大学物理实验设备管理系统的设计实现
大学物理开放式虚拟仿真实验室建设方案新

大学物理开放式虚拟仿真实验室建设方案新 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】大学物理开放式仿真实验室建设方案项目名称:《大学物理开放式仿真实验室》负责单位:安徽省科大奥锐科技有限公司归属部门:中国科学技术大学联系电话:2016年6月29日1、项目建设背景、物理实验教学国内概况物理实验是物理学的基础,大学物理实验反映了理工科及各个学科科学实验共性和普遍性的问题。
在培养学生严谨的科学思维、创新能力,培养学生理论联系实际,特别是与科学技术发展相适应的综合能力,以适应科技发展与社会进步对人才的需求方面有着不可替代的作用。
当前我国高等教育已进入全面提高教育质量的新阶段。
进一步更新教育理念、积极创造条件在教学实践中实质性地实施以教师为主导,以学生为主体的实验教学是进一步深化改革的重要内容,也是巩固十多年来的教学成果、提高教学质量、实现实验教学目标的重要保证。
教育部多次强调并要求:高校要大力加强实验、实践教学的改革,要重视实践环节,提高学生实践能力,推进实验内容和实验模式改革和创新,培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
要根据培养学生动手和实践能力需要,不断改善实验和实习教学条件。
在《关于加强高等学校实验室工作的若干意见》中更明确指出:“大力推进实验室信息化建设,实现优质资源开放共享。
持续投入必要的经费与人员,切实推进实验室信息化建设和信息化管理。
建设科学、便捷使用的实验室网络管理系统,提升实验室在设备采购、资产管理、信息统计、开放共享等工作的管理水平。
建设实验教学网络平台和实验教学资源共享平台,实现网上辅助教学和网络化、智能化教学管理,满足学生自主选课、自助实验、有效利用实验室资源的自主学习和个性化发展的需求。
”、我中心物理实验教学存在的问题1.2.1实验预习、复习环节不完善我中心实际教学中,由于实验室和师资力量等限制,很难提供给学生大面积实验预习、复习的环境。
飞控系统半物理仿真教学实验探究

飞控系统半物理仿真教学实验探究作者:唐鹏张文涛刘晓锋来源:《教育教学论坛》2021年第49期[摘要] 目前,飞行控制系统教学实验主要以Matlab/Simulink建模仿真为主,传统手工编码设计控制器软件的设计方法面临教学难度大、调试过程复杂等问题。
基于快速原型技术,引入三轴转台、飞控计算机等硬件设备,设计了半物理仿真教学实验。
教学结果表明,教学实验能够帮助学生理解数学仿真和实际飞行之间如操纵指令的延迟、传感器特性干扰、离散域和连续域之间的差异,了解飞行器的姿态运动及地面实验的方法,有利于提高学生的实践能力和综合解决问题的能力。
[关键词] 飞行控制系统;基于模型;半物理仿真;教学实验[基金项目] 2020年度北京航空航天大学本科生教学改革项目“飞行器适航技术专业课程设计教学实践”[作者简介] 唐鹏(1980—),男,北京人,博士,北京航空航天大学交通科学与工程学院实验师,主要从事飞行控制与试飞研究;张文涛(1995—),男,河南焦作人,北京航空航天大学交通科学与工程学院2019级交通运输工程专业硕士研究生,研究方向为无人机飞行控制系统半物理仿真和地面驗证;刘晓锋(1979—),男,辽宁凌源人,博士,北京航空航天大学交通科学与工程学院副教授(通信作者),主要从事系统建模与控制飞行研究。
[中图分类号] C229.29 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2021)49-0082-04 [收稿日期] 2021-04-20一、引言飞行控制系统的开发遵循设计—实现—验证的V模式,地面设计与试验主要包括以下步骤:动力学建模、控制器设计、数字仿真验证、控制算法/软件实现、半物理仿真验证[1-3]。
在传统的飞控系统设计中,完成飞行控制律设计和数字仿真验证后,需要根据飞控硬件系统开展机载代码编写、测试。
而目前基于模型的飞控系统开发技术方兴未艾,在飞控工程师基于Matlab/Simulink设计平台完成控制律设计后,可以直接生成机载代码,大幅提升飞控系统研发效率。
基于人脸识别技术的实验室门禁系统设计与实现

基于人脸识别技术的实验室门禁系统设计与实现摘要:随着科技的不断发展,人脸识别技术在各个领域得到了广泛应用。
本论文设计并实现了一种基于人脸识别技术的实验室门禁系统,该系统能够准确、快速地识别人员身份,提高实验室的安全性和管理效率。
本文详细介绍了系统的总体设计、硬件组成、软件实现以及系统测试等方面的内容。
关键词:人脸识别;实验室门禁系统;安全性;管理效率一、引言实验室是进行科学研究和教学实验的重要场所,通常存放着贵重的仪器设备和重要的实验数据。
为了确保实验室的安全,防止未经授权的人员进入,需要安装可靠的门禁系统。
传统的门禁系统主要采用钥匙、密码、刷卡等方式进行身份验证,这些方式存在着易丢失、易被破解、管理不便等问题。
而人脸识别技术作为一种新兴的生物识别技术,具有非接触、快速、准确、安全等优点,能够有效地解决传统门禁系统存在的问题。
因此,设计并实现一种基于人脸识别技术的实验室门禁系统具有重要的现实意义。
二、系统总体设计(一)设计目标本系统的设计目标是实现一个高效、准确、安全的实验室门禁系统,具体包括以下几个方面:1.实现人员身份的快速准确识别,识别时间不超过 2 秒。
2.支持多人同时识别,提高门禁通过效率。
3.具备高安全性,防止非法人员进入实验室。
4.提供友好的用户界面,方便管理人员进行操作和管理。
5.实现与实验室管理系统的集成,提高实验室的管理效率。
(二)系统架构本系统采用分布式架构,主要由前端人脸识别设备、服务器和客户端三部分组成。
前端人脸识别设备负责采集人员的面部图像,并将图像数据传输到服务器进行识别处理。
服务器负责存储人员信息和面部特征数据,并对前端设备传输过来的图像数据进行识别处理,将识别结果返回给前端设备和客户端。
客户端可以是电脑、手机等设备,管理人员可以通过客户端对系统进行管理和监控。
(三)工作流程1.人员在前端人脸识别设备前站立,设备自动采集人员的面部图像。
2.前端设备将采集到的面部图像数据传输到服务器。
示范实践教学案例模板(3篇)

第1篇一、案例背景【案例名称】:基于项目驱动的大学物理实验教学模式改革【课程名称】:大学物理实验【授课对象】:理工科本科生【授课时间】:2022年秋季学期【授课地点】:学校物理实验室【案例背景描述】:随着科技的快速发展,理工科专业的课程设置越来越注重实践能力的培养。
大学物理实验课程作为理工科专业基础课程,其教学质量和实践效果直接影响到学生的科学素养和实践能力。
然而,传统的大学物理实验教学存在着教学内容单一、实验设备陈旧、实验过程枯燥等问题,难以激发学生的学习兴趣和主动性。
为了提高大学物理实验教学质量,我校决定对大学物理实验教学模式进行改革,引入项目驱动教学法,培养学生的创新意识和实践能力。
二、案例目标【教学目标】:1. 知识目标:使学生掌握大学物理实验的基本原理、实验方法和实验技能。
2. 能力目标:培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,以及团队协作能力。
3. 素质目标:提高学生的科学素养、创新意识和实践能力,培养学生的社会责任感。
【课程目标】:1. 理解大学物理实验的基本原理和实验方法。
2. 掌握实验设备的操作和实验数据的处理。
3. 能够运用所学知识解决实际问题。
三、案例设计1. 项目驱动教学法:以项目为导向,将实验教学内容与实际应用相结合,激发学生的学习兴趣。
2. 案例分析法:通过分析典型实验案例,引导学生深入理解实验原理和实验方法。
3. 互动式教学:鼓励学生积极参与课堂讨论,提高学生的主动性和参与度。
【教学过程】:1. 导入:介绍项目背景、目标和要求,激发学生的学习兴趣。
2. 案例分析:展示典型实验案例,引导学生分析实验原理和方法。
3. 项目实施:学生分组进行实验,教师巡回指导,解答学生疑问。
4. 结果分析:学生分组讨论实验结果,总结实验经验和教训。
5. 评价反馈:教师对学生的实验过程和结果进行评价,并提出改进意见。
【教学方法】:1. 讲授法:讲解实验原理、方法和注意事项。
2. 案例分析法:分析典型实验案例,提高学生的分析能力。
光学实验网络教学系统的设计与实现

点突出 ,以提高对学生的吸引力和感染力,使学生在学习过程 中既容易理解 又印象深刻。
从应用角度 出发按照角色设计原则 ,系统将用户分为教 师、学生、管理员 、普通游客 四 类 ,用户登录时根据权 限的不同进入相应的模块。除了普通游客外 , 其它三类用户登录时
收稿 日期 :20 0 2 0 5— 9— 9
其学 习 的兴趣 。
( 搭建交流平台。促进师生交流 三)
学生在预习 、实验和完成实验报告的过程 中 都可能会有这样或那样 的问题需要 同教师或其他
同学交流,系统以聊天室的形式提供了一个答疑 讨论室 ,在师生 之间提 供实时交流平 台。此外 , 学生和普通游客都可以在 留言簿上签写 留言,发 表 自己的意见与建议 ,如图 3 所示 。这样不仅本
・
32 ・
维普资讯
资源 ,包括最新实验技术 、有趣 的光学现象 、物
理学史以及科学家传记等等,例如在迈克尔逊干 涉仪实验中,将介绍迈克尔逊干涉仪的发明背景 和不断改进的历程 ,及其在现代测量技术中的应
用 。这既可以拓宽学生的视 野,又能有效地激发
验网络教学系统,实现教育信息化,突破传统实验教学方法所受到的时间性、空间性的制约,
对促进实验教学 内容与方法 的改革具有 一定的意 义。文 中重 点介绍 了该 系统 的结 构 、功能模
块 以及 主要特色 。
关 键词 :光学实验;网络教学;动态网页
中图分类号 : 44 文献标识码 : 文章编号:1 7 72( 0 ) 2 014 G3 A 0 — 9 2 6 0- 3- 01 0 0 0
受到的时间性、空间性 的制约 , 对促进实验教学 内容与方法的改革具有重要的意义 。大学
物理实验教学通常有课前预习、课堂实验和课后完成实验报告三个主要环节。传统实验教 学方式下 ,由于缺乏有效的测评监督机制 ,实验预习往往流于形式 ,无法保证课堂实验教 学效果 。为了改善这一薄弱环节 ,同时为大学物理实验开放式实验教学做好平 台支持 ,笔 者结合 网络技术和数据库技术 ,建立 了光学实验 网络教学系统,既方便学生 的学 习与交 流,又有效地保证 了学生的课前预习效果。
基于VR的初中物理虚拟实验室设计

基于VR的初中物理虚拟实验室设计作者:***来源:《中国教育技术装备》2020年第09期摘要使用3ds Max软件和VRP编辑器设计具有VR特性的虚拟物理实验室,介绍此虚拟物理实验室的功能,以初中物理的兩个经典实验为例,经过测试,能够达到物理实验的效果。
关键词 VR技术;3ds Max;VRP编辑器;初中物理;实验教学;物理实验室;虚拟实验室中图分类号:G633.7 文献标识码:B文章编号:1671-489X(2020)09-0029-031 前言自20世纪末虚拟仿真实验的概念被首次提出后,国内外研究者对其进行了不断探索。
随着计算机技术和网络技术的发展,人们利用计算机软件构建模型,使用相关虚拟现实编辑器创建虚拟实验系统。
传统物理实验室有着成本昂贵、设备受限等缺点,使用虚拟实验室可降低初中物理实验的成本,不受实验空间、时间的限制。
利用虚拟现实技术构建的虚拟实验室,对初中物理实验教学有很好的促进效果[1]。
2 VR技术、虚拟实验概述与发展VR技术1)VR技术概述。
VR(Virtual Reality,虚拟现实)技术是利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界,给使用者提供关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身临其境,可以及时、不受限制地观察三维空间内的事物[2]。
VR技术已经成为信息技术领域继多媒体技术、网络技术之后被广泛开发与应用的热点。
利用VR技术所实现的虚拟空间能够给人置身在真实环境的感觉,并且使用者能够在虚拟环境中实现与此空间的交互。
在虚拟环境中,使用者能够具有自己的视觉角度,环境能够根据使用者视点的变化迅速作出改变[3]。
虚拟现实系统具有身临其境的虚拟环境以及实时交互等突出的特点,使得它不仅在某些尖端领域、特殊行业(如军事、航天等)被广泛应用,而且在医疗、教育、培训、娱乐、工业设计、生产制造、信息管理、商业贸易、建筑等领域也有相应的发展,理论研究和应用实践使得虚拟现实技术更加趋于完善,发展也更加迅速。
基于plc对供配电系统的设计
毕业设计(2012 届)题目基于plc的供配电监控系统的设计学院物理电气信息学院专业电气工程与自动化年级2008级学生学号***********学生姓名罗瑞东指导教师胡钢墩基于plc的供配电监控系统的设计摘要供配电监控系统是整个变电站的命脉,它对变电站内各用电设备进行集中监视和管理。
随着综合性、多功能变电站的不断发展,对供配电系统的可靠性提出了更高的要求,因此,对变电站中供配电系统的实时监测更加关注。
本论文以35kV变电站主控楼的供配电系统为基础,设计并实现了一套能完成自动监控的供配电系统。
选用PLC作为现场级的控制设备,工控组态软件作为主控楼供配电监控系统的监控平台,运用PLC 编制监控程序,通过组态王的监控界面来实现对供配电系统的监控。
本论文的主要内容如下:综述了本课题的研究现状、发展趋势及意义等,选取了35kV变电所工程作为论文研究基础,并将变电所主控楼的供配电系统单独列出,作为本次研究关注的对象,对其主回路及控制回路进行了详细设计和描述。
接着,设计plc硬件电路连接,并通过编写PLC控制程序,设置MCGS组态软件,解决了本次课题的关键问题,即实现了PLC对主控楼供配电系统的监测和控制。
最后,对课题的研究和工程的应用进行了全面总结。
关键词:PLC,组态软件,监控系统,供配电目录第一章绪论 (5)1.1 课题的研究现状 (5)1.2 监控系统的发展趋势 (6)1.3 课题的研究内容 (6)1.4课题的研究意义 (7)第二章 PLC和HMl基础 (9)2.1 可编程控制器基础 (9)2.1. 1 可编程控制器的产生和应用 (9)2.1.2 可编程控制器的组成和工作原理 (9)2. 1. 3 可编程控制器的分类及特点 (12)2. 1. 4 西门子S7-200 PLC简介 (12)2.2人机界面基础 (12)2.2 .1 人机界面的定义 (12)2.2 .2人机界面产品的组成及工作原理 (13)2.2.3人机界面产品的特点 (13)2. 2. 4组态王 (13)第三章系统的理论分析及控制方案确定 (15)3.1基本硬件设备的选型 (15)3.2变电站主控楼供配电系统的电气主接线设计 (15)3.3变电站主控楼供配电系统控制回路的设计 (16)3.3.1控制回路的动作过程 (18)第四章 PLC控制系统硬件设计 (20)4.1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (20)4.1 .1 PLC控制系统设计的基本原则 (20)4. 1. 2 PLC控制系统设计的一般步骤 (22)4.2 PLC的选型与硬件配置 (24)4.2. 1 PLC型号的选择 (24)4.2 .2 S7-200 CPU的选择 (25)4.2.3 I/O点分配及电气连接图 (25)第5章供配电监控系统的软件设计 (27)5.1 plc程序设计方法 (27)5.2 编程软件STEP7-Micro/WIN概述 (28)5.2.1 梯形图的语言特点 (28)5.2 PLC 的控制流程 (28)5.2.2 PLC程序编制 (30)5.2.3梯形图程序 (30)5.3人机界面(HMI)设计 (31)5.3.1 组态王的通信参数设置 (31)5.3.2 新建工程与组态变量 (32)5.3.3 组态画面 (33)5.3.4 监控系统界面 (34)第6章总结与展望 (36)第一章绪论1.1课题的研究现状国际上现流行的供配电管理系统和配电自动化主要是针对中低压系统而言的(称为馈线自动化)。
综合实践题目
1、题目:编写一个银行ATM自动取款机模拟程序。
要求:实现ATM取款机的基本功能,如给用户提供查询余额、取款、修改密码、吃卡、退出系统等服务,可根据实际情况添加(如缴费、转账等服务)。
(1)对于用户要求输入相应的帐号和密码,如果三次出错则将卡吃掉并打印出相应凭条。
(2)若输入的取款金额超出账户余额,则提示用户输入有误并提供更正功能2题目:制作一个简易评分系统,要求:(1)用户输入用户名及口令,然后在已有的用户名及口令中检查是否合法,合法进入查询界面;对于不合法的用户或口令最多出错3次,超出3次后自动退出程序;(2)在评委所打的分数中,去掉一个最高分,去掉一个最低分,得出各选手的平均分,然后按平均分进行排序,得出各选手的名次。
(3)设计出菜单,使用户能够设置评委的人数并输入姓名,设置选手的人数,并能将最后的得分及名次情况能够保存到文件中记录下来。
(4)参考所给出的程序,其它未说明功能可自行添加设计。
3、题目:设计一个宿舍电话查询系统要求:(1)用户输入用户名及口令,然后在已有的用户名及口令中检查是否合法,合法进入查询界面;对于不合法的用户或口令最多出错3次,超出3次后自动退出程序;(2)进入系统的用户可以浏览所有用户的电话号码及相关资料;(3)参考所给出的程序,自行设定数据库(要求至少包括:宿舍号、班级、电话号码三个字段,其它字段可选),系统菜单及其未说明功能可自行添加设计。
4题目:简单文件管理系统功能要求:能够实现命令dir、rename、del、move,完成对文件的查看、重命名、删除和移动。
5题目:银行账户信息管理系统功能要求:1、具有查询帐户余额的功能2、具有简单的存取款功能3、能够实现帐户的插入、删除和修改4、具有帐户信息的保存功能6题目:通信录的设计[设计要求]一、定义人员(person)类,其中至少包括姓名、性别、电话、地址、邮政编码、邮箱、QQ号和类别(例如:同学、朋友等)。
二、实现下面的功能1、设计菜单实现功能选择;2、输入功能:输入人员信息,并保存到文件中;3、查询功能:1)能够根据姓名、电话精确查询人员信息;2)能够根据地址进行模糊查询人员信息;3)根据人员类别查询人员信息4、根据姓名对人员信息排序输出5、能根据姓名、电话修改人员信息6、能根据姓名、电话删除人员信息7 题目:职工信息管理一、定义职工(employee )类,其中至少包括姓名、性别、工号、电话、所在科室和工资。
物理实验教学思路(5篇)
物理实验教学思路(5篇)第一篇:物理实验教学方向摘要物理实验课程对培养学生的研究能力和创新能力有极其重要的意义。
但目前高职和专科学校在物理实验教学方面存在很多问题,主要有学生的实验基础薄弱,实验器材设备匮乏,实验教学内容不符合现实需求。
因此,学校要重视物理实验教学,制订物理实验教学大纲,开放物理实验室,更新实验设备,改进物理实验成绩评价体系。
关键词师专;物理实验;教学设计与构想一、师范类学校开设大学物理实验课程的意义高等师范专科学校(以下简称“师专”)是培养小学教师的主阵地。
通过大学物理实验课程的系统学习,学生能够掌握物理实验的基本程序、基本物理量的测量原理和测量方法、基本实验仪器的原理和使用方法以及重要的具有普遍意义的实验方法和物理思想。
同时,他们也能在物理实验中掌握有效数字的概念,初步掌握不确定度的概念;提高自己准确取得实验数据,正确记录、处理数据,正确表达实验结果的能力;形成实事求是的科学态度,严谨的实验作风,相互协作的团队精神,勇于开拓的创新意识。
物理实验课程旨在初步培养学生良好的实验素质,为后续实验打下基础。
它有利于学生的科学素养及人文素养的养成,有利于学生成为探究型教师,适应未来职业要求。
二、师范专科学校物理实验的教学现状师专学生绝大多数来自农村,他们的实验基础薄弱,他们掌握的实验知识是通过教师的演示和讲解获得的,极少有自己动手的机会。
因此,师专学生的实验动手能力普遍不高。
师专理科教学基础差,实验器材设备匮乏,实验教学理念陈旧,对作为基础课程的物理实验重视不够。
有些学校的一些理工类专业取消了物理课,物理实验自然也被排除在课程之外。
实验教学内容不符合现实需求。
师专没有自己专用的实验教材,过去的实验内容明显不适合现有的实验需要,大学教材也不适合师专学生学习。
一方面,陈旧的物理实验内容不够严谨,层次不合理,不适合师专学生;另一方面,本科大学物理实验理论性强,内容较深,计算复杂,多为验证性实验,主要是验证一些经典理论,也不适合师专学生。
系统分析与设计实验报告
课内实验报告课程名:系统分析与设计(双语)任课教师:沈洪洲专业:信息管理与信息系统学号:姓名:二○一六至二○一七年度第二学期南京邮电大学管理学院《系统分析与设计(双语)》课程实验第一部分实验内容及基本要求:实验项目名称:初识 UML语言实验类型:验证每组人数: 1 人实验内容及要求:内容:学会安装并使用 Rational Rose软件,了解工具栏中按钮的功能。
定义拟分析设计的信息系统。
要求:(1)学生要掌握 Rational Rose 软件的安装过程。
了解工具栏中各个按钮的功能,并能熟练应用主要的操作按钮。
(2)自选一个待分析与设计的目标信息系统,给出较详细的系统应用场景分析,并初步定义系统边界和拟分析设计的系统功能。
1.对 Rational Rose 软件中关键功能按钮的说明和理解(一)主界面(二)关键功能按钮说明(1)标准工具栏( Standard Toolbar):简称为工具栏,与打开的模型无关,包括一系列可以简化常用操作的图标,如创建新模型、保存模型等。
( 2)模型图工具栏( Diagram Toolbar)简称为工具箱,包含适用于当前模型图的工具,每种模型图都有自己的工具箱。
(3)自定义工具栏 /工具箱,单击菜单栏中的 Tools>Options,在弹出的 Options 窗口中单击Toolbars 标签,可以在 Toolbars 标签中自定义工具栏 /工具箱。
右单击工具栏 /工具性,单击快捷菜单中的 Customize。
2.拟分析设计的信息系统说明本次试验我设计的信息系统是一个小型书店管理系统,该系统中包含进销存三种主要功能。
该系统有计划管理、采购管理、书库管理、图书销售、事务管理六个模块构成。
对书店的图书、架存、销售、出版社、会员提供全面管理,对图书业务提供全面、一致、快速的处理,系统友好、安全、可靠。
在书目管理中,提供书目的输入、修改、存储、输出、浏览等功能;提供图书类别的增加、删除、修改、打印、浏览功能。
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大学物理实验设备管理系统的设计实现
朱益飞沈安慰
指导教员:杨百愚
空军工程大学工程学院一系一队
摘要:介绍了大学物理实验设备管理系统的设计思想,基于Microsoft Office Access平台的数据库设计方法,设备管理软件的构成及功能,以及在实验设备管理过程中的具体应用。
关键词:物理实验设备;设备管理;管理系统
1 引言
大学物理实验课是高等工科院校的一门必修基础课程,是对学生进行科学实验基本训练,提高学生分析问题和解决问题能力的重要课程。
作为校方,物理实验设备信息的管理与维护就成了一个重要环节,而管理系统化、电子化是实验设备管理方式的大势所趋。
目前,理学院大学物理实验设备信息的管理主要采用手工登记,这样的方式存在众多问题。
一方面,人工登记所能记录的信息量有限,并且不能体现各种信息之间的关联,在查阅和处理相关信息时相当不方便。
另一方面,信息采用纸质保存,容易造成丢失和损坏。
手工登记所造成的不方便可能导致相关信息的登记记录与实际情况脱节或混乱。
随着科学技术的不断进步,计算机在教学管理中的应用日渐广泛,信息化管理已经成为高校管理的一个发展方向。
借助于计算机强大的功能,利用软件系统管理实验设备已成为现实,计算机物理实验设备管理系统在许多高校已经得到了应用。
在实验管理中,不断涌现出越来越多的实验设备管理软件。
使用计算机对复杂、繁多的大学物理实验设备进行管理,具有信息获取、输入方便、可靠性高、交互功能强的优点。
这些优点能够极大地减轻管理人员的工作量,提高管理效率,使实验设备管理成为一件相对轻松快捷的事情,而不再令人头疼。
因此,建立大学物理实验设备数据库、制作实验设备管理系统就成为很有必要、很有意义的事情。
本文将对大学物理实验设备管理系统的设计思想、实现方法、功能定位进行介绍。
2 物理实验设备管理系统概述
2.1 实验设备管理的主要内容
我们认为在物理实验设备管理的主要内容如图1所示,一方面是对实验对应教员和实验室信息的管理,这些信息与具体的实验设备信息不可分割。
另一方面就是对实验设备信息的管理,包括查看、查询设备信息,修改设备具体信息,以及增加、删除设备等。
2.2 实验设备管理系统的定位和设计思想
设备管理系统应定位于实验教学管理,服务于教员和管理人员。
一个好的设备管理系统应当具有以下四个特点。
管理性:设备信息管理软件的核心是管理,即包含设备管理的具体过程,在这个过程中,既完成了信息的管理的目的,又节约了时间,达到信息化管理的目的。
所以设备管理系统就应当完全实现出图1所示的基本功能。
交互性:其次是设备管理系统的交互性、参与性。
一个好的设备管理系统应当具有良好的人机界面,使得管理者能够轻松上手。
设备管理系统在使用过程中应当能够自动实现一些简单、机械化的工作,这样就在人机交互中减轻了工作量,提高了工作管理效率。
简单性:为了使得管理者能够轻松使用该系统,系统的操作界面应当简单,避免过多的界面切换。
能在一个窗口内集中完成的工作,如信息的查询和修改所查询到的数据,应尽量实现在一个窗口内操作。
实用性:最后,设备管理系统应当在教学管理中能用得上,是管理者需要的。
由于各个高校的物理实验课开设项目不同,即使是同一个实验项目,所使用的设备以及设备的编制方式也会不同,所以开发的数据处理软件应当具有一定的针对性。
也就是说,数据处理软件应当为本校的实验设备管理服务,应当根据学校开设的实验项目和具体设备,设备管理要求开发相应的软件。
这样就能发挥该系统的实用价值。
图1 实验设备管理的基本内容
2.3 实验设备管理系统的设计实现
2.3.1开发软件的选择
随着计算机技术不断发展,各种数据库软件也随之发
展。
在Windows平台上,有许多开发工具可以选择——SQL server、ORACLE、Microsoft Access ……,尽管它们的数据管理具体模式不同,但都是基于关系数据库的开发、管理工具,用来建立实验设备管理系统是绰绰有余。
选择哪一种开发工具,往往是因人而异的。
我们选择Microsoft Access作为开发工具。
Microsoft Access的可视化开发环境,可以使我们将精力集中于系统功能的实现而无需编写过多的代码,从而
提高开发效率。
2.3.2脚本的编写
由于设备管理系统主要是为教学管理服务,其使用者是设备的管理者,因此设备管理系统就应当与实验项目、实验设备类型完全配套。
针对每一种实验设备,通过咨询相关管理人员,汇总出所需管理的信息,其中包括要设备名称和序号,具体型号,设备状态等等,这些是开发设备信息管理系统的脚本文件。
以此脚本文件开发的系统就能在管理中得到
应用。
2.3.3面板的设计实现
以设备信息管理面板为例,设备管理的面板如图2所示,界面从上往下依次为所需查询数据的输入、查询结果显示、附加功能按钮。
面板的设计体现了大学物理实验对设备管理的要求,体现了设备管理的基本要求和内容,查询什么量,修改什么量,怎样增加设备,查看更新结果,可以看的清清楚楚。
面板设计力求布局合理,功能完备,简单易用。
图2 实验数据处理的面板设计
(1)查询数据输入功能区的实现
如图3所示,测量数据输入区的核心是数据的输入,采
用标签组件Label、图片组件Image、下拉框组件Combo等来实现。
文本框是用户选择或自己输入数据的地方,用户可以根据需要选择想查询的内容。
图3查询数据输入功能区的实现
(2)查看查询结果功能区的实现
图4查看查询结果功能区的实现
这一功能区采用子窗体功能、Select From…Where…等SQL动态查询语句和相应的子查询、表单等来实现,如图4所示。
子窗体主要用来动态显示查询结果,表单为具体的数据呈现方式,通过在子查询设置中使用相应语句实现与查询数据输入功能区的数据关联。
这一功能区是实验设备管理系统的核心和精华所在,它集成了数据查询和修改的功能。
这部分的设计重在实现软件的实用功能。
当用户通过选择输入相应的条件找到相应的实验设备信息,就可以通过双击此设备直接修改该设备的具体信息,而不需要像纸质操作中那样
需要划去旧记录,既麻烦耗时又易出错。
(3)补充功能区的实现
这里所用组件和另外两个功能区不同,主要采用按钮控件进行相应的操作:添加、删除设备,将查询结果导出,或
查看报表。
这是物理实验设备管理系统必要的功能补充。
图4补充功能区的实现
2.4 实验设备管理系统的应用
我们的目标是建立一个大学物理实验设备管理数据库并用对应的系统对其进行管理,实现管理信息化。
因而该系统应包含本校物理实验设备的所有设备信息。
在管理中具体使用时,可采取以下方式:由专门的电脑负责存储设备信息,管理者或需要修改、更新设备信息的教员通过安装在此电脑上的设备管理系统进行信息维护。
另一种方式就是将系统与交互式网页相联系,实现客户机-服务器模式的管理,这样可以极大提高管理效率,现正在研究中。
3 结束语
利用计算机管理实验设备系统,能极大地减轻管理者的工作量,降低信息处理难度。
设备管理系统的设计体现了信息化管理的基本要求。
先期开发的设备管理系统实验稿交由指导教员使用测试后,得到了充分肯定。
物理实验设备管理系统的开发使用,对提高物理实验设备管理现代化程度,提高教学管理质量有积极作用。
参考文献
[1]Visual Basic 语言程序设计(二级)电子工业出版社
[2]Access 2003 巧学活用实例电子工业出版社
[3]用150例学查询机械工业出版社
[4]Access2003标准教程清华大学出版社
[5]SQL实用教程高等教育出版社。