实验教学信息化管理通用平台建设的研究及应用

汪 涛

(湖北民族学院 理学院,湖北 恩施 445000)

实验教学信息化管理通用平台建设的研究及应用

汪 涛

(湖北民族学院 理学院,湖北 恩施 445000)

介绍了基于J2EE技术的实验教学信息化管理通用平台建设的设计与实现，该系统采用了三层架构，实现对实验室、实验项目、实验课表、实验设备和人员的管理，为实验教学提供一套高效、实时、完善的信息化管理系统.

实验教学;信息化管理;J2EE

高校实验是培养学生创新能力、实践能力和科研能力的重要基地，建立完善的实验教学信息化管理通用平台是实现实验教学科学化的保证和前提.实验教学信息化管理通用平台建设的研究与应用是通过网络实现对实验室、实验项目、实验课表、实验设备和人员的管理，为实验教学提供一套高效、实时、完善的信息化管理系统.本文通过对目前高校的实验教学进行了调查分析，建立了一个符合高校实验教学信息化管理的通用平台.

1 系统架构与分析

本系统基于B/S模式，采用struts2+hibernate+spring技术，使得系统便于维护.Struts2并不是一个陌生的web框架，它是以Webwork的设计思想为核心，吸收Struts1的优点，可以说Struts2是Struts1和Webwork结合的产物.Hibernate是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装，使得Java程序员可以随心所欲的使用对象编程思维来操纵数据库.Hibernate可以在应用EJB的J2EE架构中取代CMP，完成数据持久化的重任.Spring是一个开源的、轻量级的Java 开发框架，它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的.从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何Java应用都可以从Spring中受益.

通过对实验教学的调查分析，设计出一个实验教学信息化管理通用平台建设的研究及应用系统，实现以下功能点：

1)登录用户的信息显示和密码修改；

2)实验室管理，实现实验室的增、删、改、查；

3)实验室使用管理，实现课程、教师、班级对实验室使用情况的管理，以及实验课表信息的添加、删除、修改、浏览、查询和冲突性检查；

4)实验设备管理，实现实验设备信息的增、删、改、查；

5)实验课程管理，实现实验课程信息的添加、删除、修改、浏览和查询；

6)人员管理，实验人员信息的添加、删除、修改、浏览和查询；

7)用户管理，实现用户的增、删、改、查；

8)教师管理，实现教师的增、删、改、查；

9)学生管理，实现学生的增、删、改、查；

10)实验室：分为按类型统计、按类别统计、按学科统计

11)实验用房：分为实验用房面积统计、实验用房容量统计、按院系统计

12)实验室人员：分为按职务统计、按职称统计、按学历统计

13)权限管理，有普通用户、实验教师和实验管理员三种角色，普通用户只能修改本身的信息和查看相关实验课表信息，实验教师可以排课和实验申请等，管理员可以使用所有功能；

14)基本信息管理，维护系统的基本信息表：实验室类别，实验室学科，院系，专业，职称，职务，学历等.

2 系统设计

1)系统功能设计.根据系统分析，系统功能模块如图1所示.

图1 系统总体结构图Fig.1 System architecture diagram

2)系统数据库设计.根据分析，分类、抽象出了系统用到的实体及其关系，得出系统的总体E-R图，如图2所示.

3)系统功能设计.根据分析，确定了系统边界，得出系统用例图，如图3所示.

图2 系统总体E-R图Fig.2 Overall system E-R diagram

图3 系统用例图Fig.3 Sequence diagram of the adding laboratory

3 系统的运行及评价

系统运行后，用户经过注册、登陆进入系统，实现对实验室、实验项目、实验课表、实验设备和人员的管理，为实验教学提供信息化管理，以人员管理为例，如图4所示，能实现对所有人员包括老师、学生的管理以实验室管理为例，如图5所示，能实现对实验室使用情况进行综合查询，添加、修改、删除、浏览.单击添加实验表时，添加实验表的相关属性值，然后提交，如果存在同一时间段(年份、学年、周次、星期、节次都相等)，系统提示该实验表已存在，有冲突，重新添加实验表.当实验表有冲突时，会用颜色区别是否冲突.

图4 人员管理主界面图Fig.4 Main interface of system

图5 实验室使用管理主界面图Fig.5 Personnel management interface diagram

冲突性检查，是从实验表里查出所有信息，再依次循环比较相应值，先获取第一个实验实体，依次判断ID、年份、学年、周次、星期、节次是否相同，如果相同，则结束本次循环；否则，继续判断是否为同一个老师和同一个实验室如果相同，则结束本次循环，并判断为冲突，如果不相同，则不是冲突.

冲突性检查功能性代码，如下：

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