开放式考试系统设计

开放式考试系统设计（精选十篇）

开放式考试系统设计 篇1

安防监控系统是应用光纤、同轴电缆在其闭合的环路内传输视频信号, 并从摄像到图像的显示和记录构成独立完整的系统。它能实时、形象、真实地反映被监控对象, 不但极大地延长了人眼的观察距离, 更扩大了人眼的机能, 它可以在恶劣的坏境下代替人进行长时间监视, 并将监控现场的实际情况通过录像机记录下来。报警系统对非法入侵进行报警, 产生的报警信号输入报警主机, 报警主机触发监控系统录像并记录, 同时与公安系统联动报警。安防监控系统由前端部分、传输部分、控制部分、显示与记录四大部分所组成。 (见图1)

1.1 前端部分

前端设备是指安装在现场的摄像机、镜头、云台、电动变焦镜头、防护罩、解码器、拾音器、周界入侵探测器等传感器以及红外灯、警铃、安装支架等周边设备 (设备使用根据用户的实际需求配置) 。其中监控摄像机是整个系统中进行视频监控最为关键的设备, 它的选择直接影响着整个视频监控系统的性能和造价。云台、防护罩给摄像机和镜头提供了适宜的工作环境, 并可实现拍摄角度的水平和垂直调整。解码器是云台、镜头控制的核心设备, 通过它可实现使用微机接口经过软件来控制镜头、云台。

1.2 传输部分

传输部分最简单也最复杂。简单就是三根线, 一根视频线、一根控制线、一根电源线。但是由于有些分布范围较大, 距离远, 电磁干扰大, 如果需要实现在远端对各个、分站的统一监控, 就必须利用有效传输媒介将各个场所的图像实时传输到监控中心, 同时又将对于云台和镜头的控制信号传输到各个监控点。从成本、传输效果、传输速度、工作方式等角度综合考虑。

1.3 控制部分

控制部分是整个系统的核心, 是实现整个系统功能的指挥中心。控制部分主要由计算机处理设备、视频交换设备、信号处理设备、指令控制设备等组合而成。一般称为视频控制主机。主要功能为:视频信号万能切换、图像信号的校正与补偿、图像信号的字符叠加、摄像机及其辅助部件 (如镜头、云台、防护罩) 的遥控。对于系统功能的控制操作可通过控制键盘或利用电脑来实现。控制部分是实现报警和录像记录进行联动的关键。

1.4 显示记录

显示设备一般由一台或几台监视器或电视机组成, 它的作用是将从前端传输来信号显示出来, 在实际应用中, 我们没有必要将监视器的数目与前端摄像机的数目一一对应, 这样我们就可在现场选用切换器、画面处理器或直接采用记录设备 (硬盘录像机) 的显示器来进行监控。以在控制中心的同时显示多路图像。某些设备的运行状况和仪表的显示除了需要实时监看外还需要将图像记录下来留档。这个时候便需要诸如长时录像机, 硬盘录像机之类的图像记录装置。

2 校园监控设备的选型

2.1 摄像机的选型

校园监控对摄像机的要求比较高, 作为获取图像信息的关键设备、它的性能好坏决定了整个视频监控系统的技术水平和使用实效;要确保系统总体功能和总体技术指标, 摄像机选型要充分满足监视目标、监视范围及光照要求。

2.2 数字硬盘录像机的选型

数字硬盘录像主机是整个安防系统的核心, 数字硬盘录像主机除具有一般硬盘录像机的常用功能外, 还应具有强大的网络管理功能、方便的远程维护特性、较高的安全保密等级, 以实现分散监控、集中控制、统一管理。数字硬盘录像主机应储藏30天的容量 (每路刷新率不低于10帧/秒, 清晰度470TVL) 。

对数字硬盘录像主机选型要求具备且必须重点考虑如下因素:

2.2.1 监视效果

监视功能是矩阵主机和数字化主机最主要的功能之一, 监视功能无非是看全、看清楚现场的景物, 必要时应该有声音, 主要通过清晰度、画面实时程度和显示形式来决定监视的效果。

2.2.2 网络并发访问可行性

系统网络具有并行访问技术措施即多播技术, 可支持多用户并行访问, 不因多用户访问增大网络带宽。

2.2.3 压缩方式先进性

系统应支持高清晰的回放效果 (704×576) , 系统采用H.264 (MDEG-4 PART10) 视频压缩算法技术, 录像回放支持HALF D1画质高清晰录像回放, 相当于DVD回放效果 (704×488) 。

2.2.4 本地操作系统便捷性

系统应提供符合非计算机专业人员的操作界面, 要求系统界面友好, 易于操作, 并根据管理要求编制针对性操作说明, 系统故障时, 可提供便捷的恢复机制。

2.2.5 远程维护可行性

开发远程网络管理系统, 实现动态IP解析、可根据管理需要变更前端系统配置与工作模式, 对运行状态进行实时监测和调整, 可实现无人职守, 前端硬盘损坏、死机报警均能通知指定场所, 自动校正前端各主机的系统时间, 自动对前端站点硬盘录像软件的远程自动升级、音频对讲、远程检索录像文件回放和远程备份等功能。

2.2.6 网络安全性

系统应具备合理的网络安全措施, 除了支持IP校验、网卡或其他设备MAC校验、用户密码校验等基本校验措施外, 应提供其它更高安全性技术措施, 抵御可能产生的恶意攻击, 在网络安全方面有合理可靠的策略。

3 校园监控系统的安装、调试

3.1 校园监控系统的安装

校园安防系统设计时, 传输信号包括视频信号、控制信号和电源的传输。在安装设备时, 视频信号传输常用同轴电缆、光纤:控制之信号传输采用双绞线:电源线也采用双绞线。

入侵报警器的安装:1、入侵探测器 (简称探测器) 安装前要通电检查其工作状况, 并记录。2、探测器的安装应符合《安全防范工程技术规范》GB50348——2004第6.3.5的规定的要求;3、探测器的安装应按设计要求及实际图纸进行。

摄像机的安装:a.摄像机宜安装在监视目标附近不易受到外界损伤的地方, 也不应影响附近现场人员的工作和正常活动, 同时应满足监视目标视场范围要求, 并具有防损伤, 防破坏能力。b.安装高度:室内距离地面不低于2m, 室外距离地面不低于3.5m。c.摄像机转动过程尽可能避免逆光摄像。d.室外摄像机如果明显高于周围建筑物时, 应加避雷措施。e.在搬动、安装摄像机过程, 不得打开摄像机头盖, 以防灰尘落在CCD靶面上。

校园巡更系统安装:a.线缆回路应进行绝缘测试, 并有记录, 绝缘电阻应大于20兆欧姆。b.地线、电源线应按规定连接, 电源线与信号线分槽敷设, 以防干扰。采用联合接地时, 接地电阻应小于1欧姆。c.有线巡更信息开关或无线巡更信息钮, 应安装在各出入口, 主要通道、各紧急出入口, 主要部门或其他需要巡更的站点上, 高度和位置按设计和规定要求设置, 没有明确要求的按《安全防范工程规范》GB50348—2004上的规定, 安装高度离地1.3~1.5m。d.安装应牢固、端正, 注意防破坏, 户外还应有防水措施。

硬盘录像机的安装:a.摄像机和录像机连接的线缆的长度够不够、接头的接插件是否牢固、摄像机的电源线长度、摄像机的电源电压确认、布线用的线卡是否合适, 有条件用万用表测一下电缆。b.分别把摄像机固定到支架上, 并把摄像机机身后的视频插头插好, 分别接入硬盘录像机的各插口, 并确认接触良好、牢固。c.如果需要, 探测器安装到需要的地点, 并把信号线接入硬盘录像机相对应的接口, 报警信号输出线接入报警主机或相应设备。d.把视频输出线 (音频输出线) 接到监视器或电视机。

3.2 校园监控系统的调试

在一个监控系统进入调试阶段、试运行阶段以及交付使用后, 有可能出现这样那样的故障现象, 如:不能正常运行、系统达不到设计要求的技术指标、整体性能和质量不理想, 亦即一些“软毛病”。这些问题对于一个监控工程项目来说, 特别是对于一个复杂的、大型的监控工程项目来说, 是在所难免的。

3.2.1 电源不正确引发的设备故障。

电源不正确大致有如下几种可能:供电线路或供电电压不正确、功率不够 (或某一路供电线路的线径不够, 降压过大等) 、供电系统的传输线路出现短路、断路、瞬间过压等。特别是因供电错误或瞬间过压导致设备损坏的情况时有发生。因此, 在系统调试中, 供电之前, 一定要认真严格地进行核对与检查, 绝不应掉以轻心。

3.2.2 由于某些设备 (如带三可变镜头的摄像机及云台) 的连结

有很多条, 若处理不好, 特别是与设备相接的线路处理不好, 就会出现断路、短路、线间绝缘不良、误接线等导致设备的损坏、性能下降的问题。在这种情况下, 应根据故障现象冷静地进行分析, 判断在若干条线路上是由于哪些线路的连接有问题才产生那种故障现象。这样就会把出现问题的范围缩小了。特别值得指出的是, 带云台的摄像机由于全方位的运动, 时间长了, 导致连线的脱落、挣断是常见的。因此, 要特别注意这种情况的设备与各种线路的连接应符合长时间运转的要求。

3.2.3 设备或部件本身的质量问题。

从理论上说, 各种设备和部件都有可能发生质量问题。但从经验上看, 纯属产品本身的质量问题, 多发生在解码器、电动云台、传输部件等设备上。值得指出的是, 某些设备从整体上讲质量上可能没有出现不能使用的问题, 但从某些技术指标上却达不到产品说明书上给出的指标。因此必须对所选的产品进行必要的抽样检测。如确属产品质量问题, 最好的办法是更换该产品, 而不应自行拆卸修理。

除此之外, 最常见的是由于对设备调整不当产生的问题。比如摄像机后截距的调整是非常细致和精确的工作, 如不认真调整, 就会出现聚焦不好或在三可变镜头的各种操作时发生散焦等问题。另外, 摄像机上一些开关和调整旋钮的位置是否正确、是否符合系统的技术要求、解码器编码开关或其它可调部位设置的正确与否都会直接影响设备本身的正常使用或影响整个系统的正常性能。

3.2.4 设备 (或部件) 与设备 (或部件) 之间的连接不正确产生的问题大致会发生在以下几个方面:

(1) 阻抗不匹配。

(2) 通信接口或通信方式不对应。这种情况多半发生在控制主机与解码器或控制键盘等有通信控制关系的设备之间, 也就是说, 选用的控制主机与解码器或控制键盘等不是一个厂家的产品所造成的。所以, 对于主机、解码器、控制键盘等应选用同一厂家的产品。

(3) 驱动能力不够或超出规定的设备连接数量。比如, 某些画面分割器带有报警输入接口在其产品说明书上给出了与报警探头、长延时录像机等连接的系统主机连成系统, 如果再将报警探头并联接至画面分割器的报警输入端, 就会出现探头的报警信号既要驱动报警主机, 又要驱动画面分割器的情况。在这种情况下, 往往会出现驱动能力不足的问题。表现出的现象是, 画面分割器虽然能报警, 但出于输入的报警信号弱而工作不稳定, 从而导致对应发生报警信号的那一路摄像机的图像画面在监视器上虽然瞬间转换为全屏幕画面却又丢掉 (保持不住) , 而使监视器上的图像仍为没报警之前的多画面。

解决类似上述问题的方法之一是通过专用的报警接口箱将报警探头的信号与画面分割器或视频切换主机相对应连接, 二是在没有报警接口箱的情况时, 可自行设计加工信号扩展设备或驱动设备。

本文设计的校园安防系统完全体现了现代大学校园安防系统的设计理念, 将校园视频监控与宿舍区防盗报警、学生紧急求助报警、周界侵入防范等有机地结合到一起, 做到预防为主、有效控制。贯彻“防盗为主、图像核实”的原则, “分立设置、软件集成”的系统结构。本文提出建立新型模式的大学校园安防解决方案, 对于建立新型控制中心提供了有效解决手段, 并能保证各项子系统均处于专业的水平。使系统由原来被动接受转为积极主动预防管理。

该系统能为大学的安全管理提供强有力的技术保障。成功地解决了现代技防在实际应用中的技术问题, 完美地体现了人防、物防、技防三者相结合的使用效果。

参考文献

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开放式考试系统设计 篇2

文章提纲：

1.基于Air的课堂教学应用系统开发背景（白板和白板软件应用缺点）

（1）便于教师在白板上勾画、书写、画图等进行各种辅助讲授和教学的操作，但是独立于教材之外，教学媒体与教材相互孤立和割裂；无法在白板上直接对教材做信息化教学处理，比如，课本某部分内容的放大，勾画强调，直接批注等

（2）由于过多的教学媒体技术操作，导致教师被技术牵着走，分散了教学精力。学生的注意力也经常被技术所牵走

（3）需要寻找理论支持添加到此处，如认知负荷理论，认知空间维度等

2.课堂教学应用系统使用现状分析，（1）Vclass，封闭的局域网教学平台，教科书的正文文字被原文呈现，借助SURF软件可以在上面进行批注、评论等；但是书本上的其他内容，比如课前阅读提示，课后习题等没有，使得师生必须单独以纸本教材或者Vclass教学平台为中心展开教学活动，客观上教学媒体子系统依然存在，教材只是一部分融入教学媒体中，（2）在信息化教学中，教材不是唯一的学习内容和知识来源，学习对象和教学资源多样化； 网络课堂等的缺点，开放，可以利用的资源丰富无边，但是仍然没有原本原样的教材内容，师生在课堂上不得不在教材和信息化教学媒体二者之间不断切换，增加了操作量，也增加了教学子系统

3.基于Air的开放式课堂教学应用系统的系统设计

（1）指导思想：

开放，易用，便捷的课堂教学应用系统，（此处可以结合联通主义学习理论）

以数字化教材为中心来组织教学内容，教学资源，教学媒体（包括教材，预备用课件资源，课堂教学工具，搜索，广域网，资源共享和管理工具，等），并把这三个子系统有机的融合在一个系统中（画系统减少的平面图来说明），使用便利（此处描述需要进一步具体化、细致化，并配图）

教师不再需要费心费力的把教材内容制作到PPT等数字化资源课件中，而只需要在数字化教材对应的页面内容中自由添加额外的注音，解读，标记，遮罩等，教学过程不再受PPT预设的线性限制，而是可以根据课堂教学反馈随时方便的立体化动态调整

（2）系统框架设计

（3）核心功能描述

全版本数字教材功能

资源应用和管理功能

资源共建共享功能

后台机构管理功能

4.基于Air的课堂教学应用系统开发的课堂教学应用系统开发技术

本系统采用Flex3, 并整合（）开发Air富客户端系统，后台使用Spring2.0, Hibernate3.2,Tomcat等J2EE技术开发，数据库采用MYSQL, 文件服务器采用Stratus, FMS, 其目标是发挥AIR技术的丰富表现力，开发兼有Web和桌面应用程序优势的开放课堂教学应用系统

5.系统关键问题及解决方案

开放式考试系统设计 篇3

现代企业决策面临的挑战

１、企业管理者在进行决策时需要考虑更多、更复杂的制约因素。企业内部采购、生产、销售和服务等方面的联系日益紧密，企业的整个运作系统将更加复杂和精密。一旦某一环节的判断失误将产生连锁反应，造成企业重大的损失。因此，企业决策工作所考虑的不再是一个小单位的事情，而是一个系统事件，对一个问题的决策往往包含许多相关因素，存在许多变量，具有信息量大、牵涉面广、变化迅速的特点。

２、企业对决策信息要求越来越高。决策是企业决策者必须经常进行的工作，决策对企业的意义十分重大，可以说决策水平的高低，决定了企业的竞争力。然而，只有在获得正确的、及时的和最新的信息基础上才能做出科学、正确的决策。而面对着瞬息万变的市场环境、竞争环境，企业决策对于能否快速经济地查询、存储和传输所需要的信息的要求会越来越迫切。

３、决策速度的不断加快。随着计算机技术、通信技术的发展，交通的便利以及金融体系的完善，一个企业要想长期维持自己的竞争优势往往是困难的，竞争的压力使得企业的决策更加困难。竞争不仅仅表现在价格，还在于质量、及时性、产品的定制以及对客户的支持。因此，企业应该建立起快速的市场响应机制，进行高速而又准确的决策。

４、企业决策逐步由定性向定量转变。随着企业规模的扩大和机构的日益复杂，管理者不能只依赖经验和直觉来评价企业的整体表现，而应该借助一些系统化的定量分析方法及一些量化的关键性能指标进行分析，帮助管理者进行决策，提高企业经营决策的质量和效率。

开放式企业管理决策支持系统的总体结构和功能

开放式企业管理ＤＳＳ是从研究经营管理入手，通过定性和定量模型、方法并结合决策者的管理经验来评估决策效益，以达到提供管理决策依据。系统的总体结构由模型库、数据库、知识库、方法库、图形库、人机界面等六个部分组成一个有机的整体。其中人机界面贯穿于整个子系统，通过本身的人—机交互接口向决策者提供服务。开放式管理ＤＳＳ的基本结构如图１所示。

在制定企业的各种经营决策时，需要多种模型，把模型作为信息资源统一管理，ＭＢＳ由模型库（ＭＢ）和模型库管理系统（ＭＢＭＳ）两部分组成。ＭＢ中存放着备用模型。ＭＢＭＳ分别为决策者提供检索所需的模型，为系统人员提供维护和开发ＭＢ的手段。数据库为模型库提供所需的数据；图形库存有图形，能被检索、显示。方法库调用知识库的知识、使模型库和方法库互相调用。知识库系统（ＫＢＳ）由知识库（ＫＢ）和知识库管理系统（ＫＢＭＳ）组成。ＫＢ中存贮着经验知识和业务知识。经验知识的不系统和随机性决定了它的抽取和表达的困难。用规则表达经验知识，ＫＢＭＳ对ＫＢ中的内容进行存贮、检索、修改、删除等。它既为ＭＤＳＳ提供了辅助决策功能，又为系统人员提供了维护和开发知识库的功能。在决策过程中，ＫＢＳ控制和检索相关的知识，支持半结构化模型的结构化处理。知识的检索是实现ＫＢＭＳ的关键。关键字启发式检索策略，使用户在决策过程中可检索到暂时忘却的知识。

本系统在总体结构上已经实现的主模块结构，包括输入输出模块、数据库模块、模型库模块和外接程序模块。输入输出模块主要由数据库、图形库和文档库构成。数据库主要用来为原始数据提供接口，而分析的结果将通过文档库和图形库以文本和图形的方式提供给用户。模型库主要用来存放管理模型以及算法，系统通过人机界面从数据库中调用数据，通过模型库选择适当的模型最后通过输出模块将结果再传送给用户。系统的开放性特点主要体现在外接程序模块。通过外接程序与Ｅｘｃｅｌ软件关联起来，充分利用Ｅｘｃｅｌ的开放性的开发环境，使管理者自身能够用Ｅｘｃｅｌ作为ＤＳＳ生成器，开发自身管理工作需要的决策支持系统。

模型库部分菜单如下：

本系统目前可以进行以下分析：基本统计量分析、线性回归、非线性回归、主成分分析、时间序列分析、库存管理模型、投资效益分析、设备更新模型、线性规划分析。决策人员除了使用本系统提供的模型以外，本系统还提供了丰富的能够在Ｅｘｃｅｌ中使用的模型。

管理决策支持系统是现代管理思想的具体体现，它将现代管理方法、现代的计算机技术和企业内外部环境的信息有机地结合起来，以科学的市场信息为基础，采用现代化的管理方法，对企业的生产经营活动进行预测、决策。从资料信息的取得、加工、处理以及进行预测和决策的整个过程都遵循了科学化决策的工作过程。它可以广泛地应用于经济管理中的各个方面：包括生产计划、库存管理、运输问题、营销管理、投入产出分析、设备分析、质量管理、产品检测、投资效益分析、设备更新、多阶段配置、随机型采购、经济效益分析、投资效益分析、新方案的比选等等。管理决策支持系统的建立，为企业决策活动走上科学化的轨道，创造广阔的生存空间提供有力的支持。

应用信息技术提高企业管理水平是一种有效的途径，也是高科技发展所形成的大势所趋。信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择。坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化。我国的企业要想在市场经济的激烈竞争中发展壮大，尽快将信息技术科学有效地用于企业运作中是发展企业的必然选择。

AGV开放式控制系统设计分析 篇4

1 AGV的运动分析

1.1 运动学模型和运动约束

AGV的运动需要推导出一个运动学的模型, 需要从小车底部进行, 首先是车轮, 各个车轮对于AGV都起到支撑和控制运动的功能, 同时也起到约束运动的作用。考虑到AGV底盘的几何特点, 底部是多个轮子连在一起的结构, 所以它们起到共同制约运动的作用。由于AGV是一个独立的自动化系统, 所以在跟随电子地图的运动过程中, 对周围的环境主体有相应的判断能力, 因此, 就必须随时将AGV的运动集成, 这里需要引入一个位置估计。在AGV的运动过程中要进行运动分析。在整个运动的分析过程中, 要有相应的位置表示, 因此需要建立参考框架和局部参考框架的关系, 更加方便快速的确定AGV在平面中的运动位置。

1.2 AGV车载控制系统和数据采集

AGV车载计算机是控制系统的核心, 它通过接口和各功能模块连结, 实时监控各功能模块的工作状态, 对异常情况按预定方案进行处理, 保证AGV周边设备和人员的安全。一旦计算机系统发生故障 (发出声、光并在屏幕上显示当前状态和文字提示) , 离线保护单元、防撞安全单元、应急开关将控制AGV停车或完成基本操作。系统具备AGV运行跟踪功能可通过计算机实时调度在线AGV的数量、位置、状态等。

工控机主机采用台湾研华品牌, 内存2G, 硬盘160G, 显示器采用17寸。

系统具有故障信息存储功能存储信息 (包括日期、发生时间、故障/报警内容) 保存时间为2个月。

控制系统的导线接点全部设置在柜和接线盒内, 无外部明显接头, 要有明显的安全接地装置, 外部走线具有良好的防护, 各电气元件与管路标识明确, 管 (槽) 内电线预留10%备用线。

设备所有导线接点两端均有线号标识, 线号用专用黄色标签打印。

2 开放式控制系统的总体设计

2.1 硬件结构的设计方案

所谓开放化的控制系统, 它所需要的硬件不再是各个系统生产厂家能够提供的, 而是需要应用先进的计算机技术将功能强大化, 一般可利用PLC控制, , 防止发生飞车事故, 并且PLC可靠性强还具有良好的抗干扰性能, 但是此种控制设计难度大, 周期长, 控制器的设计难度也相当大。所以一般用户要求不高时采用, 在用户要求比较高的情况下通常采用运动控制卡作为运动控制单元。

2.2 开放式控制系统的软件开发

由于开放式控制系统是一种实时性的应用软件, 在操作过程中要设计指令要求, 所以不仅仅是硬件开发, 还需要基于一种软件平台或是操作系统。系统的软件平台对于整个操作系统的性能、技术体系都有着重要的影响。在软件开发平台选择方面, 一般要以实时性和多任务处理能力作为选择标准, 保证运行任务的时候能够及时的得到响应, 并投入运行, 而且保证在多个任务并行发出时, 能够实现并行处理, 同时运行一个以上的任务。日常的操作系统考虑的开放性、价格等问题, 一般选择DOS/Windows/Linux等操作系统。

3 关键部分的开发设计

3.1 系统功能分析及软件总体结构

控制软件是一个操作系统的核心部位, 因此其架构需要具有科学性、合理性, 这对整个系统的性能有着至关重要的作用。在保证系统性能的前提下还要保证系统架构要易于维护和扩展。在开发出符合系统软件的前提下, 进一步对软件的结构、流程算法进行优化整理, 保证系统高效、可靠的运行。软件的功能要按照对任务的实时性与否的特点进行划分, 任务形式被划分为内核模式和用户模式。

系统启动后, 要完成数据的传送, 通过内部的数据缓冲区进行数据的交换通讯, 其目的就是将上一阶段的数据处理结果存储起来供下一阶段使用, 以便建立更个数据模块之间的联系。

3.2 用户空间主要功能模块

动作信息的输入、显示、译码和预处理等相关联的功能都是通过用户空间模块完成的。输入AGV运动轨迹的相关信息和系统参数信息, 然后显示坐标、运动状态、实际位置等相应的结果数据。在文件管理方面, 主要完成对系统中涉及到的文件进行管理和操作, 。参数设置方面, 主要是为了给AGV运动提供一个良好直观的界面, 通过参数设置位操作者提供直观的有关运动的数据信息, 可以直接完成运动数据的记录填写。参数主要包括加速时间、加速度的最大值、减速时间等关于运动的相关变量参数。译码模块主要是将上一级的数据信息进行分析保存, 方便下一步动作的执行。

3.3 内核空间的主要功能模块

内核空间的主要模块包括速度控制模块、位置控制模块和开关量模块。前面提到将AGV运动看成是一个整体, 进行运动分析。而现在要将整个运动动作分解成各个小的单元, 分别研究在完成整体动作的过程中, 每个单元进行的具体工作。位置控制就是在不考虑位置检测的前提下, 对各部分的功能进行明确化的分析。开关量控制主要是通过PLC实现, 在数据系统中, 通过这个专用的微型计算机处理器进行控制。

4 用户界面设计

界面设置的作用是为了给用户提供一个良好的视觉效果。一般选择图形用户界面, 计算机画面显示窗口。图标等不同的图形, 通过鼠标指示进行选择, 方便客户操作, 尽量做到直观、友好的人机界面。

5 结束语

AGV作为一种先进的自动设备, 属于轮式机器人的一种, 在设计过程中包含机械、电子信息、电气电子工程等多方面的学科, 是人类综合认知的体现。在这方面的研究还需要很多方面的完善和处理, 理论与实际相衔接的地方还应该做到更加自然合理。期望AGV开放式控制系统在日后的改进过程中能有更好的发展前景。

参考文献

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[2]徐文斌.基于工控机的AGV装配机器人控制系统设计[J].电子技术应用, 2013, (7) :23-24.

教育系统设计考试复习 篇5

1为什么说学习理论是教学系统设计的基础理论？

2教学论与教学系统设计有何关系？

3一门学科成为独立性学科的标志是什么？

4为什么说形成性评价研究是教学系统设计理论研究的核心方法？

第二章

1“九一五矩阵”的含义和意义是什么？ 2“成分显示”理论的作用是什么？ 3简述绩效改进对教学设计的影响。4简述知识管理对教学设计的影响。第三章

1组织绩效受制约于哪些因素？何时需要进行绩效分析？ 2什么情况下需要实施教学需求分析？

3为什么说“三性”论述是教学设计项目论证报告的关键？ 4学习者学习风格特征的分析结果对教学设计有何作用？ 5教学环境分析中最重要的环节是什么？ 第四章

1基本问题设计在主题教学中的作用是什么？ 2对教学目标进行排序应考虑哪些方面？

3优秀学生与学困生的元认知策略存在的差别是什么？ 4简述维特罗克模型对教学设计的意义。

5陈述性知识与程序性知识有何异同？对教学设计有何意义？ 第五章

1什么是教学资源？应从哪些层面来设计教学资源库？ 2学习共同的基本功能是什么？

3教学系统交互性分析模型（SMTSCI模型）的基本要素有哪些？ 4教学媒体选择的依据是什么？

5费德恩的Feden-Vogel教学设计流程是什么？ 第六章

1什么是认知策略？认知策略的学习如何测评？ 2什么是真实性评估？真实性评估有哪些方法？

3表现性任务是表现性评估设计的关键，应该从哪些方面来设计表现性任务？ 4诊断性评估需要收集的数据类型通常有哪些？

5麦卡锡的4MAT系统的学习风格类型对教学设计有何影响？ 6什么是一对一评价？形成性评估的目的是什么？

7如何对教学系统设计方案的完整性和规范性进行评估？ 8总结性评估的现场试验有何意义？ 9作为评估工具的思维导图又和特征？ 10量规设计的基本步骤是什么？ 第七章

1高校专业评估矩阵分析的作用是什么？ 2课程设计的前期分析可以从哪方面入手？ 3课程单元编制的基本方法有哪些？ 4组织预期学习结果的基本原则有哪些？ 5课程评估设计的原则是什么？ 6课程评估的基本步骤有哪些？ 第八章

1短期培训在前期分析中主要的工作内容有哪些？ 2企业经营战略对培训有何影响？ 3公司人员配置战略对培训有何影响？

4系统分析论证培训项目可行性的六个基本步骤是什么？ 5为什么要利用标准与培训战略矩阵来选择培训方式？ 6绩效目标一般包括哪些内容？ 7哪些因素决定了培训项目的成败？ 8培训评估的范围主要包括哪些方面？ 9衡量主题选择可行性的七条标准是什么？ 10为何要从实用的角度来设计主题单元资源？ 11主题式学习评估的最终目的是什么？ 第九章

1影响演示型课件设计的因素有哪些？ 2画出演示型课件设计过程的流程图。3影响模拟型课件设计的因素有哪些？

4模拟型课件与演示型课件的教学设计有何不同？ 5画出主题知识网站设计过程的流程图。

6主题学习网站的功能定位主要体现在哪几个方面？ 7对网站的内容结构的评价包括哪些方面？

论述题： 第一章

教学系统设计作为一门连接教学理论与实践的桥梁性学科，其学科性质是什么？研究的对象是什么？作用和意义是什么？ 第二章

1史密斯和雷根曾说，“加涅的理论为人们提供了一套有效的方法，即允许人们根据学习者的认知过程和习得能力的结果预测特定教学条件下产生的效果。”请描述加涅教学设计的主要观点。

2有人说，加涅是教学设计理论的奠基人与集大成者，你同意吗？请说说你的理由。3有人用“继往开来”一词来概括瑞克鲁斯的学术价值，你是否同意？说说你的看法。4梅瑞尔坚信，“教学是一门科学，教学设计是建立在这一科学基础上的技术”。你是否赞成他的观点？为什么？ 5乔纳森说，“如果我们分析技术而不以分析学习作为出发点，那么我们的失败是不可避免的”，为什么？请你说说乔纳森的理由。第三章 1991年，陶行知从美国留学回国后，有感于“学校里先生只管教，学生只管受教”的教与学分离状况，提出了“教学做合一”的思想，即“先生要照学生学的路子教，学生要照做的路子学”。

请你结合本章所学，谈谈陶行知的教育思想对教学设计有何启示？ 2西门子公司在全球实施一项“员工综合发展计划”，它包括两个环节，即CPD圆桌会议和对话。

CPD圆桌会议每年举行一次，参加人员包括公司中高级经理和人力资源管理顾问。会议上，参与者共同讨论经理们所领导的下属的发展问题。会议讨论的内容包括：员工发展潜力评估、员工去年的业绩、员工的工资问题以如何制定针对员工具体发展措施。

在圆桌会议之前，经理与人力资源部门都会预先告诉自己员工要在即将召开的圆桌会议上讨论其发展问题，鼓励员工与老板对话，从四方面谈自己的看法，包括自己如何看待自己的发展潜力；自己的发展兴趣在哪里；如何看待自己的工资与福利；对你应该采取什么样的发展措施。

圆桌会议之后，公司必须在互相信任、公平和透明的气氛下与每一名员工进行正式的对话，称为员工综合发展对话。经理会根据圆桌会议所作出的决策与员工进行交流。交流的内容包括员工职能及责任范围；业绩回顾及未达到预期结果的原因分析；未来任务及目标设定；分析现在素质与未来工作要求的差距；员工本人对职业发展的看法；以及双方共同商定的发展措施等。

通过对话，对员工去年的业绩进行回顾，找出业绩优秀或不理想的原因加以探讨。同时分析员工现在所从事的工作、所具备的素质与未来工作要求有多大的差距，以便有针对性地对员工进行培训，提高员工的素质与技能，满足未来工作的需要。与一般的对话不同，它很正规、结构性很强的对话，沟通是双向的，必须取得员工的认可，要求做得非常透彻。

请思考：西门子“员工综合发展计划”的根本目的是什么？通过该案例，你能发现人才开发与培训有什么区别吗？ 第四章

精加工策略非常奏效，你如何把它运用在自己的学习生活中？当你成为一名教师时，该怎样帮助学生使用这一策略开展学习？ 第五章

1请查阅相关资料，说明东方标准公司“乐学系统”的教学设计对技术培训的作用。2请查阅相关资料，阐述日本广播协会（NHK）“三合一”混合式教学设计的优势。3费德恩的Feden-Vogel教学设计模式的主要观点是什么？ 第六章

1教师对学生学习的支持主要表现在哪些方面？ 2利用信息技术支持教学评价的优势有哪些？ 第七章

开放式考试系统设计 篇6

【摘 要】随着Internet的快速发展，Web技术、数据库技术的进一步成熟，为了对传统的组织学与胚胎学实验教学法进行改革。根据素质教育的要求，为了加强创新精神和实践能力的培养，充分利用网络和多媒体技术开发网上开放式实验教学应用系统，以实现教学在时间和空间的网上开放。

【关键词】网络；组织胚胎学；开放式实验教学系统；

引 言

随着信息技术在管理上越来越深入而广泛的应用，开放式教学系统的实施在技术上已逐步成熟。开放式教学系统是一个不断发展的新型学科，任何一个单位要生存要发展，要高效率地把内部活动有机地组织起来，就必须建立与自身特点相适应的开放式教学系统[1]。

而组织胚胎学网络开放式实验教学系统，作为一种典型的开放式教学系统，其研究和应用，源远流长。从早期的使用卡片等手工化管理，到计算机化管理，再到今天的网络化管理，经历了技术和管理思想、模型上的不断更新和发展。

一、本开放式实验室教学系统平台的主要特点

该系统是一个集实验教学管理、实验仪器设备管理、实验教学指导、网上仿真实验等较强功能为一体的网上运行系统。它以本教研室的实验室主页为基础平台，包含有实验预约与查询子系统、实验方案设计子系统和网上虚拟实验子系统。将本课程的相关软件资源链接到网上，学生可以在网上预习、仿真，网上预约实验时间、实验指导教师，从而打破时间和空间的束缚。实验过程的监控、实验结果及作业的提交、成绩的反馈都可以在网上进行。

组织胚胎学开放式实验教学系统，整合了组织胚胎学教研室的组胚图库、虚拟实验室、课程教学大纲及师生交流系统，它是一个面对全校及其他高校开放的实验、实习平台，实验教学平台把实验的范围从实验室扩展到基于互联网的运作平台上，实现各实验项目的运作、实验人员和实验情况的全面管理。教师可以远程操作，设置实验内容。建设网上开放式实验教学系统：网络技术为实验室的开放提供强有力的技术支持。

二、本开放式实验室教学系统平台的设计目标

开放实验室：主要包括以下三个方面的目标：（1）实验时间的开放：从教学时间到课余时间，逐步推行到非教学工作时间的全天开放，根据不同的时间段，排出实验项目和教师名单，学生根据自己的时间安排预约，完成实验。（2）实验内容的开放：教师自编实验指导，打破传统观念，对原有的实验教材内容进行优化整合。（3）实验手段的开放：1）在教师的指导下，由教师给出实验原理和目的，学生自行设计实验步骤，并独立完成整个实验操作过程，最后取得预期实验结果并对实验结果作讨论；2）利用实物标本、模型学习：学生在教师的指导下，自己动手制作组织学切片标本，这样能促进学生动手、动脑能力，既可使学生掌握组织学制片知识，又可以解决示教标本不足的问题；3）利用网络资源学习：建构网络环境下自主学习、开放性学习的教学模式，特别是多媒体教学，直观性较强，而且具有动静结合、视听相兼优点，充分调动学生的学习积极性，营造轻松的学习氛围，容易形成发散性思维，有利于学生创新能力的培养。

三、本开放式实验室教学系统平台的总体结构与功能分析

系统应用动态网页ASP技术访问，以Access为后台数据库，并由 IIS5.1 充当WEB服务器。连接到数据库和Web界面。[2]并以Web数据库技术为支持建立一个B/S （Browser/Server，浏览器/服务器） 结构的医学院校计算机开放实验室管理系统，满足学院教学和管理的要求。用户可以用两种身份登录本系统：实验室管理（管理人员）；不同身份登录被系统授予不同的使用权限。这样提高本系统的安全性，避免无关人员获取在权限范围内的信息。登录后用户可以自己资料進行数据修改，如密码修改、个人信息修改等。

开放式实验教学系统可以添加和删除管理员，登入后可以查询相关开放实验室教学安排、实验内容；师生交流、下载组胚学教学资源等功能。

四、本开放式实验室教学系统平台的测试

对本系统的测试首先是模块内的测试，保证模块内能正常运行。列如：对数据库的查询、添加、删除和修改都能正常进行，在这个过程中要考虑很多异常情况，我们将程序完成后，开始进行软件的测试。基于网络的开放式实验教学管理系统的设计与实现 为了提高开放式实验教学的组织和管理效率，本文介绍了一个基于网络的开放式实验教学管理系统的设计思路，并最终实现了此系统，通过实践证明该系统是稳定有效的。由于本系统有一定的应用性，所以有运行的机会，当然也存在后期的维护，在维护过程中，又发现了一些在测试中没有发现的问题，在某些地方做了小弧度的修改，更进一步减小了系统的出错率[3]。

结 语

在本系统的设计初期过程中我曾遇到了不少的困难，但是许多老师的帮助之下，问题才得到了比较好的解决！在此我也很感谢帮助完成本系统设计的各位老师！在本课题网站设计的过程中，我更是感觉受益匪浅。也深刻认识到只有注重和加强实验性教学环节 ，才能激发学生的学习热情和学习兴趣 ，从而培养和提高学生的分析能力、创造能力和实践能力！

以开放式实验室管理为平台，对学生实施从实验前准备工作培训，到指导自主设计实验，再到组织参与科研活动等全程实验教学的方法，引导学生从基础实验出发，由浅入深，由简到繁，锻炼和培养学生的实践能力.建立组织胚胎学实验教学网站，完善组织胚胎学网络资源及相关资源的收集和制作，可以满足组织胚胎学实验教学的实际需要和适应网络教学的要求，是实现教学资源共享与优化配置的重要方式，也是提高教学效益的有效途径。该系统的使用将使实验的时间、空间得到有效的延伸，提高设备的利用率，促进了学生创新意识和创新能力的培养。

参考文献：

[1] 周佩德.数据库原理及应用[M].电子工业出版社，2002.2

[2] 尚俊杰.网络程序设计-ASP[M].清华大学出版社，2003.3

开放式点焊机器人控制系统设计 篇7

随着我国制造业特别是汽车工业的飞速发展,工业机器人市场需求越来越大。然而多数商用机器人的控制系统采取了封闭式结构:专用计算机作为上层主控机、专用机器人语言作为编程工具、专用微处理器等,并将控制算法固定在控制器中。这样的系统缺乏开放性,不便于系统的维护和改进,扩展性能较低,技术核心不开放。因此,从振兴国家装备业考虑,研究具有开放式体系结构的机器人控制系统具有重要意义[1]。

机器人的控制系统起着与人脑相类似的指挥作用,一个控制系统的好坏直接决定了机器人动态性能的优劣。作为机器人的核心部分,机器人控制系统是影响机器人性能的关键部分之一。它从一定程度上影响着机器人的发展。对于不同结构的机器人,控制系统的设计方案也不一样。本研究讨论的是六自由度串联结构的开放式点焊机器人控制系统。

1 系统结构

本控制系统主要有以下几大模块组成:工控机、PMAC运动控制卡、松下伺服、外围以及机器人本体组成。其整体结构如图1所示:工控机给人机交互部分设计提供必要的工作平台;PMAC运动控制卡的主要功能是处理机器人运动学算法、逻辑控制程序以及运动中需要的直线插补与圆弧插补等;伺服驱动器接收来自PMAC运动控制卡的指令后,经过放大处理,驱动相应电机转动,从而使得机器人本体各关节运动;输入/输出板是为满足现场外围设备设计的,主要作用是提供各种控制信号,如焊钳信号、夹具信号以及按钮站信号等[2,3]。

2 人机交互模块

本系统利用PMAC提供的Windows环境开发应用程序PComm32动态链接库以实现PC与PMAC的可靠通信,根据VC++的面向对象与模块化思想开发Windows XP环境下的应用软件[4]。该软件的功能主要是给用户提供编写应用程序的环境,在此环境中,用户不仅可以写运动程序,还可以配置系统参数、监视系统运行状态、备份程序等。

3 运动控制模块

运动控制部分的核心是美国Delta Tau公司开发的开放结构运动控制器PMAC(Programmable MultiAxies Controller)可编程多轴控制器,它是目前世界上功能最强的运动控制器之一。本系统中,PMAC程序主要分为PLC程序、运动学程序、基本变量设置3个部分。在PMAC中PLC程序主要根据PMAC监视器中设定的变量状态进行逻辑控制,并且对机器人运动学正解算法实时计算;运动学程序的实现是在PMAC专门的正解与逆解缓冲区中进行的,开发者针对机器人结构来编写相应的运动学算法,并将程序下载至相应的缓冲区,PMAC会根据运动程序指令来决定是否调用逆运动学算法;基本变量设置主要包括机器人动态参数的设定、控制模式设定、运动范围设定以及各寄存器地址分配等。

4 伺服模块

现场点焊机器人工作的基本要求是速度快、定位准。由于机器人在运动过程中不同的位姿下对伺服参数的要求不同,这就需要设计者根据运动信息编写自己的伺服算法。但是,运动控制卡中加载用户伺服算法对控制卡的处理器有很高的要求,考虑到当前PMAC的运行能力,采用了速度模式控制。伺服放大器负责速度环与力矩环的控制,而位置环在PMAC中实现。整个控制思想是:位置环设定PID参数,并进行数/模转换,模拟信号经过交流伺服放大器放大后驱动伺服电动机,电机轴端的码盘将信息反馈给PMAC,PMAC根据命令位置与实际位置的偏差采取相应的PID控制算法,将数字控制作用经数/模转换变成模拟控制电压,并输出给伺服放大器,最终调节电机运动,完成期望值的定位[5,6,7]。位置环控制如图2所示。

位置环调节的主要参数有:(1)比例增益Kp,相当于一个电子弹簧,提供位置误差输出比例控制。增大比例增益可提高伺服系统的刚性;提高闭环系统的固有频率及位置精度,但会增大实际系统对噪声、干扰的敏感度;设置值过高会引起系统出现超调现象。(2)积分增益Ki,主要用于消除由于系统摩擦等因素造成的累积跟随误差。(3)微分增益Kd,相当于一个电子阻尼器,微分越大系统的阻尼越大。增大微分可阻止系统超调,但会使系统响应速度降低;同时会使数字系统的量化噪声放大[8]。本系统中放大器速度环控制方法如图3所示。

速度环采用了PI控制方法,驱动器接受来自PMAC的模拟量指令,经过比例和积分控制,可以根据需要使用陷波滤波器和转矩滤波器进一步处理,然后驱动电机转动,电机的速度经检测后反馈给上位机,形成闭环。

5 外围模块

机器人外围主要有机器人焊钳、夹具、按钮站和光栅等。以上外围信号均由PMAC运动控制卡的输入输出点控制,现场应用过程中,无论是焊钳动作还是机器人运动都与夹具信号、按钮站信号以及光栅信号密切相关[9]。

6 离线编程与仿真模块

机器人焊接离线编程及仿真是提高机器人焊接系统柔性化的一项关键技术,是现代机器人焊接制造业的一个重要发展趋势。离线编程是在不使用实际机器人的情况下进行编程,进而产生机器人应用程序[10]。本系统中的点焊机器人仿真焊接示意如图4所示。与传统的示教编程相比,离线编程具有如下优点:(1)减少机器人不工作的时间;(2)使编程者远离危险的工作环境;(3)便于修改机器人程序;(4)提高编程效率。然而,离线编程对机械加工精度、机器人本体定位和夹具定位的要求非常高,它们直接影响到离线编程中点的位置与实际位置的吻合程度[11]。当前点对应的关节角度与直角坐标系下的位姿如表1所示。

7 结束语

以上开放式控制系统的点焊机器人,经过在汽车焊装车间的生产线应用,通过对机器人性能测试与可靠性验证,充分说明以下3个方面:

(1)分层式控制系统极大地提高了编程软件与硬件设计的灵活性和独立性。

(2)PMAC实现位置环外环控制,伺服放大器实现速度环与力矩环内环控制的控制方法,提高了速度环刚性和抗干扰能力,完全可以满足点焊机器人现场应用要求。

(3)离线编程与三维仿真,大大提高了点焊机器人的焊接质量与焊接效率。

参考文献

[1]刘金琨.机器人控制系统的设计与MATLAB仿真[M].北京:清华大学出版社,2008.

[2]卢志刚,吴杰,吴潮.数字伺服控制系统与设计[M].北京:机械工业出版社,2007.

[3]伍文伟.六自由度开放式机器人控制系统的研究[D].长沙:湖南大学电气与信息工程学院,2007.

[4]林俊杰.Visual C++2005程序设计[M].北京:清华大学出版社,2006.

[5]GUO Yue-jie,HUANG Li-pei,MURAMATSU M.Researchon Inertia Identification and Auto-tuning of Speed Controllerfor AC Serco System[C].Proceeding of the Power Conver-sion Conference.Osaka:[s.n.],2002.

[6]LEE K B,SONG J H,CHOY I,et al.An Inertia Identific-aion using ROELO for Low Speed Control of Electric Ma-chine[C].APEC 2003.Miami Beach:[s.n.],2003.

[7]CHA I,HAN C.The Auto-tuning PID Controller using theParameter Estimation[C]//Proceeding of the 1999 IEEE In-ternational Conference on Intelligent Robots and Systems.Kyongju:[s.n.],1999:46-52.

[8]上海施复自动化技术有限公司.Panasonic AC伺服电机驱动器MINAS A4系列使用说明书[M].上海:上海施复自动化技术有限公司,2008.

[9]孙树栋.工业机器人技术基础[M].西安:西北工业大学出版社,2006.

[10][美]CRAIG J J.机器人学导论[M].贠超,译.3版.北京:机械工业出版社,2006.

开放式考试系统设计 篇8

(1) 开放式图书管理信息系统采用Microsoft Access 2000作为系统的后台数据库开发环境, 此数据库方便, 通用。

(2) 数据库物理设计:数据查询分析与查询表达式。

(1) 基本统计:统计应付帐款 (给每一供应商的书款) 。应在进书记录表中, 根据供应商号进行分类后汇总金额。其查询表达式如下。

Select供应商, sum (金额) as应付款from进书记录, 供应商。

Whe re供应商.供应商号=进书记录.供应商号group by供应商.供应商号。

(2) 进书查询:查询某一图书的供应商信息。其查询表达式如下。

Select供应商.*from供应商, 进书记录;

Where图书编号=”***”.and.供应商.供应商号=进书记录.供应商号。

(3) 售书统计:查询某一出版社售出书的数量。其查询表达式如下。

Select sum (数量) as出售量from售书记录, BOOK。

W h e r e b o o k.出版社=”***”.a n d.bo ok.图书编号=b ook.图书编

2 软件体系结构分析设计

(1) 系统概述。在单机环境下为系统安全进行用户权限的划分与控制, 系统在总体上包含安全子系统之下的各类用户工作环境。用户权限的合理划分与有效控制是本系统体系结构设计的核心。

(2) 系统设计约束系统要实现人员、物流的全面管理, 而物流管理是系统的核心部件, 实现二者共存, 互不干扰, 并对用户权限合理有效控制。

(3) 设计策略。采用“人员活动带动物流”的策略来解决人员管理与物流管理的统一管理问题。这个想法是模拟现实而来的。

(4) 系统总体结构分析:整个图书管理信息系统按功能进行划分为安全子系统、经理子系统、仓库管理员子系统、售书员子系统、会员子系统、游客子系统。各项功能如下: (1) 安全子系统:登陆验证、身份鉴别、权限控制; (2) 经理子系统:统计分析 (基本统计、进货统计、库存统计、退货统计、销售统计) 、员工管理、会员政策、书店概况; (3) 仓库管理员子系统:退货子系统、库存管理、进货子系统 (供应商管理、入库登记、书目管理) ; (4) 售书员子系统:销售子系统、会员管理 (创建帐号、修改资料、删除帐号) 销售统计; (5) 会员子系统:个人资料、修改密码、购书记录; (6) 游客子系统:书目检索、会员注册、信息反馈。

(5) 系统详细设计说明。

(1) 系统模块汇总 (如表1) 。

(2) 系统核心模块详解。

全局变量定义。

'用户身份标志Public UserShenFen As String

'登陆状态Public logOK As Boolean

'用户名Public userName As String

'供应商编号Public GongYingShangID As String

'供应商Public G ongY ingShang A s String

'图书编号Public TuShuBianH ao As String

'定价Public DingJia A s String

'书名Public ShuMing As String

'会员卡号Public HuiYuanKaHao As String

'会员姓名Public H Y X ingMing A s String

'会员等级Public HYDengJi As String

3 用户界面

3.1 界面设计规范

主界面:菜单栏、工具条、工作区 (本系统采用SSTab页框) 、状态栏等。

界面资源:由ImageList控件提供界面资源。

3.2 系统窗体

窗体名称:FrmLogIn、FrmMain、FrmAbout、FrmAdminMain、FrmB ook、FrmB ook DengJi、FrmBookSellerMain、FrmCangGuanMain、FrmChgHY Memo……。

窗体类型:启动窗体、MDI子窗体、模式窗体。

简要说明:系统登陆、系统主窗体、“关于……”窗体、经理主界面、新书入库、选择品种、新书入库、图书资料更正、图书销售、选择图书、售书员主界面……。

3.3 主界面设计

采用标准Windows主窗口样式, 自上而下依次为:菜单栏、工具条、工作区 (本系统采用SSTab页框) 、状态栏等。所有系统用户拥有相似的主界面。主界面包含基本的或共享的功能。

3.4 子界面设计

除系统中主要的、基本的功能之外, 子系统或非共享功能的实现均采用子界面的设计来实现, 如图书销售、退货、进货管理、会员管理、员工管理、统计分析等。

开放式图书管理信息系统其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备, 易使用等特点。

摘要：开放式图书管理信息系统是针对开放型图书信息管理, 以实现这类书店管理信息化的分析与设计。

关键词：图书信息,SQL语言,模块,Visual Basic,Access数据库,管理

参考文献

[1]梁普选.新编Visual Basic程序设计教程[M].电子工业出版社, 2005.

[2]Ralph Duffy.Visual Basic程序设计轻松入门[M].机械工业出版社, 1996.

[3]刘瑞新.Visual Basic程序设计教程[M].机械工业出版社, 2003.

[4]于鹏.Visual Basic 6案例教程[M].电子工业出版社, 2006.

[5]金凤林, 等.软件工程方法与实践参考详解[M].机械工业出版社, 2004.

[6]张海藩.软件工程导论[M].清华大学出版社, 2003.

开放式实验室教学管理系统的设计 篇9

关键词：开放式实验室,教学模式,设计思想,设计架构

随着实验教学改革的不断深入, 个性发展要求不断提高, 高校实验教学在扩大和细化实验题目的同时, 不再要求学生完成全部的实验题目, 而是根据个人的兴趣有选择地完成一部分实验题目。在这种管理模式下, 传统的课程安排方式就显得力不从心, 即将学生分从若干组, 然后在固定的时间内完成固定的实验题目。为了适应这种实验教学改革, 开发基于WEB的高校开放式实验室教学管理系统尤为重要。

1 开放式实验与传统实验的区别

实验理念不同。开放式实验教学推崇的是“人人都能成功”的实验理念。它是一种在时间上、教学内容上和实验资源上都对学生开放的个性化实验教学形式, 是一种在学生掌握基本知识与经过严格的技能训练后, 根据自己的能力、个性特点、兴趣爱好自主地选择实验内容和实验时间进行学习的实验模式。它要求教师必须有现代教育的观念和意识, 在实验教学中必须体现素质教育理念、开放教育理念和能力本位理念。

教学主体不同。传统的实验教学以教师为中心, 教师是传授知识和技能的主体, 讲究纪律秩序, 追求精确有致, 学生被动地接受知识和技能, 实验时学生只需按教师制定好的步骤机械地去完成即可。而开放式实验教学则关注每一个个体差异性和创造性的特质, 充分调动学生学习的主动性、独立性和创造性, 学生被推到实验的主体位置。在实验过程中, 学生享有选定实验课题、选择仪器设备、制定实验步骤、处理和分析实验数据与实验结果的权利, 教师只是对整个实验过程进行动态控制, 在关键环节上对学生进行启发、激励、引导和指导, 并及时对实验效果进行评价。

教学方法不同。传统的实验教学方式单一, 具有较强的验证性和模仿性。实验前, 教师通常对实验 (包含实验目的、原理、内容、仪器设备、实验步骤、数据表格、数据处理方法) 有详细讲解, 甚至进行操作示范, 学生做实验只需“按部就班”、“照葫芦画瓢”。开放式实验教学是动态的实验教学模式, 它给学生提供宽松和谐的实验环境和较大的创新空间, 更加注重知能的结合, 把更多的时间留给学生自主思考、自主探索, 同时, 也把交流沟通技能和团队合作精神的训练融入实验环节中。

评价体系不同。开放式实验教学要建立科学、开放的教学评价体系, 分为两个方面:一方面是学生综合素质评价, 改变过去以掌握知识为主要评价要素的传统人才评价标准, 建立创新人才综合素质的评价体系;另一方面是教师教学评价, 过去学校对教师普遍采用重理论、轻实践的评价体系, 不重视教师个体的创造性, 很多有益的实验教学方法未能及时得到推广, 致使一些教师对实验教学探索投入不足。因此, 应改革教学评价体系, 加大对实验教学研究的倾斜力度, 鼓励实验教学卓有成效的教师, 形成重视实验教学的良好氛围。

2 系统设计思想

系统的设计思想是从实际教学需要出发, 改善实验教学管理, 实现学生任意选择规定范围内的各种实验及相应的任课教师。如图1所示, 每门实验课程都对应N个实验题目, 同时也将由M个教师讲授, 实验题目与教师的每个组合确定了实验的开放时间, 各班级学生根据各自教学计划及实验开放时间在网上进行实验预约, 形成预约记录。在这个过程中, 学生就对教师和实验题目的组合进行了选择, 并根据预约记录来上课, 教师在课程结束后针对学生学习及操作情况在系统中给出实验成绩, 同时打印出标准的成绩单及分析单。

3 系统设计架构

根据实际教学需要及设计思想, 系统采用三层架构设计。如图2, 包括页面表现层、业务逻辑层和数据访问层。页面表现层主要完成向用户展现数据, 为用户提供数据操作界面。通过页面表现层, 用户可以完成系统配置, 实验预约等操作。业务逻辑层起到了承上启下的作用, 当用户请求操作的时候, 页面访问层通过调用业务逻辑层中的相应方法, 来完成对数据的操作。而对数据访问层来说, 它是动作的发起者, 由它来直接与数据访问层通讯, 最终将数据库的数据展现、提交、返回给页面逻辑层, 数据访问层位于最下层, 主要完成数据库的直接操作, 如添加、删除、插入和更新等

根据上述架构体系, 系统设计分为学生用户界面、教师用户界面和管理员界面。三种界面对应着体系架构中的页面表现层。另外, 公用类中包含了业务逻辑类和数据访问类, 对应着业务逻辑层和数据访问层。学生用户功能包括:教务信息查看模块、实验预约管理模块、实验成绩查询模块等;教师用户功能包括:教务信息管理模块、实验信息管理模块、实验开放时间管理模块、预约实验成绩管理模块、学生成绩查询模块等。管理员用户包含的模块较复杂, 可分为常规管理、用户管理、实验管理和教学管理四大部分, 其中常规管理包括统基本信息配置、修改登陆密码、教务新闻管理;用户管理包括院系管理、教师管理、学生管理;实验管理包括实验课程管理、实验题目管理;教学管理包括时间段管理、实验开放时间管理、实验预约信息管理。

4 系统的优化设计

开放式实验室教学管理系统服务的对象主要有选课学生、任课教师、系统管理员等。系统的质量和效率直接影响着教学的质量和效果, 因此, 系统的优化设计至关重要, 在应用上要具有界面友好、操作简便、易于管理等特点。

首先, 在开发语言上, 系统开发语言选择asp·net2.0, 这是一种非常优秀的动态网页开发语言。它的优点是界面设计和程序设计存储在不同的文件中, 复用性和维护性得到了提高, 并且采用编译执行方式, 一次编译, 可反复使用, 大大提高了网页刷新速度。而有些开发语言采用的是解释执行方式, 每次刷新都要重新解释, 这样给服务器带来了很大负担, 同时客户端访问的速度也会受到影响。

其次, 在数据库的选择上, 因为系统数据量并不是很大, 所以选择中小型网站常用的Access数据库, 而不是大型网站中用的SQL数据库。此外, Access数据库是面向对象的开发工具, 界面友好, 易操作。

最后, 选择B/S模式开发 (Browser/Server, 浏览器/服务器模式) 。B/S最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。只要有一台能上网的电脑就能使用, 客户端零维护。系统的扩展也非常容易, 只需在服务器端进行。

5 结语

实验教学是各学科专业教学的一个重要环节, 教育工作者在实验教学的应用方式及模式上积累了很多经验, 并将教学经验及成果引入到该系统的设计中。目前, 高校开放式实验室教学管理系统已在我省多所高校多个专业的实验教学和管理中得到了应用, 并取得了很好的教学效果。与同类设计相比, 该系统在人性化、系统化等方面有很大改善, 并将推广到其他各门学科的实验教学应用中。

参考文献

[1]李万宝.ASP·NET企业级开发案例精解 (C#) [M].北京:中国林业出版社, 2006.

[2]孙印杰, 杨滔, 吕书琴, 等.ASP·NET+SQLServer动态网站设计案例精解[M].北京:电子工业出版社, 2005.

[3]郑耀东, 蔡骞.ASP·NET网络数据库开发实例精解[M].北京:清华大学出版社, 2006.

[4]陈小燕, 等, 实验室系统的设计与实现[J].实验室研究与探索, 2004 (7) .

开放式实验室管理系统设计与实现 篇10

关键词：开放式,实验教学,B/S模式

现今由于信息化的高速发展, 使用管理系统管理高校实验室可以提高工作效率, 目前主要管理实验室、实验设备等方面的信息, 越来越觉得实验室管理的重心应该转移到实验教学。国家对于学生的素质教育越来越重视, 学生的自主学习的意识和需求不断加强。开发一个开放式实验室管理系统势在必行, 不仅能提供时间上和空间上的开放条件, 还能提供一定数量的任选实验项目, 也能为学生自带课题提供技术指导, 鼓励学生大胆创新, 最后还能有效地管理实验室和仪器设备, 提高了它们的使用效率。

通过阅读大量文献以及对深入研究现今已有的实验室管理系统进行后, 提出了“开放式实验室管理”的整体框架和设计方案, 它的核心任务是实验教学方面的实验前合理安排实验预习、预约, 实验资料管理、成绩评定等功能模块。并且还开发了实验室管理工作的功能模块, 包括实验发布、实验指导书下载、人员管理、实验室管理。

1 体系架构

本系统采用基于B/S模式的多层体系架构开发, 上层使用下层提供的服务, 且仅通过调用层次间的特定接口获取下层服务;下层通过接口为上层提供特定服务, 不依赖于上层, 也无需关心上层是否存在。多层结构从逻辑上相互独立, 某一层的变动通常不影响其他层, 具有很高的可重用性[1]。本架构从逻辑上共分为3层, 其总体结构如图1所示。

2 整体结构与功能模块

2.1 整体结构

管理系统的核心是要有一个良好的结构体系, 在系统开发之前必须先科学地规划系统的主模块以及系统的各个子模块。各个模块之间的耦合度必须降到最低, 减少模块间的依赖; 各个模块的功能必须明确且相对独立。

根据开放式实验室管理的总体需求, 系统主要划分4大功能模块。

(1) 实验预约模块 : 主要提供学生对已发布的实验进行查看和预约的功能。

(2) 实验信息管理模块 : 对于实验产生的数据进行综合管理, 包含实验发布信息、实验预约信息、实验数据、实验报告等。

(3) 人员管理模块 : 主要提供对系统所有角色的信息维护和管理。角色从总体上划分为: 系统管理员、实验指导教师和实验学生。

(4) 实验室管理模块 : 包含对实验室信息和实验室器材的查看和维护。

2.2 概要

2.2.1 前台功能

前台的功能主要是展示系统公告、实验发布信息和实验指导书, 所有本系统的使用人员进入该系统后都可以使用本功能。

系统公告: 可以让使用人员通过此模块浏, 及时了解实验室动态以及系统的信息。

实验发布信息: 学生可以查看实验发布公告以及实验需要注意事项。

实验指导书: 教师可以根据实验需要, 在发布实验的同时提供实验指导说明书, 供学生在实验前进行下载预习, 增强实验实验效果。

2.2.2.后台功能

用户在前台页面点击登录系统后 , 进入后台 管理页面 。系统可根据用户类型以及用户权限, 提供不同的后台菜单。

用户角色对应功能如下:

(1) 管理员功能 : 提供对系统用户录入、修改 ; 系统公告管理; 实验室信息维护; 实验资料管理; 系统日志 查询、系统维护等功能。

(2) 指导教师功能 : 发布实验、取消实验、 发布实验通知、实验指导书上传、实验预约信息查看和审批、批改实验报告、 实验打分、个人资料维护、登录日志查询等功能。

(3) 学生功能 : 查看已发 布实验、 指导书预 览和下载 、预约实验、查看预约结果、提交实验报告、查 看实验成 绩、个人资料维护、登录日志查询等功能。

系统功能设计如图2所示。

前台功能图如图3所示。

实验通知页面如图4所示。

实验指导书下载页面如图5所示。

系统后台如图6所示。

3 数据库设计

数据库技术是管理信息系统中的重要支撑技术, 数据库的建立是管理信息系统开发中的一项重要内容, 其结构设计的好坏将直接对应用系统的效率以及实现的效果产生影响。

数据库设计中, 根据系统需求以及数据库运行环境, 设计出合理的数据模式, 确定数据库选型, 提高数据库的安全性和数据访问效率。

3.1 开放式实验室管理系统数据库的建立

通过对系统总体结构与功能模块分析, 结合Web技术的特点, 在My SQL建立olms数据库, 根据开放式实验室管理系统的核心目标和主要任务、系统结构和模块功能, 分析系统的数据需求, 设计olms数据库。

数据库部分结构如图7所示。

3.2 项目数据库访问

项目采用Nutz框架将数据库连接配置放在json文件中,采用淘宝提供的连接池来访问数据库, 具体配置如下:

4 结语