基于Ｗｅｂ的開放性實驗室網上預約系統的研究

關則昂

摘要 實驗教學是高等教育的重要環節，是培養學生實踐能力的重要場所。加強實驗室建設，不僅僅是硬件和資金的投入，更應該發揮計算機網絡技術的優勢。提出一種基于Web的網上預約管理系統，有效合理地分配和使用開放性實驗室資源，調動學生進行實驗的主動性。

關鍵詞 Web技術；開放性實驗室；網上預約系統

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：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實踐和開展科學研究的重要基地，是對學生實施素質教育、人才培養和科技創新的重要課堂[1]。實驗室對學生開放，為學生提供實踐教學條件是實驗教學改革的重要內容。長期以來，由于實驗的教學模式單一，實驗室管理落后，以致在一定程度上影響了學生的主動性與積極性的發揮，不利于創新人才的培養[2]。計算機與網絡在高校中已經得到普及性的推廣，許多工作可以直接依靠計算機網絡實現。基于Web的開放性實驗室網上預約管理系統是一個讓學生通過網上報名預約實驗的系統，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 開放性實驗室網上預約管理的需求

2.1 實驗室管理的現狀近年來高等教育發展迅速，在校學生數急劇增長。實驗教學由于對場地、人均臺（套）數及安全等均有具體要求或限制，不宜采取擴大班級學生數的方法，因此大多采取增加授課次數的方法，導致實驗教學任務也隨著在校學生數而急劇增長。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的工作量。可見，在高等教育發展和社會需求2大因素的推動下，實驗教學任務呈現出突增趨勢[3]。

另外，長期以來，由于實驗室管理落后，實驗教學總體上還是灌輸式，很少給學生有研究、分析的機會，以致在一定程度上影響學生的主動性與積極性的發揮，不利于創新人才的培養。與此同時，許多學生為解決在學習中遇到的問題或實現某些設計思想，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備在非實驗時間卻處于閑置狀態。基于Web的開放性實驗室管理系統可以克服上述弊端。

2.2 基于Web的網上預約系統的優勢網上實驗預約系統通過計算機網絡實現實驗資源共享，不受時間和空間的限制，教師和學生可以在任何一臺聯網計算機終端進行實驗預約、查詢等操作。其優點是檢索迅速、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的開放性實驗室網上預約管理系統，打破了傳統的“班級”概念，學生在實驗室開放的時間內，可根據自己的實際情況，在網上預約實驗時間和實驗項目，科學有效地利用實驗室資源，提高自己的實踐能力，該預約管理系統還配備其他功能模塊，豐富網絡資源，使學生在實驗前就可充分了解實驗室的配置、規章制度、實驗內容等信息，有利于調動學生的學習熱情和主動性，豐富知識結構，提高教學質量[5]。

隨著高等學校實驗教學改革的深入，實驗教學由封閉型向開放型過渡，實驗管理人員的工作負擔越來越重。為了減輕實驗管理人員的工作負擔，同時針對目前實驗預約越來越龐雜的管理局面，開發一套實驗室網上預約的管理系統勢在必行。

3 基于Web的開放性實驗室預約系統的設計與實現

基于Web的開放性實驗室網上預約管理系統主體的設計思路是實驗室管理人員對實驗教學進行科學調控，合理安排實驗時間、實驗地點、實驗設備及輔導教師；學生根據自己的實際情況，在實驗室開放時間內自行選擇實驗時間和實驗項目；實驗輔導教師能夠及時獲得實驗預約結果，據此進行實驗準備工作，等等。

3.1 系統結構的選擇基于Web的開放性實驗室預約系統采用基于B/S模式的多層體系架構開發，上層使用下層提供的服務，且僅通過調用層次間的特定接口獲取下層服務；下層通過接口為上層提供特定服務，不依賴于上層，也無需關心上層是否存在[6]。分層開發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的并行性得到保證和提高。這樣學生可以基于Web技術平臺，直接通過瀏覽器進行預約。選課學生只需要輸入學號和密碼，其余操作均可通過功能按鈕借助鼠標完成，具有界面友好、操作簡捷方便的特點。同時，該系統服務器端要求系統管理人員只能在固定的工作站使用，提高系統的安全性。基于此，該系統采用標準3層結構，即用戶瀏覽器、Web服務器和數據庫服務器，其中用戶瀏覽器是用戶與系統進行信息交互的接口，Web服務器實現系統的主要功能并負責用戶間的通訊與協同，而數據庫服務器存放用戶信息、實驗室信息以及實驗室使用及規劃信息等。

3.2 系統流程基于Web的開放性實驗室預約系統流程如圖1所示。

3.3 數據庫的設計數據庫是儀器機時網上預約系統的核心組成部分，它為預約信息、實驗室信息、用戶信息等提供了存儲空間，并能提供高效的數據檢索。它的設計優劣直接關系到整個應用系統的實現與運行。本系統采用SQLServer2000作為數據庫管理系統。

從網上預約系統的功能出發，數據庫分為圖2所示4個模塊。

數據庫中各類數據表按功能可以歸類為實驗室信息管理類、預約管理服務類、用戶信息管理類和角色權限管理類。

實驗室信息類：各個實驗室的信息以及狀態等存在此類表中。

預約服務類：實驗室的預約請求信息、預約答復信息都存放在此類表中。

用戶信息類：系統中所有已注冊的訪問者資料存放在此類表中。

角色權限類：與系統訪問安全相關的角色、權限和模塊等數據存放在此類表中。

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

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

2）預約登錄模塊。用戶登錄后才可以預約實驗室。用戶名和密碼由實驗員直接從后臺添加，學生的初始賬號和密碼為學生的學號，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約歷史記錄。

3）預約模塊。在期望的時間段提交預約申請，完成設備預約，等候實驗員的審核。

4）預約信息管理模塊。為預約用戶提供了對個人預約信息的管理，包括：查看預約詳細信息、預約回復情況（包括回復時間及答復內容等）；查看本人的所有預約請求，按照是否被審核通過和請求提交的時間先后進行排序；未通過審核的預約請求可以修改預約時間，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，另外一部分是系統管理員對用戶進行添加、刪除、修改。

4 結束語

基于Web的開放性實驗室網上預約系統的建立，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、設備不足、場地不足等問題，最大化地給學生提供創新空間；有助于提高學生的實驗技能和自我管理能力，在規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

[1]陳睿.實驗室建設與創新人才的培養[J].實驗室研究與探索,2004,23(9):86-88

[2]陳靈,曾美琴.提高實驗室開放性，加強實踐能力培養[J].實驗室研究與探索,2007,26(12):231-234

[3]劉曉紅,劉翠紅.物理實驗網上預約系統的設計與實現[J].河海大學常州分校學報,2003,17(4):72-75

[4]王樹良.建立實驗室開放長效機制的制約因素及對策[J].實驗室研究與探索,2007,26 (5):106-109

[5]李俊林,高炳軍,霍敬愿.加強開放性實驗室建設鍛煉學生創造性思維[J].河北工業大學學報,2003,18(1):58-59

[6]劉彥力,陳玉林,徐飛.開放實驗網上預約系統的開發與應用[J].科技資訊,2008,20(4):4-6