基于Ｗｅｂ的开放性实验室网上预约系统的研究

关则昂

摘要 实验教学是高等教育的重要环节，是培养学生实践能力的重要场所。加强实验室建设，不仅仅是硬件和资金的投入，更应该发挥计算机网络技术的优势。提出一种基于Web的网上预约管理系统，有效合理地分配和使用开放性实验室资源，调动学生进行实验的主动性。

关键词 Web技术；开放性实验室；网上预约系统

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1671-489X（2009）09-0072-02

Research on Web Reservation System for Web-based Opening Laboratory//Guan Zeang

Abstract Laboratory teaching is an important part of high education and important places for cultivating students practicing ability. Strengthen of building laboratory is not only devotion of hardware and capital, but exertion of Web technologys advantage. This thesis put forward Web-based reservation system, which effectively distribute and use opening laboratory, then student experiment actively.

Key words Web technology；opening laboratory；Web reservation system

Authors address Department of Asset and Equipment Management of Guangdong University of Business studies, Guangzhou 510320

1 背景

实验室是高校进行教学实践和开展科学研究的重要基地，是对学生实施素质教育、人才培养和科技创新的重要课堂[1]。实验室对学生开放，为学生提供实践教学条件是实验教学改革的重要内容。长期以来，由于实验的教学模式单一，实验室管理落后，以致在一定程度上影响了学生的主动性与积极性的发挥，不利于创新人才的培养[2]。计算机与网络在高校中已经得到普及性的推广，许多工作可以直接依靠计算机网络实现。基于Web的开放性实验室网上预约管理系统是一个让学生通过网上报名预约实验的系统，它对分配和使用实验室资源、加强实验室的管理、保证实验室开放运行等方面具有重要作用。

2 开放性实验室网上预约管理的需求

2.1 实验室管理的现状近年来高等教育发展迅速，在校学生数急剧增长。实验教学由于对场地、人均台（套）数及安全等均有具体要求或限制，不宜采取扩大班级学生数的方法，因此大多采取增加授课次数的方法，导致实验教学任务也随着在校学生数而急剧增长。另一方面，由于社会普遍重视动手能力，各校纷纷增加有利于提高学生动手能力的实验课程和项目，这些措施极大地增加了实验教学的工作量。可见，在高等教育发展和社会需求2大因素的推动下，实验教学任务呈现出突增趋势[3]。

另外，长期以来，由于实验室管理落后，实验教学总体上还是灌输式，很少给学生有研究、分析的机会，以致在一定程度上影响学生的主动性与积极性的发挥，不利于创新人才的培养。与此同时，许多学生为解决在学习中遇到的问题或实现某些设计思想，希望进行实验却找不到实验场所[4]，而实验室中的一些仪器设备在非实验时间却处于闲置状态。基于Web的开放性实验室管理系统可以克服上述弊端。

2.2 基于Web的网上预约系统的优势网上实验预约系统通过计算机网络实现实验资源共享，不受时间和空间的限制，教师和学生可以在任何一台联网计算机终端进行实验预约、查询等操作。其优点是检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低，能够极大地提高工作效率。另外，基于Web的开放性实验室网上预约管理系统，打破了传统的“班级”概念，学生在实验室开放的时间内，可根据自己的实际情况，在网上预约实验时间和实验项目，科学有效地利用实验室资源，提高自己的实践能力，该预约管理系统还配备其他功能模块，丰富网络资源，使学生在实验前就可充分了解实验室的配置、规章制度、实验内容等信息，有利于调动学生的学习热情和主动性，丰富知识结构，提高教学质量[5]。

随着高等学校实验教学改革的深入，实验教学由封闭型向开放型过渡，实验管理人员的工作负担越来越重。为了减轻实验管理人员的工作负担，同时针对目前实验预约越来越庞杂的管理局面，开发一套实验室网上预约的管理系统势在必行。

3 基于Web的开放性实验室预约系统的设计与实现

基于Web的开放性实验室网上预约管理系统主体的设计思路是实验室管理人员对实验教学进行科学调控，合理安排实验时间、实验地点、实验设备及辅导教师；学生根据自己的实际情况，在实验室开放时间内自行选择实验时间和实验项目；实验辅导教师能够及时获得实验预约结果，据此进行实验准备工作，等等。

3.1 系统结构的选择基于Web的开放性实验室预约系统采用基于B/S模式的多层体系架构开发，上层使用下层提供的服务，且仅通过调用层次间的特定接口获取下层服务；下层通过接口为上层提供特定服务，不依赖于上层，也无需关心上层是否存在[6]。分层开发模式可使得模块重用性、程序可维护性、物理分布的灵活性以及开发的并行性得到保证和提高。这样学生可以基于Web技术平台，直接通过浏览器进行预约。选课学生只需要输入学号和密码，其余操作均可通过功能按钮借助鼠标完成，具有界面友好、操作简捷方便的特点。同时，该系统服务器端要求系统管理人员只能在固定的工作站使用，提高系统的安全性。基于此，该系统采用标准3层结构，即用户浏览器、Web服务器和数据库服务器，其中用户浏览器是用户与系统进行信息交互的接口，Web服务器实现系统的主要功能并负责用户间的通讯与协同，而数据库服务器存放用户信息、实验室信息以及实验室使用及规划信息等。

3.2 系统流程基于Web的开放性实验室预约系统流程如图1所示。

3.3 数据库的设计数据库是仪器机时网上预约系统的核心组成部分，它为预约信息、实验室信息、用户信息等提供了存储空间，并能提供高效的数据检索。它的设计优劣直接关系到整个应用系统的实现与运行。本系统采用SQLServer2000作为数据库管理系统。

从网上预约系统的功能出发，数据库分为图2所示4个模块。

数据库中各类数据表按功能可以归类为实验室信息管理类、预约管理服务类、用户信息管理类和角色权限管理类。

实验室信息类：各个实验室的信息以及状态等存在此类表中。

预约服务类：实验室的预约请求信息、预约答复信息都存放在此类表中。

用户信息类：系统中所有已注册的访问者资料存放在此类表中。

角色权限类：与系统访问安全相关的角色、权限和模块等数据存放在此类表中。

3.4 系统的功能模块设计为了使用者方便、快捷地进行设备预约，用户界面设计简单，包括预约状况查询、预约登录、预约、预约信息管理、用户信息管理等5个功能模块。

1）预约状况查询模块。实验室预约情况查看是网上预约的第一步，用户无需登录即可查询实验室预约情况，翻页即可对每个实验室的预约情况一目了然；或按日历表查询期望日期的预约状况。

2）预约登录模块。用户登录后才可以预约实验室。用户名和密码由实验员直接从后台添加，学生的初始账号和密码为学生的学号，教师的初始账号和密码为教师的工号。用户登录以后可以查看以往的预约历史记录。

3）预约模块。在期望的时间段提交预约申请，完成设备预约，等候实验员的审核。

4）预约信息管理模块。为预约用户提供了对个人预约信息的管理，包括：查看预约详细信息、预约回复情况（包括回复时间及答复内容等）；查看本人的所有预约请求，按照是否被审核通过和请求提交的时间先后进行排序；未通过审核的预约请求可以修改预约时间，也可以删除。

5）用户信息管理。用户信息管理包括2部分，一是用户对自己的密码进行修改，另外一部分是系统管理员对用户进行添加、删除、修改。

4 结束语

基于Web的开放性实验室网上预约系统的建立，可使广大的师生都参与到实验室管理中来，减少实验室管理人员的工作量，降低实验室管理的难度，解决师资不足、设备不足、场地不足等问题，最大化地给学生提供创新空间；有助于提高学生的实验技能和自我管理能力，在规范实验室的使用和管理上也有很强的实用性；同时也极大地提高开放性实验室的管理水平和工作效率。

参考文献

[1]陈睿.实验室建设与创新人才的培养[J].实验室研究与探索,2004,23(9):86-88

[2]陈灵,曾美琴.提高实验室开放性，加强实践能力培养[J].实验室研究与探索,2007,26(12):231-234

[3]刘晓红,刘翠红.物理实验网上预约系统的设计与实现[J].河海大学常州分校学报,2003,17(4):72-75

[4]王树良.建立实验室开放长效机制的制约因素及对策[J].实验室研究与探索,2007,26 (5):106-109

[5]李俊林,高炳军,霍敬愿.加强开放性实验室建设锻炼学生创造性思维[J].河北工业大学学报,2003,18(1):58-59

[6]刘彦力,陈玉林,徐飞.开放实验网上预约系统的开发与应用[J].科技资讯,2008,20(4):4-6