基于HTML 的實驗預約管理系統設計與實現＊

徐正超，王義斐，譚煜凱，朱立佳，李強

（1.沈陽工業大學機械工程學院，遼寧沈陽 110000；2.沈陽工業大學軟件學院，遼寧沈陽 110000）

1 研究背景

在高校教育教學管理中，隨著信息技術與教育教學實踐的不斷融合，“互聯網+”教育的應用越來越受到大家的青睞。但是實驗室的信息化建設作為高校信息化建設的重要組成部分，還存在薄弱環節，甚至是盲區。目前，高校實驗室預約一般有傳統的依靠人工管理為主的實驗室預約和網絡管理開放性實驗室預約2 種情況[1]。

在實驗室預約管理系統開發上，國外將信息管理系統應用于教育的時間相對較早。20 世紀90 年代，許多西方國家就開始使用LIMS（Laboratory Information Management System，實驗室信息管理系統），該系統較為完善[2-3]。國內部分高校通過本校教師和學生開發出了適用于本校的實驗室管理系統，有些軟件開發商也逐漸開始關注針對高校的項目開發。從系統結構上講，大多數是基于B/S 結構的HTML 或Android 等工具進行開發的[4-6]。

現有的實驗預約方式均不能完全在各學科的實驗課程中開展，另外無法忽視學生自主學習度不夠等一系列問題。因此，面向當前實驗室管理與建設的不足，為了增加學生自主學習的主動性及實驗室的開放性，設計開發一種集實驗預習和實驗預約的新系統就顯得尤為必要。本文以沈陽工業大學“幾何量精度設計與檢測”課程為例，介紹基于HTML 的實驗預約管理系統開發的探索與實踐。

2 系統需求分析

本系統的開發主要是為了進一步方便學生預約實驗室、減輕教師工作壓力、提高實驗室利用效率。因此，本系統的使用者主要是學生、實驗教師兩大用戶，系統主要包含實驗預習、實驗預約、信息查詢、實驗管理等功能。本系統的總體數據流如圖1 所示。

圖1 實驗室預約系統總體數據流

2.1 實驗材料

由教師以文字、圖片或視頻等方式上傳實驗相關材料（指導書、儀器設備說明書等）到系統中，并根據實驗指導書等內容設計測試題庫，提高實驗效率。

2.2 實驗預習

學生在預約相關實驗前須閱讀實驗的相關材料，并在答題測試通過后進行實驗的預約操作。主要包括：①實驗內容及相關安全知識講解。不同實驗在預約之前都需要觀看與該實驗相關的視頻或者文字說明，確保在實驗時提高操作效率，避免在實驗操作時發生實驗事故。②測驗功能。相比于舊版實驗預約系統的直接預約，該系統新增測驗頁面，預約實驗之前查看實驗指導書等相關材料并進行與實驗相關的測驗，分數達標后方可繼續預約實驗，方便同學在實驗之前了解相關操作與原理，提高自主學習能力。

2.3 實驗管理

實驗管理主要包括實驗室管理、班級管理、實驗項目管理。實驗室管理主要包括實驗室名稱、地址、可容納人數等信息，這些信息均需在實驗室開放前完成設定。班級管理主要是教師通過上傳課程班級名單excel 表格或從教務系統導入名單2 種方式建立實驗班級信息。在建立班級學生名單的同時也要輸入沒有課程安排的時間段，方便合理安排實驗時間。實驗項目管理主要是建立各個實驗項目的教學時間信息和實驗學時等，供學生選擇合適時間段的實驗項目。

2.4 實驗預約

學生通過登錄實驗室預約系統，進入實驗預約頁面，在答題通過后選擇實驗項目、周次、節次、具體時間，完成后提交，預約成功。當預約錯誤或預約信息出現問題時及時聯系教師，由教師進行相應修改。

2.5 信息查詢與顯示

主要是學生和教師通過查詢功能在數據庫中查詢符合條件的信息并返回報表供顯示查看或打印，包括查詢請求和查詢結果2 種數據。例如：學生可以查看個人信息（用戶名、學院、專業等）、查看實驗室的詳細信息、查看自己的預約信息等。

3 系統功能設計與實現

結合系統要求和實驗的實際情況，本文確定了本系統的兩大基本功能模塊，即教師功能模塊和學生功能模塊。在這2 個功能模塊中，每個模塊還可細分為其他功能模塊。

3.1 教師功能模塊

教師功能模塊包括若干功能，如圖2 所示。

圖2 教師功能模塊

教師在使用賬號密碼進行登錄后，可進行如下各功能的操作。

用戶管理：主要包括學生用戶注冊、登錄，個人基本信息維護；手動添加、刪除用戶，可單個操作，也可批量操作。單獨注冊的學生自定義登錄密碼，教師添加的學生用戶由系統分配密碼，學生在第一次登錄后可修改。

考勤管理；記錄學生實驗的時間信息，可根據實際需求，選擇生成對應實驗室考勤周報表與月報表。

實驗管理：實驗室基本信息維護，含實驗室名稱、編號、位置、所屬院所部門、實驗項目信息等；此模塊還包括教師發布視頻、文字等學習資料，編輯題庫并發布考試等功能。

通知管理：主要是發布通知、刪除通知，讓學生及時了解實驗室運行狀況。

信息查詢：查看預約的信息、學生用戶信息等。

3.2 學生功能模塊

學生功能模塊包括若干功能，如圖3 所示。

圖3 學生功能模塊

學生在使用賬號密碼進行登錄后，可進行如下功能的操作。

實驗預習：學生用戶在登錄后，可在實驗前查看與實驗相關的學習資料（包括視頻與文字），在參加預習測驗后會得到相應的成績；測驗可多次進行，如果不合格則需要重新參加測驗，直到成績合格才能進行實驗的預約。

實驗預約：學生選擇實驗室、日期、時間區間、人數等信息。若各條件均滿足實驗室要求，系統顯示預約成功。

實驗退訂：學生因為某些原因無法按時參加所預約的實驗時，可在實驗開始前一天取消預約，即實驗退訂。實驗退訂后空出的時間及實驗項目可由其他同學繼續預約。

信息瀏覽：登錄后可查看詳細的預約情況，如實驗名稱、預約日期、預約區間等，也可查看教師發布的所有公告。

信息查詢：學生通過搜索關鍵字（如實驗地點、預約區間、實驗項目），即可查看詳細的預約情況。

通過應用HTML 語言基于B/S 架構編寫了實驗預約系統的主體框架，其中前端界面通過HTML+CSS+javascript 實現[7]。實驗預約系統的登錄界面、信息搜索界面分別如圖4、圖5 所示。

圖4 實驗預約系統登錄界面

圖5 實驗預約系統信息搜索界面

4 結論

基于HTML 的實驗預約管理系統開發利用了現有的實驗室資源，在校內實現了實驗內容預習及開放實驗預約，不僅可以讓學生和教師更靈活自主地安排實踐時間，提高教學效率并優化資源配置，也有利于進一步提高實踐教學質量。