智能圖書管理系統的功能設計研究

吳忠蝶

（福建省南安市侖蒼中學 福建省南安市 362304）

在教育信息化2.0 背景下中學將“智慧校園”建設視為發展目標之一，將信息系統與教書育人各領域關聯在一起，其中圖書館作為保存珍貴圖書，滿足師生學習需求，具有公共教育服務功能的組織機構，亦需通過信息化改革為師生提供便利服務，滿足每日圖書借閱、定期盤存、資源整合、與校外圖書館協作等需求。基于此，為提高中學圖書館綜合管理質量，探析中學智能圖書管理系統功能設計方略顯得尤為重要。

1 中學智能圖書管理系統數據庫設計

1.1 需求分析

為保障智能技術手段的應用與中學圖書管理需求相契合，實現節約管理成本并提高管理效率目標，中學需率先針對需求進行分析，緊抓系統設計關鍵。用戶需求主要有信息查詢、上傳、保存、輸出等方面，數據庫需資源存儲能力強，數據處理流程高效，數據結構合理，組成詳盡數據字典，為具體設計奠定基礎。以讀者信息為例，數據項囊括讀者性別、姓名、編號、班別、辦證日期等，圖書類別相關數據項有借出天數、圖書類別、類別代碼等，客觀上講數據項越精細越能滿足管理需求。

1.2 結構設計

結構是數據整合及利用的支架，若將數據視為大樹上的果實那么數據庫結構就是這棵大樹，讀者信息表、圖書信息表、圖書類別表、借閱信息表、基本信息表是結構設計中心，以此為基礎呈散射狀向外輻射，賦予數據庫結構延展性，為多方位汲取數據信息給予支持。以圖書信息表為例，囊括圖書編號、圖書名稱、圖書價格、登記日期、出版社、作者姓名、類別代碼、圖書頁碼、是否借出等結構分支，為數據庫信息定向傳導疏通渠道[1]。

1.3 邏輯設計

邏輯設計是數據庫結構可以轉變為支持數據結構模型正常運轉的紐帶，使數據庫能提供功能性服務。根據中學圖書管理系統要求，將Access 視為數據庫開發工具，發揮該工具維護簡單、類型豐富、費用較低、對操作者無特殊要求、易于升級等優勢。根據結構設計成果編設數據庫邏輯列表，以圖書信息表為例，圖書編號（字段名稱）數據類型為文本，字段大小為20，索引設計為“有”且“無重復”，設計為主鍵，繼而通過清晰明確的邏輯指令驅動數據庫。數據庫除邏輯清晰外，還需減少冗余環節，為數據庫“減負”，增強數據關聯性，提高圖書館智慧化管理效率，以借閱信息表為例，圖書編號、讀者編號分別與圖書信息表、讀者信息表建立關聯，在借閱信息查詢時可顯示上述信息，還可看到類別代碼，顯示圖書類別，為系統精準推送圖書信息并提供個性化借閱服務給予支持。

2 中學智能圖書管理系統運行環境設計

2.1 硬件軟件環境

CPU 主頻超500MHz，內存超256MB，使用最新Windows 系統，調試環境是VB6.0，Access 為數據庫。軟件硬件環境還具有延展性，與本校“智慧校園”建設動態息息相關，旨在及時更迭技術及系統，有效優化圖書管理環境。

2.2 操作環境

圖1：圖書管理功能流程圖

圖2：條碼管理流程圖

使用人機交互技術經由計算機輸入及設備輸出在人與信息系統之間創建對話關系，圖書館內機器設備或師生終端設備顯示信息，如圖書類別、借閱情況、歸還提示等[2]。工作人員使用設備可輸入信息，經由數據庫加工處理轉變為師生（用戶）終端檢索內容。

3 中學智能圖書管理系統功能模塊設計

3.1 加強智能模塊設計

中學圖書館智能化系統設計離不開智能模塊，旨在持續改進圖書館智慧化管理系統并增強該系統功能性，具體可從以下幾個方面進行分析與設計：

3.1.1 自助借還書機

該設備具有還書、借書、續借、查詢等功能，支持用戶（師生）多類型驗證，在設備上登錄后可根據權限享受服務，可同時受理多本圖書借還書業務（見圖1）。系統根據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，系統界面簡單且便于操作，為師生借書、還書提供便利服務，減輕圖書館工作人員負擔。

3.1.2 移動盤點設備

圖書館盤存工作量大，手持式盤點掃描儀可精準掃描書架上電子標簽并獲悉書籍信息，實現新書上架及書籍盤存日常工作目標。利用物聯網技術將設備與電子標簽關聯在一起，支持盤存信息入網核對，便于工作人員及時發現并解決盤點中遇到的問題，提高工作效率。移動盤點設備能無線連接，續航時間長，可離線盤點。

3.1.3 自助辦證機

以自助辦證服務為依托利用自助辦證機設計智能化模塊，基于AI 技術支持人臉信息采集，師生還可利用該設備修改密碼，通過識別身份證信息給予用戶操作權限，縮減辦證時長，優化師生體驗，尤其在新生入校辦理圖書借閱證時可提高圖書館服務效率；第四，RFID 智能安全門。該門具有智能識別功能，針對未辦好借閱手續書籍或其他借閱資料可自行檢測，在感應電子標簽前提下得出檢測結果，在信息系統上顯示書籍借還狀態，若書籍或借閱資料存在違規操作問題，該門將發出聲光報警。圖書館可應用集成三維全向感應技術，有效驅動多種報警模塊，提高圖書館安全管理質量。除防盜外，RFID 智能安全門還能開展師生進出次數雙向統計活動，便于圖書館掌控人流量，在此基礎上制定科學高效的管理方案，規設圖書館開放區域，調整管理人員工作班次，合理安排盤點、新書上架、系統維護、設備檢修等工作，有效節約中學圖書館的管理成本；第五，標簽轉換工作站。在中學智能圖書館系統功能設計中應用標簽轉換工作站針對錄入RFID 設備中的標簽信息予以處理，實現標簽數據轉化管理目標[3]。圖書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智能圖書管理系統中屬于最為常用且十分重要的功能模塊，在運行中系統界面下側添加該模塊部分功能，便于圖書館工作人員使用，基于此本系統運行會率先彈出“歡迎使用圖書館信息管理系統”主界面，該界面上顯示圖書管理、添加新書、圖書查詢、圖書類別、退出等功能鍵，可看到讀者信息（姓名、編號等）、借閱圖書信息（圖書名稱、價格、頁碼、編號、出借日期等），還會顯示所借圖書數量及還允許出借冊數等信息，而后經由系統及工作人員核定選擇是否借出該圖書。為使操作更為簡便需設計窗體模塊功能，其主要功能為借閱管理，包括還書、借書、續借，根據工作需要可單擊Tab 標簽頁中進行不同操作。以“正常借書”標簽頁為例，可輸入圖書編號、讀者編號，系統會針對輸入信息進行核對，若核對無誤單擊“借出”按鈕即可完成借書管理任務。“續借圖書”標簽頁輸入讀者編號后會顯示讀者已借圖書信息，選定續借圖書并更改結束日期單擊“確定”便可完成續借工作任務。“還書”標簽頁輸入圖書編號后管理系統自動核對信息，待確認后點擊“歸還圖書”按鍵即可[4]。

3.3 查詢模塊

查詢模塊要可滿足中學智能圖書管理系統功能正常使用需求，在設計過程中將查詢模塊與系統功能優勢關聯在一起，找準系統功能服務關鍵，避免“眉毛胡子一把抓”，系統查詢缺乏重點，功能模塊繁瑣冗余，系統運行效率低下，旨在通過查詢功能模塊設計提高該系統運行效率。在設計前及累計經驗、線上調研，針對成功系統進行分析，明晰師生（用戶）需求，以自由、便捷、安全、高效查詢圖書館內一切可提供信息為導向加以設計，用戶從主觀出發輸入符合一定條件要求的查詢內容，數據按照查詢要求選擇排列方式，最終可顯示在人機交互界面上，還可連接設備導出查詢結果，形成表格或文檔。當前B/S 結構較為普及，可將JSP、EJB、Java 等技術結合在一起進行軟件開發，增添查詢功能，使數據框架更為穩定，便于View 及Model 數據相互交換，使數據的生成更為靈活。軟件系統方面提出要求，旨在實現以人為本管理服務目標，以個性化查詢為例，系統搜集用戶瀏覽系統數據信息，經由分析處理獲悉用戶畫像，結合用戶需求“定制”查詢服務方案，提高用戶查詢效率，圖書館工作人員經由該系統還可掛接菜單，提供常用查詢服務，使操作更為簡便。系統管理者、圖書館工作人員、師生及其他在校工作人員擁有足夠權限并進行查詢操作，囊括排列次序、條件、內容等，信息存儲在數據庫內，用個性化查詢命名，一般用戶可獲得已設置完成信息，結合待查數據得到查詢結果。以MVC 框架為基礎的查詢模塊功能設計優勢是視圖部分、數據處理部分分別處理，因數據在View 部分呈現出來，并非SQL 語句，使開發人員能對數據再次進行加工處理。針對關鍵細節加強處理，使系統功能模塊設計效果更優，以代碼處理為例，基于數據庫直接顯示查詢內容，若部分字段為代碼，可建立視圖，以此為由加強字段轉化，還可設計框架，傳至View 層，在基本數據產生后進行加工處理，例如Java/JSP 采用Collection，可遍歷元素并轉換代碼。設計通用性較強查詢模塊，能減輕圖書館工作人員日常管理壓力，滿足師生查詢需求，使中學智能圖書管理系統更具功能性[5]。

3.4 信息管理模塊

在設計中學智能圖書管理系統信息管理功能模塊前明確其結構，描述該模塊，針對該模塊進行分層處理，清晰其具備子功能。以圖書類別信息管理為例，囊括出借天數、圖書類別、條碼（條碼管理流程如圖2）等信息，基于有關信息與圖書館其他管理環節出現交叉現象，為此信息管理模塊可分解、更換、組合單元，通過構成易于處理且靈活多元的系統驅動信息管理模塊。模塊結構圖內用箭頭表示2 個或以上模塊調用關系，箭頭指向被調用一方，其在執行命令后返回調用模塊，根據系統運行情況展開調用、判斷調用、循環調用信息管理綜合服務，期間實現數據轉移及模塊化處理目標。為指導中學智能圖書管理系統執行下一步程序，信息管理模塊有時需傳達控制命令，如在完成數據輸入任務后給出結束提示信息、界面瀏覽至末尾顯示提示信息等，控制信息只需反應系統內數據的狀態且無需加以處理。除控制信息外，為提供人性化服務該系統還需針對信息進行挖掘，通過變換分析找出輸出、輸入邏輯關系，根據功能性需求優化配置信息資源，例如中學教師進行專題研究，圖書管理系統可基于大數據技術將教師輸入檢索要求視為信息聚合核心，經由數據庫及調用模塊，整合相關信息，可連接設備并執行操作命令，將有關信息轉變成表格或文本，滿足教師專題研究信息查詢服務需求[6]。

4 結束語

綜上所述，中學智能圖書管理系統功能設計主要關注借閱信息管理、圖書信息查詢與管理、借閱信息查詢、基礎信息維護等方面，其中圖書信息及借閱信息查詢與管理是側重點，通過簡便、有效、穩定管理系統功能模塊設計，在借閱信息管理模塊、查詢模塊、信息管理模塊、基本信息維護模塊加持下為圖書館工作人員及師生提供便利服務，優化整合數據庫資源，挖掘圖書館智慧化管理潛能。當前信息技術不斷發展，中學智能圖書管理系統功能設計亦需與時俱進，在新模塊引入基礎上助力中學圖書管理活動創新爭優。