實驗室開放預約系統的設計與開發

劉素轉 吳衛江

摘要：本文通過分析目前中國石油大學（北京）計算機專業實驗室在實驗室開放和預約方面存在的不足，改進實驗室管理方式是急需解決的問題。計算機專業實驗室開放預約系統的建設是學校教學改革發展的需要。該系統實現了計算機實驗室的開放預約、課表管理以及相關資料的管理等，從而一定程度上提高計算機專業實驗室的管理效率和使用效率。

關鍵詞：開放實驗室；實驗室預約；教學改革

中分類圖號：G482 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2018）16-0275-02

一、引言

高校實驗室是進行實驗教學、開展科學研究、提高學生操作技能及培養創新能力的重要基地，因此做好實驗室管理也是教學管理中的一項重要內容。隨著教學改革的不斷深入和推進，學校對實驗教學越來越重視，并且在實驗室建設方面也加大了投入力度，因此實驗室的管理應隨著發展的需要不斷進行改革，傳統的人力加紙質文件的管理方式已不能適應當前形勢發展的需要，不能滿足實踐教學改革的需要。另一方面互聯網的普及、校園信息化建設的快速發展正極大地改變著學校教與學的方方面面，實現實驗室科學化、網絡化管理是實驗教學改革之一，是高校實驗室管理發展的必然趨勢。

二、計算機專業實驗室的教學管理現狀

中國石油大學（北京）計算機專業實驗室包括計算機網絡實驗室、計算機組成原理實驗室、計算機接口實驗室、嵌入式實驗室和數字邏輯實驗室。其中計算機網絡實驗室共有網絡實驗臺12個，每個實驗臺包括2臺交換機、3臺路由器等實驗設備，可容納60人同時進行實驗。計算機組成原理實驗室、計算機接口實驗室、嵌入式實驗室和數字邏輯實驗室面積小，只能容納30人同時進行實驗。計算機組成原理實驗箱、計算機接口實驗箱、嵌入式實驗箱和數字邏輯實驗箱各有30套。計算機專業實驗室目前開設的實驗課程主要有：《計算機網絡原理》、《計算機網絡實習》、《信息安全》、《網絡體系結構》、《計算機組成原理》、《計算機接口技術》、《單片機原理及應用》以及《嵌入式系統》等。這些實驗課只在春季學期或秋季學期開設，所以其余時間實驗室都處于閑置狀態，沒有充分發揮實驗室資源的作用，實驗室的使用效率比較低。另一方面，雖然計算機專業實驗室在每學期都會制定實驗室的開放計劃，但是由于缺少對外宣傳的窗口，一直以來學生或老師獲取實驗室信息、了解實驗室資源狀況和實驗室使用等情況的途徑有局限性，學生或老師都是通過電話或現場咨詢的方式進行人工預約，這些也使得實驗室開放程度不夠，資源使用效率低。

實驗室的開放不僅給學生提供一個自由、開放的學習空間，更有助于學習興趣以及實踐能力、創新能力的培養。因此，加大實驗室開放力度，最大限度地將實驗室利用起來是深化實驗教學改革、適應學校教學發展的需要。

三、計算機專業實驗室開放預約管理系統的設計與實現

1.計算機專業實驗室開放預約管理系統的功能。系統的功能設計主要考慮兩方面：第一，將實驗室的相關資料，包括課程日歷、電子課件、實驗指導書、實驗報告等實現網絡化管理，這樣可以使實驗室的管理工作逐漸規范起來，還可以讓師生通過校園網隨時了解實驗室的基本信息、實驗的相關信息；第二，實現實驗室的在線預約管理和實驗室排課的實時在線更新。本系統的主要功能模塊如圖1所示。

計算機專業實驗室開放預約管理系統網站首頁可以瀏覽實驗室通知、概況、簡介、課表安排、課程日歷等信息。系統中用戶分為普通用戶和系統管理員。①普通用戶。普通用戶登錄系統后可以進行實驗室預約操作，可以查詢到計算機各實驗室的課程安排和預約情況，然后根據實驗室的空閑階段進行實驗室預約，預約達到一定上限人數，系統會給出提示，也可以取消預約。系統對于無故爽約的用戶，系統會及時給予提醒，爽約累計達到三次，系統會自動暫停該用戶本學期的預約申請。②系統管理員。管理員可以對網站進行管理，包括用戶管理、通知公告和文件資料等內容的編輯與發布、實驗室課程維護、實驗室課表安排、實驗室預約審核以及網站前端設置（如定制網站欄目、設置滾動消息等）和網站后臺參數設置（如實驗室開放時間，預約開關等）。

2.計算機專業實驗室開放預約管理系統的實現技術。計算機專業實驗室開放預約管理系統采用經典的J2EE三層結構，分為表現層、業務邏輯層和數據服務層。三層結構設計將業務規則、數據訪問及合法性校驗等放在業務邏輯層處理。系統開發語言為JAVA，集成開發環境采用Eclipse，Tomcat作為應用服務器，數據庫管理系統采用MySQL。此外，系統實現還利用了Struts2、Spring、Hibernate、Bootstrap等框架技術。圖2所示是實驗室預約功能的效果圖，用戶可以單擊實驗室課表空閑時段進行在線預約實驗室。

四、結語

計算機專業實驗室開放預約管理系統在功能性上基本實現了現階段的用戶需求，用戶圖形界面設計友好；此外管理員可以對網站前端和后臺進行多方面管理和開關設置等增強了系統的實用性和可維護性。系統的應用不僅讓更多的師生進一步了解了計算機專業實驗室，并且極大方便了有需要的師生預約實驗室，這就在很大程度上提高了實驗室的利用率。系統在今后的使用過程中根據實際使用情況進一步改進和完善。

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