基于PHP的高校實驗室管理系統的設計與實現

蘇天意 余明朕

[摘 要]隨著科技的發展進步，信息技術在高校智能化建設中發揮著越來越重要的作用。基于此，文章分析了基于超文本預處理器（Hypertext Preprocessor，PHP）高校實驗室管理系統主要實現的功能及系統功能設計、結構設計等內容。高校應用基于PHP的實驗室管理系統，能夠解決目前實驗室申請的效率低、信息不對稱、申請等待過程長等問題，進而提高高校管理水平。

[關鍵詞]高校實驗室管理系統;PHP;數據庫模塊

0? ? ?引 言

邁入21世紀，信息技術在日常生活中扮演著重要的角色。管理系統也借著“信息化”的紅利，從人工統計向智能化管理發展。目前，高校實驗室管理系統大多集成到辦公自動化（Office Automation，OA）系統中，但普遍存在管理跨度大、功能滯后、管理效率低等問題。基于此，本文從實際出發，以解決問題為目的，力求構建一種高效率的實驗室管理系統。

1? ? ?系統主要實現的功能

基于超文本預處理器（Hypertext Preprocessor，PHP）的高校實驗室管理系統應實現以下功能：①迅速及時地處理學生的實驗室使用申請，使申請過程透明化;②有效記錄實驗室使用記錄情況，為高校有效開展實驗室管理工作提供信息;③學校通過申請情況得到反饋數據，了解學生在實驗室的學習情況，推動學校成為應用型高校。

2? ? ?系統功能設計

基于前文對系統實現功能的論述，基于PHP的高校實驗室管理系統在功能設計上可以分為以下信息模塊，包括錄入數據庫模塊、申請提交、郵件通信、后臺管理等，如圖1所示。

2.1? ?錄入數據庫模塊

該模塊主要用于錄入數據。學生在填寫申請表時，選擇填入實驗室編號、指導教師姓名、輔導員姓名等，需要在數據庫中建立關系型表格，并采用嵌套驗證的方式判定其是否虛假填寫信息，加強系統管理。

2.2? ?申請提交模塊

學生填寫完申請信息后，彈出驗證窗口，輸入其對應輔導員的姓名與手機號碼，驗證通過后，才能提交申請。申請記錄顯示在系統初始界面，方便查看。

2.3? ?教師郵件通信模塊

學生錄入的所有申請信息最后都會返回到doaction.php文件中進行加工處理，此文件包含數據庫信息儲存以及發送郵件兩部分功能。當信息驗證通過后，PHP會將所有信息存入數據庫，以方便后期管理員查看。管理員查看后，發送郵件至指導老師，他們要審核學生的申請。郵件發送功能是申請郵箱的第三方接口，授予權限后，按照甲方協議，使用所分配的端口，并按照甲方要求顯示郵箱界面。

2.4? ?系統管理

該模塊主要負責記錄系統使用過程中產生的數據，保存系統使用日志，主要包括學生的申請記錄、管理員的審核記錄、實驗室使用人記錄等數據。模塊具有導出功能，在需要時可以批量導出所需信息資料。管理員可以實時獲得系統最新數據并擁有查看、修改、刪除申請信息的權限，為了保護用戶的隱私，網頁不顯示申請者的相關信息。

3? ? ?系統結構設計

3.1? ?整體架構設計

實驗室管理系統整體架構設計主要分為三大訪問身份，首先是使用者，包括學生及教師;其次是管理者，擁有最多的權限;最后是指導老師，通過郵箱審核學生的申請情況。系統架構使用LNMP（Linux系統下Nginx+MySQL+PHP網站服務器架構）作為生產環境，無須依次輸入命令，能夠解決不必要軟件之間的依賴性問題。本次設計以Linux（全稱GNU/Linux，是一種免費使用和自由傳播的類Unix操作系統）、Nginx（一個高性能的HTTP和反向代理的Web服務器）作為服務器，具有極高的穩定性且具有豐富的功能集，占用內存極少，并發能力強。在瀏覽器訪問服務器時，需要Nginx提供HTTP或HTTPS（超文本傳輸安全協議）服務。

整個系統的設計理念是“輕便、迅捷”。在架構選擇上，目前廣泛采用C/S架構和B/S架構。C/S架構是基于服務器/客戶端結構，這種操作模式無論是功能還是表現形式都有一定的局限性。而B/S架構能實現信息實時交互，該結構建立在廣域網的基礎上，客戶端不需要固定的軟件，只需要通過瀏覽器便能處理信息。

3.2? ?核心實現機制

實驗室管理系統采用MySQL關系型數據庫，“關系型”簡單來說就是表格對應，整個關系型數據庫由一個或若干個表格構成。在表格內，每一行都會記錄相關信息的具體內容，每個值在列表中都具有唯一性。關系型數據庫會將數據保存到不同的表格內，極大提升了數據的提取速度，且極具靈活性。MySQL開放源代碼，能夠支持處理擁有千萬條記錄的大型數據庫，任何人都可以在GPL協議下根據自身需要進行個性化設計或修改，開發擁有屬于自己的MySQL系統，并且提供C++、C、Java、PHP等市面上大部分編程語言的接口。數據庫配置文件字符集使用UTF-8編碼，第一個字節與美國信息交換標準代碼（American Standard Code for Information Interchange，ASCII）相容，被稱為通用轉化格式。

系統后臺使用PHP語言進行開發，其優勢在于可以更快速地在動態網頁上進行信息交互，效率極高且所占用的系統資源極少。本次的后臺程序編寫使用HTML語言及PHP語言混編，PHP程序根據PHP語言進行解碼，瀏覽器可視作一個軟件，對HTML、CSS以及Javascript進行識別解析，所以后臺的其余HTML（Hyper Text Markup Language，超級文本標記語言）語言由瀏覽器本身語言進行解碼。傳輸層使用TCP（Transmission Control Protocol，傳輸控制協議）協議進行傳輸，應用層使用HTTP或HTTPS協議。HTTPS具有更高的安全性，在目前僅運用于校內，對安全性沒有太高要求的情況下，使用HTTP即可。

3.3? ?主要架構層設計

3.3.1? ?數據庫訪問層設計

數據庫訪問層是整個構架設計中的重要模塊。數據庫訪問層主要負責整個系統運行過程中數據庫的訪問工作。該層的設計主要為了完成服務器內數據庫的Select（查詢）、Update（更新）、Delete（刪除）、Insert（插入）等操作。實現對象和數據的持久化，即依靠數據訪問層（Data Access Layer，DAL）對數據庫進行的結構化查詢語言（Structured Query Language，SQL）進行解析，實現數據的存取以及傳遞。

3.3.2? ?業務邏輯層設計

業務邏輯層是整個系統構架中最具價值的一部分，該部分的設計主要集中在業務規則的制定、業務流程的實現等與業務需求有關的系統設計。業務邏輯層具有清晰的運行邏輯，與系統對應的領域邏輯具有重大關系。業務邏輯層的主要工作是處理系統域的業務，負責系統內邏輯性數據的產生、處理與轉換工作。業務邏輯層在系統后期的擴展中非常重要，在系統構架中相對不同的作用層具有不同的作用。對于數據訪問層而言，它是調用者;對于表示層而言，它卻是被調用者。該層次的設計對于系統今后的開發、維護以及后期的各種擴展都有好處，相當于將需要解決的問題分成了幾個小的模塊，在解決問題時也更加方便、易于掌控。

4? ? ?系統特點及優勢

4.1? ?特點

相較于傳統的高校實驗室申請流程而言，本系統具有以下優勢。①及時性。傳統申請流程需要由學生向上級管理員層層申報，審批下來后可能已經過了學生的使用時間，不利于解決學生的剛性需求。本系統的申請方式具有顯著的及時性，學生提交申請后，系統提供多種方式督促管理員及時審核申請，學生可以通過系統提供的聯系方式與管理員取得聯系，及時解決問題。②可擴展性。系統雖然著眼于解決實驗室管理與申請的問題，但在設計上保留了接口，方便后續進一步開發，有利于將各類功能集成到系統中，不斷完善系統。③準確性。學生在使用系統申請實驗室時，需要經過多重驗證，以避免無效申請占用申請頁面。在實驗室管理方面，每一實驗室均有對應的詳細信息，實驗室中設備登錄、退出也有詳細記錄，能夠最大限度地保證信息的準確性。④隱私性。系統不會將任何申請記錄存儲在云端，即用即銷，申請后的頁面信息會在一定時間內自動刪除。學生申請過程中的驗證信息也不會被記錄，無須用戶注冊系統即可使用，最大限度地保證用戶的信息安全。

4.2? ?優勢

目前，系統的初代版本已在筆者所在學校投入使用，經過一段時間的調查、研究可知，用戶滿意度較高，主要體現在以下幾個方面。①縮短了申請流程，節省用戶大量時間。用戶通過線上申請的模式，避免以往紙質申請的煩瑣流程，有效節約用戶時間資源。②提高了用戶數據的安全性。系統本身不會保存任何申請數據，申請記錄也會被定期覆蓋，保證數據安全。③提高了實驗室的管理水平。將申請實驗室的管理工作與實驗室的管理維護工作相結合，徹底改變了過去二者相分離的狀態，方便處理某些交叉問題。

5? ? ?結 語

基于PHP的高校實驗室管理系統使用B/S架構進行設計，從使用者的角度設計系統頁面和系統功能，在滿足用戶需求的同時，也方便管理者有效開展實驗室的管理工作，進而提高高校實驗室的使用率和管理效率。系統主要使用PHP語言設計，能夠靈活地處理數據，占用系統資源少，具有強大的可移植性和可成長性。但是，由于時間及筆者專業水平的限制，本系統仍存在不足之處，日后將不斷完善。

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