基于MVC架构的国家重点实验室门户网站的设计与实现

尉建龙 ，郭志刚 ，贡 力

(太原重工股份有限公司 技术中心 矿山采掘装备及职能制造国家重点实验室，山西 太原 030024)

0 引言

实验室的建设和管理水平体现了一个企业的科研和管理水平。太重国家实验室是企业实验教学、科学研究和技术服务的重要基地,随着国企体制改革的快速推进,太重国家实验室在建设和管理上存在一些新的问题、新的挑战。本文根据国家重点实验室门户网站的总体要求以及需求,采用MVC模式设计开发了重点实验室门户网站。首先研究确定设计的技术路线，然后对国家重点实验室门户网站的前端实现、整体布局、后台开发功能模块等方面进行详细说明，最后对门户系统进行了总结说明。

1 设计国家重点实验室门户网站的技术路线

进行门户设计之前，首先要对设计的技术路线进行确定，从整体框架路线，以及数据交互两个方面进行设计。设计国家重点实验室门户网站的技术路线如下：

(1) 整体架构采用三层B/S结构，代码结构采用MVC分离设计，将功能实现与运转进行层式隔离，互相之间的业务不产生冲突，保障运行效率和容错性能。

(2) 利用JSON和XML作为系统接口的数据交换标准。JSON作为轻型数据传输方式，采用结点树和MAP对数据进行标准化封装，对于中型数据量的传输拥有无可比拟的执行效率和容错性，在数据产生不复杂的功能模块上采用JSON数据接口交换标准可极大地提高网站的运行速度和准确性。XML数据传输是一种不同系统之间的标准数据传输方式，特别是对于较大数据量的传输，采用XML是现下最流行最适合的传输方式。

2 国家重点实验室门户网站的前端实现

确定技术路线后，首先需要整体设计门户系统，其中前端实现作为门户系统设计的开端需要满足很多条件:可以支持发布服务器和Web服务器灵活部署在不同的网络环境，允许发布服务器和Web服务器部署在不同网段，在两个网段隔离的情况下都能够保证信息正常地发布在Web Server上。

对于前端含有多台Web Server的情况，应该做到多台Web Server同步，不能出现一台Web Server更新而其他的Web Server长时间没有更新的情况，具体设计要求如下:

(1) 页面设计要求为：符合重工行业特征，融合流行元素与色调搭配，同时富有学术研究领域特色；页面干净整洁，内容表现详尽且明显突出各页面内容主题；主网站框架布局统一，详尽内容页布局统一；部分栏目页面采用独立设计，以突出板块的功能性与交互性。

(2) 脚本特效要求为：首页通栏Banner采用全屏滚动特效；Top与底部导航菜单采用底色及文字变色链接特效；各一级栏目板块使用独立的通栏Banner设计，强调各栏目内容的独立性，以提升网站粘性；部分页面可采用弹出层冻结特效。

(3) 技术要求为：前端页面使用div+css3+javascript技术，兼容主流浏览器；页面整体宽幅保持1 200 px，并确保在浏览分辨率不同的情况下面不变形及布局不变；支持多种数据库的访问。

3 国家重点实验室门户网站的整体布局

在前端实现的基础上，需要对门户的内容显示、整体布局等进行规划。下面主要从首页以及栏目分块两方面进行说明。

首页作为一个平台最先呈现的页面，对门户起着很重要的作用，内容应根据实际情况进行展示。网页首页由头部布置、内容部分布置和底部布置组成。头部布置包括标识Logo、主导航、搜索功能；内容部分布置包括Banner轮播图、栏目内容推送、栏目快捷链接；底部布置包括版权信息、底部导航、基本联系方式以及友情链接。国家重点实验室门户网站的整体布局如图1所示。

除了首页的设置以外，本方案对栏目板块进行了分解，分为一级栏目与二级栏目。其中一级栏目包括实验室概况、研究方向、科研队伍、承担项目、新闻与动态、研究成果、人才培养、课题与交流、仪器设备、资料下载。下面对一级栏目进行详细说明。

实验室概况包括实验室介绍、基础条件、建设规划、组织机构、依托单位、联系方式，主要展现实验室介绍、构成、规划等基本信息，栏目以图文形式展现，并支持后台编辑维护。

图1 国家重点实验室门户网站的整体布局

研究方向包括矿山采掘装备现代设计理论与方法研究、矿山采掘装备可靠性研究、矿山采掘装备智能化研究，本栏目以图文并茂的形式展现实验室的主要研究内容与方向，支持后台编辑维护，并支持后台拓展二级栏目。

科研队伍集中介绍实验室的科研团队组织情况。科研队伍包括人员结构栏目和科研人员栏目，人员结构栏目内容以图文方式展现科研人员组织结构，科研人员栏目以页签形式展现人员列表。管理后台支持编辑维护人员内容，并根据需要可拓展人员列表页签。

承担项目概要介绍实验室历年承担的科研项目，以页签形式体现历年项目列表，并可进入项目了解图文概要信息。后台可实时维护增加科研项目二级栏目或具体项目信息，后期可根据后台需求扩展二级栏目。

新闻与动态包括公告、新闻动态、媒体报道，进入栏目即展现动态新闻条目。后台使用信息管理模块，进行栏目维护与内容添加编辑。

研究成果包括论文、专利著作、获奖。此栏目分类体现实验室的主要研究成果，并进行详情的概要介绍。研究成果栏目如图2所示。

图2 研究成果栏目

人才培养包括培养计划、教学力量、优秀学员、教学成果。培养计划以列表形式详细介绍各个人才培养项目；教学力量以图文列表形式介绍主要专家学者，并可浏览详细介绍；优秀学员以图文列表形式展示重点培养学员，并可浏览详细介绍；教学成果以列表形式介绍教学培养成果，包括获奖、论文等信息。

课题与交流包括课题基金、学术交流、开放课题、学术成果、申请与指南、公示。课题基金以图文形式介绍为学术交流而设立的课题基金基本设置与概要情况；学术交流以列表形式介绍各项交流活动及内容，包括会议、活动、论坛等；开放课题以图文形式详解开放研究的三大项课题方向；学术成果以列表形式展现交流成果，包括报告、技术、论文等；申请与指南作为课题交流帮助类栏目，提供申请表下载，帮助问答形式的指南列表。

仪器设备包括电气、化学、齿轮、整机实验，以图文列表形式详解各类仪器设备。可通过后台拓展分类及添加仪器设备详情。

资料下载配置了下载列表的二级栏目，以列表形式展现，为浏览者提供各种资源下载，例如申请表、技术标准、文献和规定等。

4 后台开发功能模块

网站管理的后台建设可以实现前端显示灵活，同时方便实验室管理员对网站进行高效便捷的管理。本门户系统的网站管理后台采用java+php+Msql开发，运用多应用模块合成模式，各模块交叉管理网站栏目。后台可编辑网页所有主要内容，后台界面以T字布局展开分类，头部为菜单导航，左侧为功能导航，右侧为信息维护部分。同时后台操作界面兼容主流浏览器。门户网站后台界面如图3所示。

后台开发模块主要包括内容管理系统、信息发布与下载模块。内容管理系统是一种网站应用模块，集中管理新闻发布和内容更新等，同时提取内容信息的共性特征，然后分类整理，最后标准化、系统化发布到网站上。在信息发布与下载模块中，管理员、维护人员可进行分类发布、修改、删除管理新闻动态等操作，管理员、维护人员通过配置的HTML编辑器可编辑动态新闻效果。

图3 门户网站后台界面

5 结束语

本文通过MVC分离设计，采用B/S架构，利用制定的技术路线，对前端、后台以及整体内容布局进行设计，形成了后台管理功能极大的门户网站。该系统具有比较强大的信息管理、信息发布功能，能很好地满足目前实验室的一些特定需要。通过本系统的实现，对太重国家重点实验的发展以及信息化建设有极大的推动作用。

参考文献：

[1] 万鹏飞.基于MVC模式的开放实验室门户网站的设计与实现[D].西安：西安电子科技大学，2010： 1-20.

[2] 聂敬云.智能化实验室管理控制平台的设计与实现[D].天津：天津工业大学，2015：1-17.