操作系统实验报告范例6篇

操作系统实验报告

操作系统实验报告范文1

北京科技大学通过3年的系统研究,对比了传统实验报告撰写方式和信息化融合后的报告系统撰写方式对培养学生实验、科研能力的影响.探索了使用计算机智能评判技术提高学生实验报告撰写质量的可行性及方法,将信息化技术应用于物理实验教学过程中.在2015年年底的对比试验研究中,可以看到我们建立的物理实验报告智能评阅系统,通过网络撰写、智能评判既保持了传统手写报告训练的优势,又大大促进了学生实验数据处理和实验分析能力的培养,在保证报告评阅过程中的全面、公正与公平性的同时,还极大地减轻了教师批改实验报告的工作量.

关键词

信息化技术;物理实验;实验报告智能评阅系统

大学物理实验课程是理工科大学生的一门必修实验课程.如何运用现代信息技术促进课程教学质量的提高一直是各高校都十分关注的问题.目前,很多高校主要在实验预约、成绩管理、仿真实验、MOOCs视频教学等方面应用信息化技术.但如何在实验报告方面恰当地应用信息化技术的研究还尚显不足.物理实验课程覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法和手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素养的重要基础课程[1-3].物理实验课程在对学生进行科学实验能力培养时有以下几点基本要求[4]:(1)培养学生独立的学习能力;(2)培养学生独立的实验操作能力;(3)培养学生实验数据处理能力;(4)培养学生实验分析与研究能力;(5)培养学生书面表达能力;(6)培养学生理论联系实际的能力;(7)培养学生创新与实验设计能力.其中,实验预习可以锻炼学生的独立学习能力,撰写实验报告可以锻炼学生的实验数据处理、实验分析与研究以及书面表达能力.近年来,我们对信息化技术在物理实验教学过程中的实际应用进行了大量的探索与实践,涵盖了实验预习、实验报告、实验考试等方面,本文重点阐述信息化技术在物理实验报告中的应用探索.

1实验报告评判中存在的问题

对于大多数理工科高校来说,大学物理实验课程每年需要承担培养的学生数量众多.以北京科技大学为例,大学物理实验课程每年需要培养约3000人,每节实验课面向的学生不超过16名,这样需要大量的来自不同课题组的授课教师,同时还有几十名研究生协助参与授课,实验教学师资队伍的实验教学专业水平出现较大差别.这样,实验报告的评判随意性很大,缺乏规范的评判标准,造成不同教师所带学生的课程成绩差异较大,评定不客观不科学.另一方面,学生人数多,实验报告批改量大,授课教师很难为每一位学生计算实验数据,进行细致的评判,特别是实验数据处理和误差估算.因此,时常出现很多教学要求不能确切落实,影响教学效果和质量的现象.影响实验教学质量的主要问题有:(1)学生仅仅靠课堂无法完全消化实验教学的内容,物理实验课程具有内容丰富、实验条件复杂、综合性强等特点,学生在短短的一节实验课上很难在完成实验任务的同时消化所有的教学内容;(2)实验教学质量的评估没有客观与规范的标准,实验课程的考核包括平时实验、实验报告、期末实验操作与笔试多个环节,不能通过统一的一份试卷来考核全体学生对实验课程的掌握情况,但平时成绩、实验报告、考核成绩都有很大的随意性,各个实验班之间、不同的老师之间评价标准不一致;(3)实验报告是反映学生掌握实验课程内容情况以及实验能力的重要教学环节,但实验报告批改量大,完全靠人工批改,难以做到细致、全面.从实验报告评判的整体情况来看,评判质量差别较大,许多需要学生改正的问题没有指出,没有给学生充分的反馈信息,影响了学生扎实地掌握教学内容,使得大面积的实验教学质量难以控制和提高.

2信息化技术在实验报告评阅中应用的设想

传统实验报告撰写方式的优势在于,学生可以通过亲自手写实验报告的方式记住并掌握所做实验的原理和步骤,通过亲自绘制实验曲线掌握实验曲线绘图的要点,通过写下数据处理的过程切实掌握数据处理方法.但是,在使用传统实验报告的撰写方式时,由于教师无法评阅所有学生实验报告的数据处理部分的正确性,容易造成学生在数据处理过程中的错误概念无法纠正,而且由于传统实验报告的撰写方式无法明确分析与讨论部分的要求,在实际教学中学生往往不能认真完成实验的分析与讨论.在实验报告评阅应用信息化的过程中,既不能抛弃传统实验报告撰写方式的优势,又要发挥信息化融合后的报告系统撰写方式在实验数据处理以及实验报告结构要求上的优势.

2.1实验报告智能评阅系统的设计与思考

在实验报告智能评阅系统的设计中,为锻炼学生的各项能力,我们重点思考并实践了以下几个设计细节.(1)实验原理与实验操作部分的考虑为了让学生掌握实验科学的思想与方法,采取了学生自己总结、凝练与撰写实验原理和实验操作的方式,每部分不超过400字,并要求学生手绘实验原理图.以往,在物理实验信息化的应用中学生的思考过程往往容易被丢掉.在我们的设计中要求学生自己总结实验原理与操作并上传手绘的实验原理图,可以使学生有一个独立思考和加深理解的过程,促使学生进行独立思考,提高概括总结的能力,加深对实验思想、方法与手段的理解,同时避免出现学生直接照搬教科书的内容而不进一步思考的现象.(2)数据处理方面的考虑大学物理实验课程具有内容丰富、覆盖面全的特点,在选题上涵盖了力学、热学、电磁学、光学和近代物理实验,既包含训练学生基础物理实验思想、物理实验方法和物理实验技能的经典实验,又包含与现代物理技术相结合的课题型综合性实验.物理实验的数据处理方法包含“直接测量量误差处理方法”“间接测量量误差处理方法”“逐差法”“最小二乘法”等,而每个实验项目在数据处理过程中使用这些方法时也存在较大的差异.在信息化的过程中,我们以目前科研领域和测量技术领域的最新实验数据处理与测量结果表示规范为基准,对每个具体实验项目制定相应的评判计算方法,采用直接测量量误差处理方法、间接测量量误差处理方法、逐差法、最小二乘法等对数据进行处理,评估每个实验项目中各个不同计算步骤的分数,并合理分布给分点.系统会根据学生输入的原始数据计算出标准答案,并与学生输入的答案相比较进行智能评阅,给出学生所得分数.在我们的设计中要求学生上传其手写的实验数据处理及不确定度计算过程,以确保在信息化的过程中,没有丢掉传统实验报告中的优点.(3)对测量正确性的限制对于某些客观的物理量,如钠黄灯的波长、三棱镜的顶角等,要求报告系统将学生的计算结果与客观的标准值进行比较,差别超过一定范围则判断学生测量错误.报告系统验证学生实验数据与计算结果是否自洽的同时,也可以判断学生的实验操作是否有误.比如,在“分光仪的调节及三棱镜折射率的测量”实验中,系统会根据学生输入的实验测量数据计算出三棱镜的顶角,与此同时系统也会与三棱镜的标准值(60°0′)进行比较,如果学生自己的计算结果与系统根据学生输入的实验测量数据计算出的结果相比较差别较大,系统将提示学生此处计算错误;如果学生自己的计算结果与三棱镜的标准值相比较差别较大,则系统将提示学生此处测量错误.(4)设备量程的判断报告系统通过学生的实验数据判断学生的电表等设备的量程选择是否正确,如果不正确,系统将提示学生此处实验操作有错误.(5)有效数字位数的评判和最终结果的表示在数据处理过程中,要求学生正确保留有效数字位数,完整表达实验测量结果.系统会智能评阅学生的有效数字位数保留和结果表达是否正确.如果不正确,系统将提示学生此处有效数字位数保留不正确,或结果表达不正确.(6)实验报告中实验曲线的考虑对于实验报告中的曲线、原理图,系统采取了学生上传手绘曲线(或图片),并请教师进行主观评阅的方式.这样,可以全面地训练学生正确且完整地绘制实验曲线,不忽略如曲线标注、坐标名称、坐标轴刻度等细节信息.

2.2实验报告的结构体系

恰当的计算机客观评判与教师的主观评判相结合,同时评判学生实验报告中出现的计算问题和学生在实验报告中所体现出的创造性思维,是《北京科技大学物理实验报告智能评阅系统》的设计初衷.为此,系统保留了具有北京科技大学特色的实验报告结构,即:一、实验目的与实验仪器(0.5分),二、实验原理(提示:限400字)(1分),三、实验步骤(提示:限400字)(1分),四、数据处理(1.5分),五、分析讨论与结论(1分),六、原始数据与数据处理过程.同时,系统具备主客观相结合的评阅模式:网络报告智能评阅系统中第一、二、三、五以及第六部分要求学生自主输入相应文字或图片,尤其是原理部分要求学生手绘实验原理图并上传至报告系统中,这些部分由教师进行评阅附分,即主观评阅部分;“四、数据处理(1.5分)”部分为系统智能评阅的部分,即客观评阅部分.在“四、数据处理(1.5分)”部分中,如果遇到实验曲线描绘,系统会要求学生使用坐标纸或计算机绘图,转成图片后再上传至报告系统,并由教师评判附分,这部分也是主观评阅部分.

3实际教学实践对比试验

我们将《北京科技大学物理实验报告智能评阅系统》投入到实际教学实践中,并进行了对比试验研究,分析了物理实验教学实践中信息化技术应用对学生“实验数据处理能力”“创新与实验设计能力”“独立学习能力”“分析与研究能力”“实验操作能力”“文献阅读能力”等各项能力的影响.采用逐项对比的方式,将8个班级共240名学生分为2组(每个组各4个班120名学生),即:传统报告组:采取传统的手写实验报告和人工评判的“传统实验报告撰写方式”;报告系统组:采取使用实验报告智能评阅系统撰写实验报告,主客观结合智能评判的“报告系统撰写方式”.

3.1对比试验考试题目设计

2015年年底,参与对比试验的240名学生在完成物理实验课程后进行了统一考试.考试依据物理实验课程培养任务特别设计了考试题目.

3.2对比实验结果

我们汇总了报告系统组与传统报告组的考试结果,并对每组每一道题的成绩进行了统计,计算了得分率:得分率=该题平均分该题原始分数×100%给出了不同的实验报告撰写方式对学生能力培养的影响.可以发现,在实验原理、实验操作、曲线绘制与文献阅读4个方面,采取不同形式的实验报告撰写方式的最终考试得分率相差无几,甚至于采取传统实验报告撰写方式的传统报告组得分率还略高于报告系统组.这表明,传统的实验报告撰写方式有利于训练学生对实验数据绘图的能力,增强学生对于实验原理以及实验操作的理解,同时也方便学生将查阅文献后得到的信息写在实验报告中.而采取报告系统撰写方式的报告系统组虽然在得分率上与传统报告组相比略有不足,但可以看出信息化后报告系统也没有丢掉传统报告撰写方式的优势.给出了不同的实验报告撰写方式对培养学生实验数据处理能力、实验分析能力的影响.从柱状图可以看出,在传统的实验教学方式下的传统报告组中,学生的误差分析能力(数据处理能力)和实验分析能力的考核得分率均低于使用实验报告智能评阅系统的报告系统组.报告系统要求学生逐步分项完成实验数据处理过程,其中不确定度的计算、有效位数的保留、完整表达式的形式等要求均为智能评判的重点考查内容.学生也可以在每份实验报告评判结束后得到系统给出的错误提示,这样更有利于学生对数据处理过程的学习.学生在独立、详尽的完成数据处理过程中,可以充分了解实验数据的处理方法,建立误差与不确定度的概念,显著提高学生的数据处理能力,并培养认真严谨的科学态度.根据规范化的评判标准,报告系统自动智能评阅学生的实验报告,给出学生实际报告得分与数据计算错误原因,减轻了教师因学生众多而产生的报告评阅负担,保证了报告评阅的细致、全面、公正与公平.并且,在数据处理过程中,学生深入了解各个实验参量与实验结果数据之间的联系,更易于融合实验原理、实验方法及相关理论知识对实验结果进行分析、判断、归纳与总结.同时,报告系统可以明确提示学生在实验报告中需要进行充分的实验讨论和分析,且根据主客观相结合的评阅方式,实验讨论与分析部分是不同实验报告撰写方式在不确定度计算、实验分析等方面的影响由老师进行评阅.这使得学生在主观上对每个实验的讨论和分析更加重视,通过一个学期的10个左右的实验报告的锻炼,使学生学会了对科学问题的分析与讨论.整体而言,采用报告系统撰写方式完成实验报告,学生的实验数据处理能力与实验分析能力均能在经过充分的培养与锻炼后得到显著的提高.

4结语

我校通过3年系统的对比性研究,建立了以计算机智能评判为基础的信息化实验报告智能评判平台.240名学生参与的对比性试验表明,这种物理实验报告网络撰写、智能评判的手段,既保持了传统实验报告撰写方式的优势,又大大促进了学生实验数据处理和实验分析能力培养.在保证报告评阅过程中的全面、公正与公平性的同时,还极大地减轻了教师批改实验报告的工作量.

作者:吴平 张师平 李莉 陈森 单位:北京科技大学

参考文献

[1]吴平,邱宏,孙旭贵,等.将科学研究的思维方式引进普通物理实验教学[J].实验技术与管理,2003,20(1):73-75.

[2]吴平,陈森,张师平.“现代物理实验”课程研究型教学探索与实践[J].物理与工程,2014,24(3):14-17.

操作系统实验报告范文2

关键词 多平台 实验管理系统 指纹识别

中图分类号:TP3 文献标识码:A

随着教育教学的不断进步与完善,当前实验室在各大高校中十分普遍,计算机实验室、物理实验室、化学实验室、生物实验室等都已十分常见。实验室的普及使传统的实验室管理方法已经不能更好地满足现代化实验室管理的需求。结合相关实验课程在网络技术、现代信息技术等方面的需要,开发和搭建具有现代特色的信息技术教学应用平台成为了必然。在此基础上,我们可以基于指纹识别的多平台实验管理系统,通过桌面客户端、移动端、网页端三大平台实现实验管理的实时性、动态性、便捷性等功能。

1各平台功能的分析

为了方便不同用户操作,实验管理系统可分为如下四部分:后台数据库、桌面客户端、移动端、网页端。各部分设计功能如下:

(1)后台数据库:用以保存学生基本信息(包括指纹、图像信息)、实验计划、教师信息与各类实验成绩。

(2)桌面客户端:采用指纹识别与图像采集技术,实现学生注册、门禁管理、实验计划、系统设置功能。

(3)移动端:登陆移动端后,教师可以在课堂上即时对操作实验的学生进行课堂成绩评定,使学生的平时成绩更具有准确性。根据移动端中的学生照片再次确保进入实验室人员为当前实验人员。

(4)网页端:教师界面中实现了查看实验课表、预习报告审核、实验成绩提交、汇总等功能。学生界面中实现了查看实验课表、提交预习报告和实验报告功能。

2功能模块的构建

(1)门禁管理模块

该模块位于桌面客户端,将指纹仪、摄像头与客户端相连接,根据数据库提供的学生基本信息,采用指纹、照片采集与识别技术实现学生注册与门禁管理功能,将学生录入的指纹与数据库内的信息模板进行识别,识别成功并且预习报告审核合格,则允许学生进入实验室,否则不能进入。

(2)实验课程管理模块

该模块位于网页端和桌面客户端。在桌面客户端实验计划中可以自动编排,相应的网页端中教师和学生均可在登陆页面中查询实验计划,学生可通过网页端在指定的时间内上传预习报告和实验报告。

(3)成绩管理模块

该模块位于网页端和移动端。在移动端老师给出学生的实验操作成绩,在网页端给出实验预习报告和实验报告成绩,实现成绩评定的实时性与准确性,避免了后期操作的复杂性。该模块实现了预习报告审核与门禁管理动态结合――预习报告合格与否决定学生能否进入实验室。拥有管理员身份的教师在网页端还可以进行成绩的录入,实现成绩汇总的自动化。

3角色功能的定位

(1)管理员

对管理员角色应实现的功能位于桌面客户端,前期学生信息注册、学生指纹照片采集、实验计划导入与删除,后期门禁管理考核学生出勤情况,均由管理员负责。

(2)教师

对老师角色应实现的功能在网页端和移动端,老师在移动端实时给出学生的实验操作成绩,并在网页端实现对预习报告和实验报告的审核,同时可以在获得高级管理员权限的时候进行考试成绩的录入,汇总实验成绩以及总成绩。

(3)学生

对学生角色应实现的功能在网页端,学生通过网页端在规定的时间内,上传预习报告和实验报告,并且可以查询实验课表。

4设计重点与难点的解决方案

(1)客户端指纹与图像的采集与识别

客户端指纹的采集与识别采用提取指纹模板―选取对比阈值―存储可疑指纹―可疑指纹对比―选取最佳指纹―高速缓冲对比―指纹准确识别一系列操作组合完成。

(2)数据库的建立

分析数据库建立了学生表、教师表、考试成绩表、实验成绩表、实验计划表来记录数据,组建数据库。

(3)网页端架构

网页端通过三层模式表示层―业务逻辑层―数据访问层―数据库进行架构。

(4)移动端网络通信

移动端采用scoket机制与web service提供的服务端口连接,进行访问。

5总结与展望

本系统针对当今时代各高校实验教学管理中出现的问题,通过和android作为主要技术路线,利用指纹识别、图像采集和网络通信等手段完成了以客户端、移动端和网页端三大平台相结合的基于指纹识别的多平台实验管理程序。它实现了门禁管理、学生注册、实验报告提交、成绩评定等功能,充分体现了实验管理系统的安全性、成绩评定的实时性、准确性。这一系统更加满足现代化实验室管理的需求,在不断的实践中必将成为具有现代特色的信息技术教学应用平台。

参考文献

操作系统实验报告范文3

关键词:教务管理;信息统计;实验项目;thinkphp;SAE

中图分类号:TP315 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)17-0078-04

Abstract:In view of the problems of low efficiency and donkey work of the traditional teaching management in Colleges and universities, the paper is based on ThinkPHP open source framework to realize the teaching integrated information management system, including the information statistic, the experimental report management and the graduation thesis management in the secondary colleges. The system improves more efficiency of the teaching managers, and makes the management about reports and thesis more scientific and standard.

Key words: education manage ; statistical information;experimental projects;thinkphp;SAE

在传统的高校教务管理工作中重复性的工作相对较多,并且工作效率低下,如每年的“高等学校实验室信息统计”、“全国高校教学基本状态数据信息统计”、学生实验报告的管理以及学生毕业论文的管理等重复性工作。因此开发高等学校的教务综合信息管理系统完成教学状态信息的统计以及实验报告和毕业论文的管理,对教学过程中教学数据状态信息的准确统计以及教务管理工作具有重要意义,可以极大地提高教务管理人员的工作效率,同时对学生及教师的信息管理也起到很好的辅助作用。

1 系统介绍

本系统主要是针对二级学院的数据状态信息的统计工作以及学生实验报告、毕业论文管理工作而开发的。主要包括实验项目统计、实验报告管理、毕业论文管理、课时统计、科研论文统计、著作专利统计、获奖信息统计、教材统计等功能。通过该系统对日常教学信息的统计方便快捷,对学生实验报告的管理更加规范有序,学生毕业论文选题变得更加灵活高效,完成毕业论文的过程指导和过程监督更加科学有效。

本系统采用ThinkPHP+DWZ框架技术进行开发,搭建在SAE(新浪云平台)上。ThinkPHP是快速、简单的面向对象的轻量级开源PHP框架,使用MVC(Model View Controller 模型 视图 控制器)的模式实现模型和视图代码分离,使开发效率更高,后期维护更加容易,该框架能够满足企业开发中复杂的项目需求以及门户网站的开发标准[1]。DWZ富客户端框架基于jQuery实现的Ajax RIA开源框架,简单实用、扩展方便[2]。数据存储采用Mysql关系型数据库[3],Mysql的SQL语言使用的访问数据库最通用的标准化语言,而且Mysql体积小、速度快、成本低,与PHP结合是开发中小型网站最佳选择。轻量级的框架开发技术极大地提高了开发效率,开源的特性以及架构在SAE云环境中使得该系统在应用上方便部署使用并能节省大量的资金。

2 总体设计

本系统设计的总体原则是实用、高效稳定,而且界面设计美观、操作方便,用户通过简单的操作说明即可使用。系统的稳定性主要体现在系统结构设计上,本系统采用基于MVC模式进行的模块化设计,模块之间的耦合度较低,而且系统是采用ThinkPHP框架技术开发的,它的单一入口文件的形式,确保用户的输入都能得到有效过滤再提交给数据库,从而保证系统不被注入的安全性。系统服务器使用的是SAE,SAE有通过设计多层沙盒的形式来保护用户网站运行的安全并且能做到用户无感知自动扩容以承载高并发的情况。所以系统从多方面保证了系统的稳定性、可靠性、安全性。

2.1 模块设计

系统主要划分为课程管理、课时管理、实验项目、实验报告、毕业论文、教师和学生信息管理六个主要功能模块。每个模块在整体的框架下分别按照模块名从数据库读出,根据用户的权限动态生成模块,每个模块由单独的MVC构成,从而降低了相关模块之间的耦合性。教务综合信息管理系统的总体功能模块设计,如图1所示。

各模块功能说明如下:

1)课程管理模块:管理员把本学院当前学期的课程数据通过Excel的方式导入系统,也可以单独添加修改课程的数据,课程数据从学校的正方教务管理系统获得。

2)课时管理模块:每个班级的学委定期上报本阶段每一门课程的教师上课的实际课时,由教师确认课时是否有误,如果课时有误,教师可以直接修改课时提交,但不会覆盖学生提交的课时,如果无误,全部教师确认之后,管理员导出本阶段课时统计情况。

3)实验项目模块:有实验课程的任课教师根据本学期所教的课程,录入该课程的实验项目,并准确添加实验项目的项目编号,用来生成实验项目在统计数据中的实验编号,添加实验项目的时候可以设置该实验项目的要求、实验学时、是否提交实验报告、提交实验报告截止日期等内容。全部实验项目导入完之后,管理员导出本学期实验项目数据,用以填报实验统计信息。

4)实验报告模块:学生根据教师所录的实验项目在规定的时间之内上传实验报告,学生以PDF文件的形式上传实验报告,教师在线批阅实验报告之后学生可以查看每个实验项目的成绩及评语,最后电子版实验报告按照相应的目录以PDF文件的形式存档。

5)毕业论文管理模块:由教师根据专业毕业论文(设计)的题目及要求,并设定可以选题的最大人数。学生在规定的时间之内进行选题,每个题目由教师最终从选题的人数中确定一名学生,从而达到学生和教师相互选择的目的。选题完成之后,由管理员(教研室主任)控制整个论文写作的进程,学生在规定的时间之内,分别提交论文每个阶段的电子稿,教师可以直接在线批阅并反馈给学生。

6)教师和学生信息管理模块:教师和学生个人信息的修改,教师填报科研论文、著作专利、获奖信息、教材等统计信息。

2.2 数据库设计

本系统采用Mysql数据库。结合系统的功能需求,系统主要设计了课程表、实验项目表、实验报告表、课时表、论文题目表、论文结果表、科研著作信息表、学生表、教师表、管理员表、角色等表。其中以实验项目表为例进行说明,表结构如表1所示。

3 系统实现

本系统按照模块化设计思想进行的设计,每个模块完成独立的功能,有利于在后期开发中对系统进行功能扩展。由于ThinkPHP框架是基于MVC设计模式的,所以前台的页面显示和逻辑是分开的,页面主要由Html+Css+JavaScript[4]以及dwz的扩展属性实现,逻辑由ThinkPHP代码实现。

3.1 安全登录实现

系统用户主要包括学生、教师、管理员,分别创建相应用户的项目目录以及使用单一入口文件的形式检测用户的登录。登录用户所用的密码使用安全性更高的sha1[5]加密方式进行加密。同时采用验证码的技术,在一定的程度上可以有效的防范恶意破解密码的行为。管理员用户使用RBAC(角色权限管理)技术[6],对不同角色的访问进行详细的设计,按权限级别赋予相应的操作权限。

3.2 逻辑业务实现

系统中每个Action类都继承于CommonAction类,使用getActionName方法获得当前Action操作的名称,然后传给Model操作,实现增、删、改、查等数据库基本操作,由于本系统涉及模块较多,仅以实验模块的具体实现为例进行说明。

实验模块主要涉及到课程表、实验项目表、实验报告表,有实验课的教师根据课程要求录入实验项目,可以使用单条数据的形式添加,也可以使用excel表的形式导入,如果该项目需要上传实验报告按示例进行标记,数据添加到实验项目表。学生根据教师导入的实验项目,按规定上传实验报告,实验报告上传信息写到实验报告表里。Excel导入使用了PHPExcel开源类库进行导入操作,具体实现过程如下:

3.3 文档在线查阅

由于不能直接实现office文件在浏览器浏览[7],所以学生在上传文档的时候就直接上传PDF文档,再利用Jquery Media 插件实现在线预览PDF文件的实验报告和毕业论文。由于IE内核的浏览器不支持该插件,使用IE的用户需要安装PDF阅读器软件,如Foxit Reader、Adobe Reader等软件。其他内核的浏览器可以直接在线浏览PDF文件。

3.4 SAE平台部署实现

SAE平台出于安全性的考虑,限制了用户对本地IO的使用,这样对于有文件上传或缓存生成等文件读写的系统就十分的不便。为了解决这个问题,SAE官方提供了TmpFS功能。TmpFS允许开发者通过标准的IO函数临时读写本地IO,所以进行临时读写的数据把路径设置为SAE_TMP_PATH即可,而持久化的数据存储,仍然要使用Storage或者Mysql存储。

同时,为了应对高访问量的情况,SAE平台有提供Memcache服务,只需要初始化Memcache,在程序中调用memcache_init()就可以使用Memcache服务了,这样可以减少数据库读取次数,缓解数据库压力[8]。

3.5 系统实现结果

基于ThinkPHP开源框架技术实现了教务综合信息管理系统,充分利用了网络便利性以及B/S结构的低成本、维护简单等特点,该系统实现了日常教学信息的统计、学生实验报告的管理、毕业论文的管理等工作。目前该系统已在我院正式运行,系统运行的具体效果如图2所示。

4 结束语

本文主要介绍了使用ThinkPHP+DWZ框架技术的教务综合信息管理系统的设计与实现。在设计过程中结合学校每年的状态数据信息需求进行了详细的设计,采用B/S结构的方式,更加方便学生和老师使用本系统。把系统架构在SAE云平台上,接近于零成本的运行,使我们更加容易部署使用。

经过一年多的试运行和不断的迭代开发,本系统现在运行状况良好,性能稳定,安全性高,交互界面友好,用户使用快捷、方便,极大地提高了工作效率。数据填报人员可以很方便从系统获取填报的信息,同时学生和老师更加科学合理地管理实验报告和毕业论文工作。本系统针对高校二级学院的数据信息统计和教务管理工作具有很强的实践意义。

参考文献:

[1] 王俊芳, 李隐峰, 王池. 基于MVC模式的ThinkPHP框架研究[J]. 电子科技, 2014(27): 151-153.

[2] 王志刚, 朱蕾. PHP5应用实例详解:使用Zend Framework&Smarty 构筑真正的MVC模式应用[M]. 北京: 电子工业出版社, 2010.

[3] Luke Welling, Laura Thomson, 武欣. PHP和Mysql Web开发[M]. 北京: 机械工业出版社, 2009

[4] 王津涛. HTML,CSS,JavaScript整合详解[M]. 北京: 机械工业出版社, 2008.

[5] 杜谦, 张文霞. 多语言可实现的SHA-1散列算法[J]. 武汉理工大学学报, 2007(29):42-44

[6] 吴波, 王晶. 基于基本RBAC模型的权限管理框架的设计与实现[J]. 计算机系统应用, 2011(20): 50-54.

操作系统实验报告范文4

大学物理实验目前按教学类型分有公共必修实验,仿真实验,开放实验,远程网络实验等。公共必修的实验按教学内容分针对不同类别也有所不同。一般像我校类的综合性大学,专业较多,学生来自全国各地,物理基础不太相同,各专业对物理的要求也不一样。普遍实行物理实验开课分类进行。各专业针对不同的需求选择不同类别。我校的物理实验课共两个类别,分别称为A,B类。A类48学时,B类30学时。B类相应对物理要求较低的专业,比如农业养殖类一般选择B类,其他理工科类选择A类。A类B类教学分层次也不同,A类分为三个教学改革视域下大学物理实验管理现状初探张鑫,李金玉(浙江海洋学院,浙江舟山316000)层次:基础、提高、设计。B类分为两个层次:基础、提高。这样的分类既避免了一刀切的问题,也符合了学生课业的需求。A,B类基础层实验相同以达到基本实验能力的锻炼,提高层,设计层实验要求逐步提高,B类涉及的实验相应减少和没有。对于每个层次我们也有明确的要求和目标。基础层要求规范实验操作、撰写合格实验报告、定性分析实验误差,提交合格实验报告。提高层目标设定为培养独立实验操作能力,能简单分析和处理实验中出现的问题,并能完整地定性和定量的分析实验误差,撰写合格实验报告。设计层要求自主选做,在自己查资料基础上以论文形式提交科学报告或者实物和专利。教学分类和各层次目标明确,既有利于学生的能力的培养和积极性又有利于实验的考核。避免了以往统一标准不重视学生创新性培养的状况。

2.实验预习内容和方式

每位同学进入实验室前,必须做好实验内容的预习,这一点毋庸质疑。有别于其他学科带上书本就可以去学习的模式,实验课是不同的。预习作为实验前的准备是对实验的必要的了解。只有做好预习才能保证实验的顺利进行。我们学校实验前要对预习检查,预习内容必须写在实验报告册上。预习不要求重复累赘的抄写书本上的内容,重点解决3个问题:做什么;根据什么去做;怎么做。基本内容包括:目的、原理、步骤、表格设计。也就是简要的反映实验前的准备。我校的预习报告可以参考书本和挂在网上的预习提纲。目前国内有些学校提出无纸化实验,比如浙江师范大学和浙江大学,学生直接登陆到网络服务器下载相关的实验预习即可。预习形式虽然不同但实践结果表明做好预习才能确保实验的效果。相比于传统的显得过于呆板预习方式,通过网络下载预习结合了现代计算机和网络技术,是不是确实更加有效率,值得我们探讨。

3.实验过程程序和要求

进行实验是大学实验课的中心环节。实验操作规范、独立完成是我们的目标也是实验的考核指标。经过一系列的变革我校实验室以逐渐更新了实验项目及提高了实验条件以适应社会的需要和利于的人才培养。目前我校大学物理实验室能保证每位学生单独操作一台仪器并对要求学生实验按如下程序进行:一是进入实验室后按编组找到对应的实验仪器。二是实验预习报告放在实验桌上,待老师抽查并认真熟悉、检查测量仪器、装置是否完好,记下主要测量仪器的型号和主要参数包括测量范围和精度,填写实验仪器使用登记本。三是根据仪器使用说明,正确安装和调试仪器,按实验步骤进行实验,记录数据,如有疑问可以及时向教师提出。四是实验完毕后要及时整理数据,如有问题,应该重测和补测。原始数据必须记录到实验报告上,老师签字后方可离开实验室。教师在原始数据上签字和以上其他程序要求一方面确保了学生抄袭篡改实验数据另一方面创造了良好的实验氛围。因为通过这样的方式进行实验可以让学生明白要获得合理的数据必须通过自己正确的操作才有的。目前有许多高校采取网上报告的形式,他们的实验数据由系统集中采集。这个方式可以通过系统自动处理并显示结果。实验操作还是由学生独立完成,仍然强调的是学生的动手创新能力和科学实验素养的培养。电脑化只是便于教师批阅实验报告,提高了批阅的效率和准确度推进了实验教学的信息化管理。基于层次不同老师的教学也是不同的,对于基础层老师要进行讲解和做简单的演示;而提高层的同学们有了一定的实验基础,教师作出简要的说明后重在学生自己实验。设计层只需要实验教师给出几个可选择的实验而没有具体资料,学生自行选择实验内容,实验时间也不作严格规定,可以在两周的时间完成实验室工作。实验重在培养学生的科学实验能力,强调提高学生的自主能动性及利于学生的创新能力发展。

4.实验报告的撰写和形式

这是对实验全过程的总结和深入理解的一个环节,应独立完成,严禁抄袭实验报告及修改原始数据。我校要求实验结束后一周必须上交详细的实验报告。一般实验报告采用统一册子,报告包括要点有六项:实验数据记录;合理的表格设计;实验数据填写完整;有完整的实验数据计算过程,有单位(包括作图等);实验结果科学、正确的表达;有实验结果的讨论与误差分析,提高层要有定量的误差分析。其中实验结果讨论与误差分析要求结合观察到的现象进行结果分析,分析尽可能具体,定量或半定量,切忌空谈。内容可包括影响误差因素讨论,系统误差修正,结果的可靠性讨论和同公认值比较分析等等。我国各大高校的大学物理实验报告应时代的要求经过多方面的探索,不再是单一标准单一的形式,而是呈现多元化的特点。针对不同对象和阶段,报告形式和内容有所不同。比如我校基础层和提高层报告要求基本相识以报告形式提交,只是提高层要求做定量误差分析。设计层实验要求学生以科技小论文的形式报告实验结果,也可以以PPT形式展示成果。这种多元报告形式也与目前我国许多高校一致,具体的要求可能有所差异但在报告方面的改革趋势一致。

5.考核方式和标准

操作系统实验报告范文5

现代教育技术的推广和应用,使教学模式、教学方法得到了前所未有的改变,基于Intemet的多媒体教学系统设计和研究已有诸多专家倾注了大量的心血,取得了可喜的成绩,如何将现代的教育理论和科学教育理念应用于当代的网络教育技术平台建设,本文从网络通讯模式的确定、运用建构主义教学理论实施教学设计和系统开发实践等作了一定的尝试和探讨,在此加以论述。

一、选择建构主义作为系统教学设计和开发的理论依据、原则和方法

建构主义认为,知识不是经过教师传授得到,而是学习者在一定情景即社会背景下,借助他人(教师、同学等)的帮助,利用必要的学习资源,通过意义建构的方式而获得。“情境、协作、会话与意义建构”是学习环境的四大要素,它提倡的是在教师的指导下,以学生为中心的学习,即强调学生的认识主体作用,又不忽视教师的指导作用。教师是意义建构的帮助者和促进者,而不是知识的传输者与灌输者;学生是信息的加工者,是意义的主动建构者,而不是外部刺激的被动接收和被灌输的对象,它与传统教育理论相比有如下的区别,如表1所示。

在建构主义学习环境下,教师和学生的地位、作用与传统的教学相比发生了很大的变化,利用建构主义理论进行教学设计应遵守如下原则:一是强调以学生为中心:重点发挥学生在学习过程中的主动性,让学生有更多不同环境使用所学知识的机会,让学生能根据信息反馈提出认知和解决实际问题的方案。二是强调“情境”对意义建构的重要作用:学是与一定的社会或文化背景相联系。三是强调“协作学习”对意义建构的重要作用:学习者与周围环境的交互作用,对知识意义的建构有十分重要的作用。四是强调学习环境(而非教学环境)的设计:学习者有自主学习和自主探索的场所。五是强调各种信息资源是为了支持学习者的主动探索和完成意义建构。媒体资源主要用于学生的自主学习和和协作式探索。六是强调学习过程的最终目的是完成意义建构。教学目标高于一切,它是教学过程的归宿。

基于以上理论基础和原则,开发和设计的教学设计方法有多种。这里选择建构主义教学设计中常用的支架式教学设计方法,以单片机多媒体实验教学仿真系统教学设计和教学开发为例。由学生知识和技能的意义建构方法设计,对应建立网络系统仿真功能的开发方法。如图1所示:

二、教学仿真平台的总体设计与实现

依据网络系统管理和知识技能逐步建构的要求,基于建构主义场景的多媒体教学仿真系统,教学平台总体结构设计为网络控制中心设立Web服务器,用来响应浏览器的具体请求,并将处理结果返回给浏览器。服务器内部将分为两层:高层是请求接收层;底层是请求处理层,包括监听线程、处理线程、监测线程和数据库操作线程。Web服务器接收浏览器端的请求,向数据服务器端提交处理数据的请求。系统配置数据服务器用于管理数据库服务器处理浏览器端的一般数据请求,包括系统仿真演示、BBS资料、考试及实验报告提交信息等;实时数据库服务器则用来接收、处理远程监测和远程实践终端的实时数据等。这样教师、学生及管理人员可以根据自身不同的身份提出登陆请求。

如学生可以通过系统的仿真浏览器观看典型实验操作演示,通过实验仿真开发系统实现网上虚拟仿真实验操作,并根据自主学习情况编写并提交实验报告,对不了解的芯片可通过芯片查询了解其功能、通过BBS辅助系统的操作向老师请教,以及时寻求疑难问题答案,教师可通过远程操作实现系统答疑、实现远程学习指导;学生通过网络模拟操作练习,并通过考试系统实现单片机仿真实验技能测试等。远程学习平台由Web服务器和数据库服务器提供后台程序及数据库支持,学习终端通过浏览器登陆服务器仿真系统,实现多媒体仿真系统学习辅导和实验仿真操作。基于以上系统功能设计要求,以下从仿真实验系统平台的逻辑功能和各子系统功能的开发与实现作如下具体研究。

1.仿真教学平台的逻辑功能:本平台在客户端采用“瘦客户”技术,客户端不需要任何附加软件,通过浏览器就能完成所有的操作。在服务器端,系统信息全部保存在数据库中,非常便于维护和管理。该平台从逻辑功能上分为三大功能模块:管理员模块、教师模块、学生模块。管理员模块为系统管理员使用,用于批复访问者注册申请、增加实验项目、安排实验指导教师以及维护实验平台;教师模块供教师使用,用于教师进行课件制作、指导学生学习、组织讨论、课后答疑和批阅作业等;学生模块供学生使用,用于学生进行自学、答疑、实验仿真、接受学习指导、自测和参加讨论等。平台各模块的具体功能如图2所示。

2.平台系统结构及实现:平台从逻辑上分为三个功能模块,但由于教师和学生的很多操作是交互的,因此在具体物理实现上,有些子系统存在很多的逻辑功能交叉。

三、教学系统各子系统各模块功能的开发与实现

基于以上功能特点,依据受教育者个人基础和素质特点,以满足学生个性化学习的需要,从教师的备课到学生的实验仿真操作,以学生为中心,实现学生知识和技能的逐步建构为目的,设计和开发系统的主要功能参见图2所示。下面介绍几个主要子系统的开发与实现。

1.仿真系统管理系统。设计和开发的目标是:管理员管理整个仿真实验教学平台,他既可运行在客户端也可运行在服务器端,有严格的口令限制和安全检查,保证系统安全。该系统的主要功能有:对系统所需的各种文件路径等配置信息进行设置;为各类人员分配所需的权限;添加教师、学生,负责管理系统的资源分配和功能升级等。

2.教师备课系统。设计和开发的目标是:教师根据不同层次学习者的知识基础和技能水平,专业的教学教学大纲要求制订教学方案,知识与技能逐步建构的方法,通过网络客户端不断开发或建立新的仿真实验项目和教学内容,通过布告牌课程相关信息或通过E-mail向学生提出学习要求,并通过BBS或聊天室向学生解答疑难问题,以实现网上交互功能,提高学习实效。同时,教师也可在系统管理员授权的情况下,从客户端登陆对服务器端管理系统进行数据库数据更新或系统功能的升级。

3.视频动画演示系统。设计和开发的目标是:将常见的典型实验用视频拍摄或多媒体动画制作等方式,将实验操作、系统使用及功能调试的全过程制作成多媒体动画演示或视频形式展现给学习者,以提高开发者或学习者对系统的使用能力和操作兴趣。

4.单片机实验仿真系统。该子系统为网络教学系统的核心,其主要通过面向对象设计思想,实现单片机各系统功能仿真。其设计目标是:用户可通过该系统实现交互操作,掌握单片机实验操作的必要知识点、技能操作方法和单片机程序设计、开发和调试方法等。

5.实验报告编写与提交系统。设计和开发的目标是:建立后台网络数据库实验报告编写和提交系统模板,让学生根据自己的教学实验内容完成情况,在实验报告模板上填写实验报告作答实验思考题和练习题,并将相应内容上传管理系统,提交老师批阅。

6.实验报告批阅系统。设计和开发的目标是:教师依照课程大纲、学生实验操作的完成情况、学生对知识的掌握情况和实验操作的技能水平,综合反映在提交的实验报告中,教师给予批阅,指出实验中存在的问题,并将实验成绩发送学生和学校成绩管理系统。

7.实验考核系统。设计和开发的目标是:建立实验结果评价和考核子系统,可在网络平台上进行单片机实验的基础理论、教学内容和操作要领的考核,使每一个学习者能够在完成实验后,对自己完成实验的知识和技能进行测试,了解学习者对课程基础知识和专业技能的掌握程度。

8.在线咨询系统。设计和开发的目标是:在Web服务器上建立网络邮件服务器、BBS系统或聊天室。使学生通过E-mail或BBS提出课程学习中疑难问题,并将这些问题汇总到课程的专用邮箱中,由教师定期开启邮箱回答问题。一些经常被问及的普遍问题,由教师汇总起来,进行统一解答,并将答案列在课程站点的专用公告区域,以减少重复回答,提高答疑的效率。个别问题则发送至学生个人邮箱个别解答。同时,BBS系统或聊天室可使教师和学生、学生和学生能够方便地通过该系统进行实时讨论,达到交互操作和实时讨论功能。

操作系统实验报告范文6

长期受师范类教学模式影响,对工科类课程不够重视,化工基础实验开设个数较少,实验基本上属于演示性和验证性实验,缺少综合性和设计性实验.开设方式主要是教师按实验程序,对实验目的、原理、过程讲解后,学生在教师带领下对实验进行完成,通常是多个学生一组,大部分学生做实验就是看,记实验数据,写实验报告.这样导致学生不能主动去探索和研究实验,限制了学生对知识的理解和创新思维的形成.化工基础实验成绩评定方式不能反应出学生对实验的掌握情况.成绩评定方式主要是实验报告加考勤,且实验成绩最终按较小比例与化工基础理论课程成绩合在一起,录入教务系统,总成绩不能反应出学生对化工基础实验的掌握情况.化工基础实验课程没有与现代教学手段结合,学生难以理解复杂仪器的工作原理和流程,导致整个实验过程变的枯燥乏味.学生的实验过程也变成走过场,应付学习任务.

2化工基础实验教学改革措施

2.1教学内容改革

2.1.1增加综合型和设计型实验

将一些化工单元操作和“三传一反”相关内容组合在一起开展一些综合性实验,即训练了学生综合运用基础知识的能力,还可以克服教学学时和仪器设备不足等困难.比如“流体力学综合实验”包括了直管阻力、局部阻力的测定及离心泵特性曲线的测定等内容,集成了流体流动和流体输送机械两个单元操作的实验内容,通过该实验的开设使学生熟悉组成管路的各种管件、阀门和学会压差计、流量计等的使用方法,同时使学生认识了离心泵的特性与结构和学会了离心泵的操作,建立了化工设备的工程化概念;“串联流动反应器停留时间分布的测定”包括电导率测定停留时间分布和微机系统数据采集处理等内容.通过该实验的开设让学生学会用电导率测定停留时间分布的方法和停留时间分布的统计特征值的计算以及了解微机系统数据采集的方法.另外为培养学生灵活运用知识的能力,可适当增加设计型实验.教师可以根据现有设备条件,提出实验目的,由学生根据自己所学的理论知识,找出实验原理,查阅文献,自行制定实验方案和分析处理实验数据.在“填料塔吸收传质系数的测定”过程中,让学生根据实验原理和仪器结构自行设计实验参数,比如进液量,空气和吸收气体进气量的体积比,以及测量气体成分色谱仪的条件等,通过Origin等软件处理数据和分析结果.通过设计性实验的开设提高了学生的动手能力和增强了学生独立思考问题、处理问题的能力.

2.1.2增加化工新技术实验

在倡导绿色化工和可持续发展大背景下,新材料工业、绿色化学工业等前沿学科飞速发展.将一些反应化学理论和化工技术共同发展的前沿学科引入到化工基础实验中,可以拓宽学生知识面.比如开展“含盐废液的反渗透分离实验”、“微滤膜分离实验”等,让学生通过学习膜通量和截留率的计算方法,了解不同压力下的膜通量和截留率的变化规律,掌握膜分离技术相关工艺过程.各学校根据实际条件,还可以开展渗透蒸发、超临界干燥、超临界流体萃取、离子交换与吸附等相关内容的实验.增设化工新技术实验可使学生更全面理解化工学科的理论和精髓,对培养应用型人才具有重要意义.改革实施开放实验教学开放化工基础实验室,有利于调动学生学习的积极性.比如让学生自行研究离心泵的结构,设计方案,测定泵的扬程(H)、轴功率(N)以及效率(η)与泵的流量(Q)之间的关系,从而掌握离心泵的特性曲线的测定方法;对于精馏塔实验,学生依据物质挥发度差异自己配制混合液,设置不同回流比测定精馏塔当量高度,研究回流比对精馏塔分离效率的影响和掌握精馏过程的操作方法.通过开放实验室让学生根据自己对化工知识的掌握情况,有针对性学习化工过程的操作和仪器的使用,提高了学生学习的积极性.

2.2引入现代教学手段

对于比较复杂的仪器设备,通过语言讲解难以让学生认清它的结构和工作原理,但多媒体教学能够形象展示复杂仪器的内部结构和工作原理,让学生更易接收.利用多媒体辅助教学,不仅可以形象直观地把实验内容、仪器构造讲解给学生,还可以节约实验时间,提高实验教学效率.开展化工仿真实验化工基础实验仪器一般体积较大,价格较贵,实验室一般购买的种类和数量有限,基本上不能满足让每个学生亲自操作仪器,独立完成实验.化工仿真实验是在电脑上利用化工仿真软件模拟化工过程进行的实验,具有成本低,操作简单,节约教学时间,直观逼真等特点.学生只需要在流程图上操作开关、阀门、调节器就可以训练开车、停车、参数调整等实验步骤.对于贵州地方师范院校仪器设备相对缺乏的情况,可以通过化工仿真实验替代部分实验设备,部分综合性实验和设计性实验也可结合化工仿真软件开设.通过让每个学生利用仿真软件独立模拟实验,提高学生的操作能力和分析问题的能力.

2.3改善实验考核评分体系

为克服以前化工基础实验课程成绩评定“实验报告加考勤”的弊端,新的实验课程考核评分细则包括实验预习报告占10%,实验报告占50%(其中验证性和演示性实验占20%,综合性实验占20%,设计性实验占10%),实验考试占40%(笔试占20%,操作占20%).单个实验报告成绩采用累计评分制,包括实验目的和原理10分,仪器的使用和试剂的配制20分,实验步骤20分,数据纪录与处理30分,结果与讨论20分.预习报告和实验报告在每次实验后进行评定.实验操作考试包括操作是否正确,遇到困难是否积极思考.通过以上各方面评定,给出学生的成绩才能较公正客观地反应出学生对化工基础实验的掌握情况.通过完善评分体系,调动了学生学习的积极性,活跃了课堂气氛,提高了学生的实验操作技能,同时每次实验从预习报告的书写,到实验报告的完成,质量上都有了很大提高.

3结论