智能圖書(shū)管理系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)研究

吳忠蝶

（福建省南安市侖蒼中學(xué) 福建省南安市 362304）

在教育信息化2.0 背景下中學(xué)將“智慧校園”建設(shè)視為發(fā)展目標(biāo)之一，將信息系統(tǒng)與教書(shū)育人各領(lǐng)域關(guān)聯(lián)在一起，其中圖書(shū)館作為保存珍貴圖書(shū)，滿足師生學(xué)習(xí)需求，具有公共教育服務(wù)功能的組織機(jī)構(gòu)，亦需通過(guò)信息化改革為師生提供便利服務(wù)，滿足每日?qǐng)D書(shū)借閱、定期盤(pán)存、資源整合、與校外圖書(shū)館協(xié)作等需求?；诖耍瑸樘岣咧袑W(xué)圖書(shū)館綜合管理質(zhì)量，探析中學(xué)智能圖書(shū)管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)方略顯得尤為重要。

1 中學(xué)智能圖書(shū)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

1.1 需求分析

為保障智能技術(shù)手段的應(yīng)用與中學(xué)圖書(shū)管理需求相契合，實(shí)現(xiàn)節(jié)約管理成本并提高管理效率目標(biāo)，中學(xué)需率先針對(duì)需求進(jìn)行分析，緊抓系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵。用戶需求主要有信息查詢、上傳、保存、輸出等方面，數(shù)據(jù)庫(kù)需資源存儲(chǔ)能力強(qiáng)，數(shù)據(jù)處理流程高效，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)合理，組成詳盡數(shù)據(jù)字典，為具體設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。以讀者信息為例，數(shù)據(jù)項(xiàng)囊括讀者性別、姓名、編號(hào)、班別、辦證日期等，圖書(shū)類(lèi)別相關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)有借出天數(shù)、圖書(shū)類(lèi)別、類(lèi)別代碼等，客觀上講數(shù)據(jù)項(xiàng)越精細(xì)越能滿足管理需求。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)整合及利用的支架，若將數(shù)據(jù)視為大樹(shù)上的果實(shí)那么數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)就是這棵大樹(shù)，讀者信息表、圖書(shū)信息表、圖書(shū)類(lèi)別表、借閱信息表、基本信息表是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中心，以此為基礎(chǔ)呈散射狀向外輻射，賦予數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)延展性，為多方位汲取數(shù)據(jù)信息給予支持。以圖書(shū)信息表為例，囊括圖書(shū)編號(hào)、圖書(shū)名稱、圖書(shū)價(jià)格、登記日期、出版社、作者姓名、類(lèi)別代碼、圖書(shū)頁(yè)碼、是否借出等結(jié)構(gòu)分支，為數(shù)據(jù)庫(kù)信息定向傳導(dǎo)疏通渠道[1]。

1.3 邏輯設(shè)計(jì)

邏輯設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹С謹(jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型正常運(yùn)轉(zhuǎn)的紐帶，使數(shù)據(jù)庫(kù)能提供功能性服務(wù)。根據(jù)中學(xué)圖書(shū)管理系統(tǒng)要求，將Access 視為數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工具，發(fā)揮該工具維護(hù)簡(jiǎn)單、類(lèi)型豐富、費(fèi)用較低、對(duì)操作者無(wú)特殊要求、易于升級(jí)等優(yōu)勢(shì)。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果編設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯列表，以圖書(shū)信息表為例，圖書(shū)編號(hào)（字段名稱）數(shù)據(jù)類(lèi)型為文本，字段大小為20，索引設(shè)計(jì)為“有”且“無(wú)重復(fù)”，設(shè)計(jì)為主鍵，繼而通過(guò)清晰明確的邏輯指令驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)除邏輯清晰外，還需減少冗余環(huán)節(jié)，為數(shù)據(jù)庫(kù)“減負(fù)”，增強(qiáng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性，提高圖書(shū)館智慧化管理效率，以借閱信息表為例，圖書(shū)編號(hào)、讀者編號(hào)分別與圖書(shū)信息表、讀者信息表建立關(guān)聯(lián)，在借閱信息查詢時(shí)可顯示上述信息，還可看到類(lèi)別代碼，顯示圖書(shū)類(lèi)別，為系統(tǒng)精準(zhǔn)推送圖書(shū)信息并提供個(gè)性化借閱服務(wù)給予支持。

2 中學(xué)智能圖書(shū)管理系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境設(shè)計(jì)

2.1 硬件軟件環(huán)境

CPU 主頻超500MHz，內(nèi)存超256MB，使用最新Windows 系統(tǒng)，調(diào)試環(huán)境是VB6.0，Access 為數(shù)據(jù)庫(kù)。軟件硬件環(huán)境還具有延展性，與本校“智慧校園”建設(shè)動(dòng)態(tài)息息相關(guān)，旨在及時(shí)更迭技術(shù)及系統(tǒng)，有效優(yōu)化圖書(shū)管理環(huán)境。

2.2 操作環(huán)境

圖1：圖書(shū)管理功能流程圖

圖2：條碼管理流程圖

使用人機(jī)交互技術(shù)經(jīng)由計(jì)算機(jī)輸入及設(shè)備輸出在人與信息系統(tǒng)之間創(chuàng)建對(duì)話關(guān)系，圖書(shū)館內(nèi)機(jī)器設(shè)備或師生終端設(shè)備顯示信息，如圖書(shū)類(lèi)別、借閱情況、歸還提示等[2]。工作人員使用設(shè)備可輸入信息，經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)加工處理轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒ㄓ脩簦┙K端檢索內(nèi)容。

3 中學(xué)智能圖書(shū)管理系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

3.1 加強(qiáng)智能模塊設(shè)計(jì)

中學(xué)圖書(shū)館智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)離不開(kāi)智能模塊，旨在持續(xù)改進(jìn)圖書(shū)館智慧化管理系統(tǒng)并增強(qiáng)該系統(tǒng)功能性，具體可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)：

3.1.1 自助借還書(shū)機(jī)

該設(shè)備具有還書(shū)、借書(shū)、續(xù)借、查詢等功能，支持用戶（師生）多類(lèi)型驗(yàn)證，在設(shè)備上登錄后可根據(jù)權(quán)限享受服務(wù)，可同時(shí)受理多本圖書(shū)借還書(shū)業(yè)務(wù)（見(jiàn)圖1）。系統(tǒng)根據(jù)用戶信息顯示借閱資料題名、借閱者姓名、歸還日期等具體信息，系統(tǒng)界面簡(jiǎn)單且便于操作，為師生借書(shū)、還書(shū)提供便利服務(wù)，減輕圖書(shū)館工作人員負(fù)擔(dān)。

3.1.2 移動(dòng)盤(pán)點(diǎn)設(shè)備

圖書(shū)館盤(pán)存工作量大，手持式盤(pán)點(diǎn)掃描儀可精準(zhǔn)掃描書(shū)架上電子標(biāo)簽并獲悉書(shū)籍信息，實(shí)現(xiàn)新書(shū)上架及書(shū)籍盤(pán)存日常工作目標(biāo)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將設(shè)備與電子標(biāo)簽關(guān)聯(lián)在一起，支持盤(pán)存信息入網(wǎng)核對(duì)，便于工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決盤(pán)點(diǎn)中遇到的問(wèn)題，提高工作效率。移動(dòng)盤(pán)點(diǎn)設(shè)備能無(wú)線連接，續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，可離線盤(pán)點(diǎn)。

3.1.3 自助辦證機(jī)

以自助辦證服務(wù)為依托利用自助辦證機(jī)設(shè)計(jì)智能化模塊，基于AI 技術(shù)支持人臉信息采集，師生還可利用該設(shè)備修改密碼，通過(guò)識(shí)別身份證信息給予用戶操作權(quán)限，縮減辦證時(shí)長(zhǎng)，優(yōu)化師生體驗(yàn)，尤其在新生入校辦理圖書(shū)借閱證時(shí)可提高圖書(shū)館服務(wù)效率；第四，RFID 智能安全門(mén)。該門(mén)具有智能識(shí)別功能，針對(duì)未辦好借閱手續(xù)書(shū)籍或其他借閱資料可自行檢測(cè)，在感應(yīng)電子標(biāo)簽前提下得出檢測(cè)結(jié)果，在信息系統(tǒng)上顯示書(shū)籍借還狀態(tài)，若書(shū)籍或借閱資料存在違規(guī)操作問(wèn)題，該門(mén)將發(fā)出聲光報(bào)警。圖書(shū)館可應(yīng)用集成三維全向感應(yīng)技術(shù)，有效驅(qū)動(dòng)多種報(bào)警模塊，提高圖書(shū)館安全管理質(zhì)量。除防盜外，RFID 智能安全門(mén)還能開(kāi)展師生進(jìn)出次數(shù)雙向統(tǒng)計(jì)活動(dòng)，便于圖書(shū)館掌控人流量，在此基礎(chǔ)上制定科學(xué)高效的管理方案，規(guī)設(shè)圖書(shū)館開(kāi)放區(qū)域，調(diào)整管理人員工作班次，合理安排盤(pán)點(diǎn)、新書(shū)上架、系統(tǒng)維護(hù)、設(shè)備檢修等工作，有效節(jié)約中學(xué)圖書(shū)館的管理成本；第五，標(biāo)簽轉(zhuǎn)換工作站。在中學(xué)智能圖書(shū)館系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)中應(yīng)用標(biāo)簽轉(zhuǎn)換工作站針對(duì)錄入RFID 設(shè)備中的標(biāo)簽信息予以處理，實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化管理目標(biāo)[3]。圖書(shū)管理功能流程圖如圖1所示。

3.2 借閱信息管理模塊

借閱信息管理模塊在中學(xué)智能圖書(shū)管理系統(tǒng)中屬于最為常用且十分重要的功能模塊，在運(yùn)行中系統(tǒng)界面下側(cè)添加該模塊部分功能，便于圖書(shū)館工作人員使用，基于此本系統(tǒng)運(yùn)行會(huì)率先彈出“歡迎使用圖書(shū)館信息管理系統(tǒng)”主界面，該界面上顯示圖書(shū)管理、添加新書(shū)、圖書(shū)查詢、圖書(shū)類(lèi)別、退出等功能鍵，可看到讀者信息（姓名、編號(hào)等）、借閱圖書(shū)信息（圖書(shū)名稱、價(jià)格、頁(yè)碼、編號(hào)、出借日期等），還會(huì)顯示所借圖書(shū)數(shù)量及還允許出借冊(cè)數(shù)等信息，而后經(jīng)由系統(tǒng)及工作人員核定選擇是否借出該圖書(shū)。為使操作更為簡(jiǎn)便需設(shè)計(jì)窗體模塊功能，其主要功能為借閱管理，包括還書(shū)、借書(shū)、續(xù)借，根據(jù)工作需要可單擊Tab 標(biāo)簽頁(yè)中進(jìn)行不同操作。以“正常借書(shū)”標(biāo)簽頁(yè)為例，可輸入圖書(shū)編號(hào)、讀者編號(hào)，系統(tǒng)會(huì)針對(duì)輸入信息進(jìn)行核對(duì)，若核對(duì)無(wú)誤單擊“借出”按鈕即可完成借書(shū)管理任務(wù)?！袄m(xù)借圖書(shū)”標(biāo)簽頁(yè)輸入讀者編號(hào)后會(huì)顯示讀者已借圖書(shū)信息，選定續(xù)借圖書(shū)并更改結(jié)束日期單擊“確定”便可完成續(xù)借工作任務(wù)?！斑€書(shū)”標(biāo)簽頁(yè)輸入圖書(shū)編號(hào)后管理系統(tǒng)自動(dòng)核對(duì)信息，待確認(rèn)后點(diǎn)擊“歸還圖書(shū)”按鍵即可[4]。

3.3 查詢模塊

查詢模塊要可滿足中學(xué)智能圖書(shū)管理系統(tǒng)功能正常使用需求，在設(shè)計(jì)過(guò)程中將查詢模塊與系統(tǒng)功能優(yōu)勢(shì)關(guān)聯(lián)在一起，找準(zhǔn)系統(tǒng)功能服務(wù)關(guān)鍵，避免“眉毛胡子一把抓”，系統(tǒng)查詢?nèi)狈χ攸c(diǎn)，功能模塊繁瑣冗余，系統(tǒng)運(yùn)行效率低下，旨在通過(guò)查詢功能模塊設(shè)計(jì)提高該系統(tǒng)運(yùn)行效率。在設(shè)計(jì)前及累計(jì)經(jīng)驗(yàn)、線上調(diào)研，針對(duì)成功系統(tǒng)進(jìn)行分析，明晰師生（用戶）需求，以自由、便捷、安全、高效查詢圖書(shū)館內(nèi)一切可提供信息為導(dǎo)向加以設(shè)計(jì)，用戶從主觀出發(fā)輸入符合一定條件要求的查詢內(nèi)容，數(shù)據(jù)按照查詢要求選擇排列方式，最終可顯示在人機(jī)交互界面上，還可連接設(shè)備導(dǎo)出查詢結(jié)果，形成表格或文檔。當(dāng)前B/S 結(jié)構(gòu)較為普及，可將JSP、EJB、Java 等技術(shù)結(jié)合在一起進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，增添查詢功能，使數(shù)據(jù)框架更為穩(wěn)定，便于View 及Model 數(shù)據(jù)相互交換，使數(shù)據(jù)的生成更為靈活。軟件系統(tǒng)方面提出要求，旨在實(shí)現(xiàn)以人為本管理服務(wù)目標(biāo)，以個(gè)性化查詢?yōu)槔?，系統(tǒng)搜集用戶瀏覽系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，經(jīng)由分析處理獲悉用戶畫(huà)像，結(jié)合用戶需求“定制”查詢服務(wù)方案，提高用戶查詢效率，圖書(shū)館工作人員經(jīng)由該系統(tǒng)還可掛接菜單，提供常用查詢服務(wù)，使操作更為簡(jiǎn)便。系統(tǒng)管理者、圖書(shū)館工作人員、師生及其他在校工作人員擁有足夠權(quán)限并進(jìn)行查詢操作，囊括排列次序、條件、內(nèi)容等，信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，用個(gè)性化查詢命名，一般用戶可獲得已設(shè)置完成信息，結(jié)合待查數(shù)據(jù)得到查詢結(jié)果。以MVC 框架為基礎(chǔ)的查詢模塊功能設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)是視圖部分、數(shù)據(jù)處理部分分別處理，因數(shù)據(jù)在View 部分呈現(xiàn)出來(lái)，并非SQL 語(yǔ)句，使開(kāi)發(fā)人員能對(duì)數(shù)據(jù)再次進(jìn)行加工處理。針對(duì)關(guān)鍵細(xì)節(jié)加強(qiáng)處理，使系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)效果更優(yōu)，以代碼處理為例，基于數(shù)據(jù)庫(kù)直接顯示查詢內(nèi)容，若部分字段為代碼，可建立視圖，以此為由加強(qiáng)字段轉(zhuǎn)化，還可設(shè)計(jì)框架，傳至View 層，在基本數(shù)據(jù)產(chǎn)生后進(jìn)行加工處理，例如Java/JSP 采用Collection，可遍歷元素并轉(zhuǎn)換代碼。設(shè)計(jì)通用性較強(qiáng)查詢模塊，能減輕圖書(shū)館工作人員日常管理壓力，滿足師生查詢需求，使中學(xué)智能圖書(shū)管理系統(tǒng)更具功能性[5]。

3.4 信息管理模塊

在設(shè)計(jì)中學(xué)智能圖書(shū)管理系統(tǒng)信息管理功能模塊前明確其結(jié)構(gòu)，描述該模塊，針對(duì)該模塊進(jìn)行分層處理，清晰其具備子功能。以圖書(shū)類(lèi)別信息管理為例，囊括出借天數(shù)、圖書(shū)類(lèi)別、條碼（條碼管理流程如圖2）等信息，基于有關(guān)信息與圖書(shū)館其他管理環(huán)節(jié)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，為此信息管理模塊可分解、更換、組合單元，通過(guò)構(gòu)成易于處理且靈活多元的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)信息管理模塊。模塊結(jié)構(gòu)圖內(nèi)用箭頭表示2 個(gè)或以上模塊調(diào)用關(guān)系，箭頭指向被調(diào)用一方，其在執(zhí)行命令后返回調(diào)用模塊，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況展開(kāi)調(diào)用、判斷調(diào)用、循環(huán)調(diào)用信息管理綜合服務(wù)，期間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移及模塊化處理目標(biāo)。為指導(dǎo)中學(xué)智能圖書(shū)管理系統(tǒng)執(zhí)行下一步程序，信息管理模塊有時(shí)需傳達(dá)控制命令，如在完成數(shù)據(jù)輸入任務(wù)后給出結(jié)束提示信息、界面瀏覽至末尾顯示提示信息等，控制信息只需反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的狀態(tài)且無(wú)需加以處理。除控制信息外，為提供人性化服務(wù)該系統(tǒng)還需針對(duì)信息進(jìn)行挖掘，通過(guò)變換分析找出輸出、輸入邏輯關(guān)系，根據(jù)功能性需求優(yōu)化配置信息資源，例如中學(xué)教師進(jìn)行專題研究，圖書(shū)管理系統(tǒng)可基于大數(shù)據(jù)技術(shù)將教師輸入檢索要求視為信息聚合核心，經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)及調(diào)用模塊，整合相關(guān)信息，可連接設(shè)備并執(zhí)行操作命令，將有關(guān)信息轉(zhuǎn)變成表格或文本，滿足教師專題研究信息查詢服務(wù)需求[6]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，中學(xué)智能圖書(shū)管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)主要關(guān)注借閱信息管理、圖書(shū)信息查詢與管理、借閱信息查詢、基礎(chǔ)信息維護(hù)等方面，其中圖書(shū)信息及借閱信息查詢與管理是側(cè)重點(diǎn)，通過(guò)簡(jiǎn)便、有效、穩(wěn)定管理系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)，在借閱信息管理模塊、查詢模塊、信息管理模塊、基本信息維護(hù)模塊加持下為圖書(shū)館工作人員及師生提供便利服務(wù)，優(yōu)化整合數(shù)據(jù)庫(kù)資源，挖掘圖書(shū)館智慧化管理潛能。當(dāng)前信息技術(shù)不斷發(fā)展，中學(xué)智能圖書(shū)管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)亦需與時(shí)俱進(jìn)，在新模塊引入基礎(chǔ)上助力中學(xué)圖書(shū)管理活動(dòng)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)優(yōu)。