基于PHP的高校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

蘇天意 余明朕

[摘 要]隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，信息技術(shù)在高校智能化建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。基于此，文章分析了基于超文本預(yù)處理器（Hypertext Preprocessor，PHP）高校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能及系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。高校應(yīng)用基于PHP的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，能夠解決目前實(shí)驗(yàn)室申請的效率低、信息不對稱、申請等待過程長等問題，進(jìn)而提高高校管理水平。

[關(guān)鍵詞]高校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng);PHP;數(shù)據(jù)庫模塊

0? ? ?引 言

邁入21世紀(jì)，信息技術(shù)在日常生活中扮演著重要的角色。管理系統(tǒng)也借著“信息化”的紅利，從人工統(tǒng)計(jì)向智能化管理發(fā)展。目前，高校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)大多集成到辦公自動化（Office Automation，OA）系統(tǒng)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(shí)際出發(fā)，以解決問題為目的，力求構(gòu)建一種高效率的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。

1? ? ?系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能

基于超文本預(yù)處理器（Hypertext Preprocessor，PHP）的高校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下功能：①迅速及時地處理學(xué)生的實(shí)驗(yàn)室使用申請，使申請過程透明化;②有效記錄實(shí)驗(yàn)室使用記錄情況，為高校有效開展實(shí)驗(yàn)室管理工作提供信息;③學(xué)校通過申請情況得到反饋數(shù)據(jù)，了解學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室的學(xué)習(xí)情況，推動學(xué)校成為應(yīng)用型高校。

2? ? ?系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

基于前文對系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的論述，基于PHP的高校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)在功能設(shè)計(jì)上可以分為以下信息模塊，包括錄入數(shù)據(jù)庫模塊、申請?zhí)峤弧⑧]件通信、后臺管理等，如圖1所示。

2.1? ?錄入數(shù)據(jù)庫模塊

該模塊主要用于錄入數(shù)據(jù)。學(xué)生在填寫申請表時，選擇填入實(shí)驗(yàn)室編號、指導(dǎo)教師姓名、輔導(dǎo)員姓名等，需要在數(shù)據(jù)庫中建立關(guān)系型表格，并采用嵌套驗(yàn)證的方式判定其是否虛假填寫信息，加強(qiáng)系統(tǒng)管理。

2.2? ?申請?zhí)峤荒K

學(xué)生填寫完申請信息后，彈出驗(yàn)證窗口，輸入其對應(yīng)輔導(dǎo)員的姓名與手機(jī)號碼，驗(yàn)證通過后，才能提交申請。申請記錄顯示在系統(tǒng)初始界面，方便查看。

2.3? ?教師郵件通信模塊

學(xué)生錄入的所有申請信息最后都會返回到doaction.php文件中進(jìn)行加工處理，此文件包含數(shù)據(jù)庫信息儲存以及發(fā)送郵件兩部分功能。當(dāng)信息驗(yàn)證通過后，PHP會將所有信息存入數(shù)據(jù)庫，以方便后期管理員查看。管理員查看后，發(fā)送郵件至指導(dǎo)老師，他們要審核學(xué)生的申請。郵件發(fā)送功能是申請郵箱的第三方接口，授予權(quán)限后，按照甲方協(xié)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(tǒng)管理

該模塊主要負(fù)責(zé)記錄系統(tǒng)使用過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，保存系統(tǒng)使用日志，主要包括學(xué)生的申請記錄、管理員的審核記錄、實(shí)驗(yàn)室使用人記錄等數(shù)據(jù)。模塊具有導(dǎo)出功能，在需要時可以批量導(dǎo)出所需信息資料。管理員可以實(shí)時獲得系統(tǒng)最新數(shù)據(jù)并擁有查看、修改、刪除申請信息的權(quán)限，為了保護(hù)用戶的隱私，網(wǎng)頁不顯示申請者的相關(guān)信息。

3? ? ?系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1? ?整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)主要分為三大訪問身份，首先是使用者，包括學(xué)生及教師;其次是管理者，擁有最多的權(quán)限;最后是指導(dǎo)老師，通過郵箱審核學(xué)生的申請情況。系統(tǒng)架構(gòu)使用LNMP（Linux系統(tǒng)下Nginx+MySQL+PHP網(wǎng)站服務(wù)器架構(gòu)）作為生產(chǎn)環(huán)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(shè)計(jì)以Linux（全稱GNU/Linux，是一種免費(fèi)使用和自由傳播的類Unix操作系統(tǒng)）、Nginx（一個高性能的HTTP和反向代理的Web服務(wù)器）作為服務(wù)器，具有極高的穩(wěn)定性且具有豐富的功能集，占用內(nèi)存極少，并發(fā)能力強(qiáng)。在瀏覽器訪問服務(wù)器時，需要Nginx提供HTTP或HTTPS（超文本傳輸安全協(xié)議）服務(wù)。

整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念是“輕便、迅捷”。在架構(gòu)選擇上，目前廣泛采用C/S架構(gòu)和B/S架構(gòu)。C/S架構(gòu)是基于服務(wù)器/客戶端結(jié)構(gòu)，這種操作模式無論是功能還是表現(xiàn)形式都有一定的局限性。而B/S架構(gòu)能實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時交互，該結(jié)構(gòu)建立在廣域網(wǎng)的基礎(chǔ)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(shí)現(xiàn)機(jī)制

實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)采用MySQL關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，“關(guān)系型”簡單來說就是表格對應(yīng)，整個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫由一個或若干個表格構(gòu)成。在表格內(nèi)，每一行都會記錄相關(guān)信息的具體內(nèi)容，每個值在列表中都具有唯一性。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫會將數(shù)據(jù)保存到不同的表格內(nèi)，極大提升了數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫，任何人都可以在GPL協(xié)議下根據(jù)自身需要進(jìn)行個性化設(shè)計(jì)或修改，開發(fā)擁有屬于自己的MySQL系統(tǒng)，并且提供C++、C、Java、PHP等市面上大部分編程語言的接口。數(shù)據(jù)庫配置文件字符集使用UTF-8編碼，第一個字節(jié)與美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼（American Standard Code for Information Interchange，ASCII）相容，被稱為通用轉(zhuǎn)化格式。

系統(tǒng)后臺使用PHP語言進(jìn)行開發(fā)，其優(yōu)勢在于可以更快速地在動態(tài)網(wǎng)頁上進(jìn)行信息交互，效率極高且所占用的系統(tǒng)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(jù)PHP語言進(jìn)行解碼，瀏覽器可視作一個軟件，對HTML、CSS以及Javascript進(jìn)行識別解析，所以后臺的其余HTML（Hyper Text Markup Language，超級文本標(biāo)記語言）語言由瀏覽器本身語言進(jìn)行解碼。傳輸層使用TCP（Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議）協(xié)議進(jìn)行傳輸，應(yīng)用層使用HTTP或HTTPS協(xié)議。HTTPS具有更高的安全性，在目前僅運(yùn)用于校內(nèi)，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(gòu)層設(shè)計(jì)

3.3.1? ?數(shù)據(jù)庫訪問層設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫訪問層是整個構(gòu)架設(shè)計(jì)中的重要模塊。數(shù)據(jù)庫訪問層主要負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)運(yùn)行過程中數(shù)據(jù)庫的訪問工作。該層的設(shè)計(jì)主要為了完成服務(wù)器內(nèi)數(shù)據(jù)庫的Select（查詢）、Update（更新）、Delete（刪除）、Insert（插入）等操作。實(shí)現(xiàn)對象和數(shù)據(jù)的持久化，即依靠數(shù)據(jù)訪問層（Data Access Layer，DAL）對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行的結(jié)構(gòu)化查詢語言（Structured Query Language，SQL）進(jìn)行解析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存取以及傳遞。

3.3.2? ?業(yè)務(wù)邏輯層設(shè)計(jì)

業(yè)務(wù)邏輯層是整個系統(tǒng)構(gòu)架中最具價(jià)值的一部分，該部分的設(shè)計(jì)主要集中在業(yè)務(wù)規(guī)則的制定、業(yè)務(wù)流程的實(shí)現(xiàn)等與業(yè)務(wù)需求有關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。業(yè)務(wù)邏輯層具有清晰的運(yùn)行邏輯，與系統(tǒng)對應(yīng)的領(lǐng)域邏輯具有重大關(guān)系。業(yè)務(wù)邏輯層的主要工作是處理系統(tǒng)域的業(yè)務(wù)，負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)邏輯性數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、處理與轉(zhuǎn)換工作。業(yè)務(wù)邏輯層在系統(tǒng)后期的擴(kuò)展中非常重要，在系統(tǒng)構(gòu)架中相對不同的作用層具有不同的作用。對于數(shù)據(jù)訪問層而言，它是調(diào)用者;對于表示層而言，它卻是被調(diào)用者。該層次的設(shè)計(jì)對于系統(tǒng)今后的開發(fā)、維護(hù)以及后期的各種擴(kuò)展都有好處，相當(dāng)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(tǒng)特點(diǎn)及優(yōu)勢

4.1? ?特點(diǎn)

相較于傳統(tǒng)的高校實(shí)驗(yàn)室申請流程而言，本系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢。①及時性。傳統(tǒng)申請流程需要由學(xué)生向上級管理員層層申報(bào)，審批下來后可能已經(jīng)過了學(xué)生的使用時間，不利于解決學(xué)生的剛性需求。本系統(tǒng)的申請方式具有顯著的及時性，學(xué)生提交申請后，系統(tǒng)提供多種方式督促管理員及時審核申請，學(xué)生可以通過系統(tǒng)提供的聯(lián)系方式與管理員取得聯(lián)系，及時解決問題。②可擴(kuò)展性。系統(tǒng)雖然著眼于解決實(shí)驗(yàn)室管理與申請的問題，但在設(shè)計(jì)上保留了接口，方便后續(xù)進(jìn)一步開發(fā)，有利于將各類功能集成到系統(tǒng)中，不斷完善系統(tǒng)。③準(zhǔn)確性。學(xué)生在使用系統(tǒng)申請實(shí)驗(yàn)室時，需要經(jīng)過多重驗(yàn)證，以避免無效申請占用申請頁面。在實(shí)驗(yàn)室管理方面，每一實(shí)驗(yàn)室均有對應(yīng)的詳細(xì)信息，實(shí)驗(yàn)室中設(shè)備登錄、退出也有詳細(xì)記錄，能夠最大限度地保證信息的準(zhǔn)確性。④隱私性。系統(tǒng)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(nèi)自動刪除。學(xué)生申請過程中的驗(yàn)證信息也不會被記錄，無須用戶注冊系統(tǒng)即可使用，最大限度地保證用戶的信息安全。

4.2? ?優(yōu)勢

目前，系統(tǒng)的初代版本已在筆者所在學(xué)校投入使用，經(jīng)過一段時間的調(diào)查、研究可知，用戶滿意度較高，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。①縮短了申請流程，節(jié)省用戶大量時間。用戶通過線上申請的模式，避免以往紙質(zhì)申請的煩瑣流程，有效節(jié)約用戶時間資源。②提高了用戶數(shù)據(jù)的安全性。系統(tǒng)本身不會保存任何申請數(shù)據(jù)，申請記錄也會被定期覆蓋，保證數(shù)據(jù)安全。③提高了實(shí)驗(yàn)室的管理水平。將申請實(shí)驗(yàn)室的管理工作與實(shí)驗(yàn)室的管理維護(hù)工作相結(jié)合，徹底改變了過去二者相分離的狀態(tài)，方便處理某些交叉問題。

5? ? ?結(jié) 語

基于PHP的高校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)使用B/S架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從使用者的角度設(shè)計(jì)系統(tǒng)頁面和系統(tǒng)功能，在滿足用戶需求的同時，也方便管理者有效開展實(shí)驗(yàn)室的管理工作，進(jìn)而提高高校實(shí)驗(yàn)室的使用率和管理效率。系統(tǒng)主要使用PHP語言設(shè)計(jì)，能夠靈活地處理數(shù)據(jù)，占用系統(tǒng)資源少，具有強(qiáng)大的可移植性和可成長性。但是，由于時間及筆者專業(yè)水平的限制，本系統(tǒng)仍存在不足之處，日后將不斷完善。

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