基于Ｗｅｂ的開放性實驗室網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)的研究

關(guān)則昂

摘要 實驗教學(xué)是高等教育的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的重要場所。加強實驗室建設(shè)，不僅僅是硬件和資金的投入，更應(yīng)該發(fā)揮計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢。提出一種基于Web的網(wǎng)上預(yù)約管理系統(tǒng)，有效合理地分配和使用開放性實驗室資源，調(diào)動學(xué)生進行實驗的主動性。

關(guān)鍵詞 Web技術(shù)；開放性實驗室；網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)

中圖分類號：G642.423 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-489X（2009）09-0072-02

Research on Web Reservation System for Web-based Opening Laboratory//Guan Zeang

Abstract Laboratory teaching is an important part of high education and important places for cultivating students practicing ability. Strengthen of building laboratory is not only devotion of hardware and capital, but exertion of Web technologys advantage. This thesis put forward Web-based reservation system, which effectively distribute and use opening laboratory, then student experiment actively.

Key words Web technology；opening laboratory；Web reservation system

Authors address Department of Asset and Equipment Management of Guangdong University of Business studies, Guangzhou 510320

1 背景

實驗室是高校進行教學(xué)實踐和開展科學(xué)研究的重要基地，是對學(xué)生實施素質(zhì)教育、人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新的重要課堂[1]。實驗室對學(xué)生開放，為學(xué)生提供實踐教學(xué)條件是實驗教學(xué)改革的重要內(nèi)容。長期以來，由于實驗的教學(xué)模式單一，實驗室管理落后，以致在一定程度上影響了學(xué)生的主動性與積極性的發(fā)揮，不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)[2]。計算機與網(wǎng)絡(luò)在高校中已經(jīng)得到普及性的推廣，許多工作可以直接依靠計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。基于Web的開放性實驗室網(wǎng)上預(yù)約管理系統(tǒng)是一個讓學(xué)生通過網(wǎng)上報名預(yù)約實驗的系統(tǒng)，它對分配和使用實驗室資源、加強實驗室的管理、保證實驗室開放運行等方面具有重要作用。

2 開放性實驗室網(wǎng)上預(yù)約管理的需求

2.1 實驗室管理的現(xiàn)狀近年來高等教育發(fā)展迅速，在校學(xué)生數(shù)急劇增長。實驗教學(xué)由于對場地、人均臺（套）數(shù)及安全等均有具體要求或限制，不宜采取擴大班級學(xué)生數(shù)的方法，因此大多采取增加授課次數(shù)的方法，導(dǎo)致實驗教學(xué)任務(wù)也隨著在校學(xué)生數(shù)而急劇增長。另一方面，由于社會普遍重視動手能力，各校紛紛增加有利于提高學(xué)生動手能力的實驗課程和項目，這些措施極大地增加了實驗教學(xué)的工作量。可見，在高等教育發(fā)展和社會需求2大因素的推動下，實驗教學(xué)任務(wù)呈現(xiàn)出突增趨勢[3]。

另外，長期以來，由于實驗室管理落后，實驗教學(xué)總體上還是灌輸式，很少給學(xué)生有研究、分析的機會，以致在一定程度上影響學(xué)生的主動性與積極性的發(fā)揮，不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。與此同時，許多學(xué)生為解決在學(xué)習(xí)中遇到的問題或?qū)崿F(xiàn)某些設(shè)計思想，希望進行實驗卻找不到實驗場所[4]，而實驗室中的一些儀器設(shè)備在非實驗時間卻處于閑置狀態(tài)。基于Web的開放性實驗室管理系統(tǒng)可以克服上述弊端。

2.2 基于Web的網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)的優(yōu)勢網(wǎng)上實驗預(yù)約系統(tǒng)通過計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)實驗資源共享，不受時間和空間的限制，教師和學(xué)生可以在任何一臺聯(lián)網(wǎng)計算機終端進行實驗預(yù)約、查詢等操作。其優(yōu)點是檢索迅速、查找方便、可靠性高、存儲量大、保密性好、壽命長、成本低，能夠極大地提高工作效率。另外，基于Web的開放性實驗室網(wǎng)上預(yù)約管理系統(tǒng)，打破了傳統(tǒng)的“班級”概念，學(xué)生在實驗室開放的時間內(nèi)，可根據(jù)自己的實際情況，在網(wǎng)上預(yù)約實驗時間和實驗項目，科學(xué)有效地利用實驗室資源，提高自己的實踐能力，該預(yù)約管理系統(tǒng)還配備其他功能模塊，豐富網(wǎng)絡(luò)資源，使學(xué)生在實驗前就可充分了解實驗室的配置、規(guī)章制度、實驗內(nèi)容等信息，有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性，豐富知識結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)質(zhì)量[5]。

隨著高等學(xué)校實驗教學(xué)改革的深入，實驗教學(xué)由封閉型向開放型過渡，實驗管理人員的工作負擔(dān)越來越重。為了減輕實驗管理人員的工作負擔(dān)，同時針對目前實驗預(yù)約越來越龐雜的管理局面，開發(fā)一套實驗室網(wǎng)上預(yù)約的管理系統(tǒng)勢在必行。

3 基于Web的開放性實驗室預(yù)約系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

基于Web的開放性實驗室網(wǎng)上預(yù)約管理系統(tǒng)主體的設(shè)計思路是實驗室管理人員對實驗教學(xué)進行科學(xué)調(diào)控，合理安排實驗時間、實驗地點、實驗設(shè)備及輔導(dǎo)教師；學(xué)生根據(jù)自己的實際情況，在實驗室開放時間內(nèi)自行選擇實驗時間和實驗項目；實驗輔導(dǎo)教師能夠及時獲得實驗預(yù)約結(jié)果，據(jù)此進行實驗準(zhǔn)備工作，等等。

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇基于Web的開放性實驗室預(yù)約系統(tǒng)采用基于B/S模式的多層體系架構(gòu)開發(fā)，上層使用下層提供的服務(wù)，且僅通過調(diào)用層次間的特定接口獲取下層服務(wù)；下層通過接口為上層提供特定服務(wù)，不依賴于上層，也無需關(guān)心上層是否存在[6]。分層開發(fā)模式可使得模塊重用性、程序可維護性、物理分布的靈活性以及開發(fā)的并行性得到保證和提高。這樣學(xué)生可以基于Web技術(shù)平臺，直接通過瀏覽器進行預(yù)約。選課學(xué)生只需要輸入學(xué)號和密碼，其余操作均可通過功能按鈕借助鼠標(biāo)完成，具有界面友好、操作簡捷方便的特點。同時，該系統(tǒng)服務(wù)器端要求系統(tǒng)管理人員只能在固定的工作站使用，提高系統(tǒng)的安全性?；诖?，該系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)3層結(jié)構(gòu)，即用戶瀏覽器、Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，其中用戶瀏覽器是用戶與系統(tǒng)進行信息交互的接口，Web服務(wù)器實現(xiàn)系統(tǒng)的主要功能并負責(zé)用戶間的通訊與協(xié)同，而數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存放用戶信息、實驗室信息以及實驗室使用及規(guī)劃信息等。

3.2 系統(tǒng)流程基于Web的開放性實驗室預(yù)約系統(tǒng)流程如圖1所示。

3.3 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計數(shù)據(jù)庫是儀器機時網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)的核心組成部分，它為預(yù)約信息、實驗室信息、用戶信息等提供了存儲空間，并能提供高效的數(shù)據(jù)檢索。它的設(shè)計優(yōu)劣直接關(guān)系到整個應(yīng)用系統(tǒng)的實現(xiàn)與運行。本系統(tǒng)采用SQLServer2000作為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

從網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)的功能出發(fā)，數(shù)據(jù)庫分為圖2所示4個模塊。

數(shù)據(jù)庫中各類數(shù)據(jù)表按功能可以歸類為實驗室信息管理類、預(yù)約管理服務(wù)類、用戶信息管理類和角色權(quán)限管理類。

實驗室信息類：各個實驗室的信息以及狀態(tài)等存在此類表中。

預(yù)約服務(wù)類：實驗室的預(yù)約請求信息、預(yù)約答復(fù)信息都存放在此類表中。

用戶信息類：系統(tǒng)中所有已注冊的訪問者資料存放在此類表中。

角色權(quán)限類：與系統(tǒng)訪問安全相關(guān)的角色、權(quán)限和模塊等數(shù)據(jù)存放在此類表中。

3.4 系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計為了使用者方便、快捷地進行設(shè)備預(yù)約，用戶界面設(shè)計簡單，包括預(yù)約狀況查詢、預(yù)約登錄、預(yù)約、預(yù)約信息管理、用戶信息管理等5個功能模塊。

1）預(yù)約狀況查詢模塊。實驗室預(yù)約情況查看是網(wǎng)上預(yù)約的第一步，用戶無需登錄即可查詢實驗室預(yù)約情況，翻頁即可對每個實驗室的預(yù)約情況一目了然；或按日歷表查詢期望日期的預(yù)約狀況。

2）預(yù)約登錄模塊。用戶登錄后才可以預(yù)約實驗室。用戶名和密碼由實驗員直接從后臺添加，學(xué)生的初始賬號和密碼為學(xué)生的學(xué)號，教師的初始賬號和密碼為教師的工號。用戶登錄以后可以查看以往的預(yù)約歷史記錄。

3）預(yù)約模塊。在期望的時間段提交預(yù)約申請，完成設(shè)備預(yù)約，等候?qū)嶒瀱T的審核。

4）預(yù)約信息管理模塊。為預(yù)約用戶提供了對個人預(yù)約信息的管理，包括：查看預(yù)約詳細信息、預(yù)約回復(fù)情況（包括回復(fù)時間及答復(fù)內(nèi)容等）；查看本人的所有預(yù)約請求，按照是否被審核通過和請求提交的時間先后進行排序；未通過審核的預(yù)約請求可以修改預(yù)約時間，也可以刪除。

5）用戶信息管理。用戶信息管理包括2部分，一是用戶對自己的密碼進行修改，另外一部分是系統(tǒng)管理員對用戶進行添加、刪除、修改。

4 結(jié)束語

基于Web的開放性實驗室網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)的建立，可使廣大的師生都參與到實驗室管理中來，減少實驗室管理人員的工作量，降低實驗室管理的難度，解決師資不足、設(shè)備不足、場地不足等問題，最大化地給學(xué)生提供創(chuàng)新空間；有助于提高學(xué)生的實驗技能和自我管理能力，在規(guī)范實驗室的使用和管理上也有很強的實用性；同時也極大地提高開放性實驗室的管理水平和工作效率。

參考文獻

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