王 冰 馬遠(yuǎn)向 周 圍 王移芝

北京交通大學(xué) 北京 100044

著名物理學(xué)家馮端曾經(jīng)說過：“實(shí)驗(yàn)室是現(xiàn)代大學(xué)的心臟”[1]。近年來隨著我國高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的不斷發(fā)展，高校實(shí)驗(yàn)室在數(shù)量上有了非常大的增長，它們不僅承擔(dān)著實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，還承擔(dān)大量的公眾服務(wù)和創(chuàng)收工作，這就要求實(shí)驗(yàn)室的管理水平也要相應(yīng)提高。我校計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)基地目前有7個(gè)計(jì)算機(jī)機(jī)房，共有計(jì)算機(jī)軟、硬件及網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)計(jì)650臺(tái)套，均面向全校師生開放，每天開放時(shí)間達(dá)14小時(shí)，周六周日不休息，為全校需要實(shí)驗(yàn)教學(xué)的公共基礎(chǔ)和專業(yè)課程提供教學(xué)服務(wù)，如大學(xué)英語、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖等。任課教師可以按照自己所授課程排定的教學(xué)日歷，在計(jì)算機(jī)機(jī)房預(yù)約機(jī)時(shí)，安排上機(jī)實(shí)驗(yàn)課程或課程中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。另外，在保證任課教師正常教學(xué)工作的前提下，全校師生可在沒有被預(yù)約的時(shí)段來機(jī)房自由上機(jī)，以最大限度地利用好計(jì)算機(jī)機(jī)房這一寶貴資源。

1 任課教師在預(yù)約機(jī)時(shí)中存在的問題

多年來，在機(jī)時(shí)預(yù)約管理方面，我們主要采取每學(xué)期初由任課教師根據(jù)自己制定的本學(xué)期教學(xué)日歷親自到機(jī)房來，在機(jī)房管理人員預(yù)先打印好的機(jī)時(shí)預(yù)約登記本上手工登記。在實(shí)際工作中，我們發(fā)現(xiàn)此方式存在以下問題和不足之處：

(1)任課教師實(shí)驗(yàn)課程安排各異造成預(yù)約沖突[2]，影響機(jī)時(shí)預(yù)約：實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為兩大類。第一類為專門的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，第二類是理論加實(shí)驗(yàn)課程中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分。第一類實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以通過統(tǒng)一的方式完成課程安排和機(jī)時(shí)預(yù)約；而第二類課程的實(shí)驗(yàn)時(shí)間則會(huì)因?yàn)槿握n教師的教學(xué)方式、方法等的不同而具有不確定性，這就造成了學(xué)校教務(wù)排課系統(tǒng)難于為每位任課教師安排具體細(xì)致的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間段，只是將理論課時(shí)和實(shí)驗(yàn)課時(shí)混在一起，排定任課教師的教學(xué)時(shí)間表，由任課教師自行安排理論和實(shí)驗(yàn)時(shí)間段。由于我們機(jī)房是面向全校教師接受機(jī)時(shí)預(yù)約登記的，又由于每位任課教師根據(jù)自己的理論授課進(jìn)度來安排或調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，所以經(jīng)常出現(xiàn)大量任課教師機(jī)時(shí)預(yù)約的時(shí)間段相同，造成預(yù)約沖突。

(2)任課教師不清楚機(jī)房自身的工作安排，影響機(jī)時(shí)預(yù)約：機(jī)房某些特殊時(shí)間段不對外開放，不能預(yù)約，如為了保證設(shè)備的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，每周安排的機(jī)房例行維護(hù)時(shí)間段。另外，機(jī)房承接的由學(xué)?；?qū)W院直接安排的其他非教學(xué)任務(wù)的時(shí)間段也不能預(yù)約，如機(jī)房承接的全國計(jì)算機(jī)等級(jí)考試，全國大學(xué)英語四、六級(jí)考試的時(shí)間段。但是任課教師在來機(jī)房預(yù)約機(jī)時(shí)前并不清楚機(jī)房的這些工作安排，也會(huì)造成預(yù)約沖突。

(3)機(jī)房設(shè)備資源有限，任課教師之間溝通困難，影響機(jī)時(shí)預(yù)約：機(jī)房設(shè)備的數(shù)量畢竟有限，可能無法滿足多位教師在同一時(shí)間段同時(shí)開展實(shí)驗(yàn)的要求，只能是先預(yù)約者先得機(jī)位。又因某些任課教師搶占或多占機(jī)位，或在機(jī)時(shí)預(yù)約登記本上登記的信息不全、字跡潦草等，造成其他任課教師不便于與其溝通協(xié)調(diào)，這也給機(jī)房的管理工作帶來一定的困難，有時(shí)還會(huì)引起任課教師之間以及任課教師和機(jī)房管理人員之間的矛盾。

(4)調(diào)課、補(bǔ)課等特殊情況及不確定因素，影響機(jī)時(shí)預(yù)約：在實(shí)際教學(xué)過程中，由于國家法定節(jié)假日放假休息、任課教師請假等原因，可能導(dǎo)致調(diào)課或補(bǔ)課，此時(shí)，任課教師又不得不到機(jī)房來了解機(jī)時(shí)預(yù)約情況很不方便。

綜上所述，這諸多情況經(jīng)常會(huì)造成任課教師無法按自己的最初課程安排開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，到機(jī)房來預(yù)約機(jī)時(shí)，經(jīng)常是高興而來掃興而歸，有些任課教師為預(yù)約機(jī)時(shí)不得不來機(jī)房若干趟，這種手工登記方式既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，給任課教師和機(jī)房管理人員都帶來極大的不便。通過分析我們發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)以上問題的根本原因就是任課教師不能及時(shí)了解機(jī)房的工作安排及其他任課教師已預(yù)約機(jī)時(shí)的情況，也無法及時(shí)和其他已經(jīng)預(yù)約機(jī)時(shí)的教師協(xié)調(diào)溝通等，為此我們開發(fā)了一套基于Web的機(jī)房機(jī)時(shí)預(yù)約管理系統(tǒng)，方便任課教師在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下預(yù)約，目前本系統(tǒng)已成功運(yùn)用于實(shí)際的教學(xué)工作中。

2 機(jī)房機(jī)時(shí)預(yù)約管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和主要功能

在機(jī)房機(jī)時(shí)預(yù)約管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，我們總結(jié)多年機(jī)房管理的經(jīng)驗(yàn)和不足之處，不但考慮到機(jī)房的過去、現(xiàn)在的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，而且還面向機(jī)房未來的發(fā)展，通過調(diào)研了解廣大師生的辦公學(xué)習(xí)環(huán)境和需求情況，力求使本系統(tǒng)的需求分析考慮得周到全面[3]，使所設(shè)計(jì)的機(jī)房機(jī)時(shí)預(yù)約系統(tǒng)實(shí)用、安全、穩(wěn)定。在此基礎(chǔ)上，盡量通過采用靈活的參數(shù)配置等方式，以不變應(yīng)萬變，努力使本系統(tǒng)具有較好的可擴(kuò)展性和可重構(gòu)性。

在明確系統(tǒng)需求和目標(biāo)定位的基礎(chǔ)上，根據(jù)目前計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，我們確立了本機(jī)時(shí)預(yù)約管理系統(tǒng)采用基于Browser/Server的Web結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)[4]。本系統(tǒng)主要分為前臺(tái)預(yù)約和后臺(tái)管理兩大部分，前臺(tái)預(yù)約主要為教師和學(xué)生服務(wù)，任課教師可以預(yù)約機(jī)時(shí)、廣大師生可瀏覽當(dāng)周各機(jī)房機(jī)時(shí)預(yù)約信息，后臺(tái)管理主要為維護(hù)本系統(tǒng)的機(jī)房管理人員服務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)對相關(guān)信息增加、刪除、修改、查詢、打印等功能。前、后臺(tái)部分包含的主要功能模塊如圖1所示。

2.1 任課教師機(jī)時(shí)預(yù)約登記模塊

此模塊完成任課教師預(yù)約機(jī)時(shí)的功能。任課教師進(jìn)入本系統(tǒng)，輸入用戶名、密碼等信息登錄成功后，會(huì)出現(xiàn)可供選擇預(yù)約多個(gè)機(jī)房的相關(guān)信息，任課教師根據(jù)自己所需實(shí)驗(yàn)環(huán)境的要求以及現(xiàn)有各機(jī)房類型、機(jī)房實(shí)驗(yàn)環(huán)境配置、機(jī)房所能容納的人數(shù)等信息，選擇進(jìn)入滿足自己預(yù)約基本要求的機(jī)房機(jī)時(shí)預(yù)約界面。在機(jī)時(shí)預(yù)約界面，任課教師可按當(dāng)前學(xué)期的周次、周幾、第幾節(jié)、課程名稱、上課學(xué)生人數(shù)等逐周逐天逐節(jié)預(yù)約機(jī)時(shí)并提交預(yù)約信息；也可以通過指定起始周、結(jié)束周、每周周幾的第幾節(jié)、課程名稱、學(xué)生人數(shù)等按單周、雙周或全部周次進(jìn)行批量預(yù)約機(jī)時(shí)并提交預(yù)約信息[5]。任課教師有權(quán)對自己已預(yù)約機(jī)時(shí)信息進(jìn)行取消預(yù)約、查詢及打印等操作，但無權(quán)對其他任課教師預(yù)約機(jī)時(shí)的信息進(jìn)行修改、刪除等，只能瀏覽其他教師預(yù)約機(jī)時(shí)的相關(guān)信息，如姓名、所授課程、聯(lián)系方式、預(yù)約機(jī)位數(shù)等。任課教師還可以對自己的個(gè)人基本信息及密碼等進(jìn)行修改并提交保存。另外在本系統(tǒng)的登錄界面上，我們也為任課教師提供本系統(tǒng)的使用說明書，以方便任課教師下載學(xué)習(xí)。

2.2 師生瀏覽當(dāng)周預(yù)約信息模塊

此模塊根據(jù)日期確定所在學(xué)期的授課周次，顯示當(dāng)前周次所有機(jī)房的工作安排和機(jī)時(shí)預(yù)約情況，以方便廣大師生及時(shí)了解機(jī)房工作動(dòng)態(tài)，便于廣大師生上課和自由上機(jī)。

2.3 用戶信息管理模塊

此模塊用于管理本系統(tǒng)中的用戶，保證只有合法用戶才能使用本系統(tǒng)。用戶信息主要包括工資號(hào)、姓名、密碼、權(quán)限級(jí)別、所屬部門、手機(jī)、辦公電話、電子郵件等。此模塊具有顯示、增加、刪除、修改、查詢用戶信息等功能；根據(jù)用戶在使用本系統(tǒng)中角色的不同，將其分為任課教師、機(jī)房管理人員兩級(jí)。不同的用戶角色在系統(tǒng)中的操作權(quán)限不同，工作界面也不同。任課教師使用前臺(tái)的機(jī)時(shí)預(yù)約界面；機(jī)房管理人員使用后臺(tái)的系統(tǒng)管理維護(hù)界面。

2.4 機(jī)房信息管理模塊

此模塊實(shí)現(xiàn)對所有機(jī)房信息的管理，以便于任課教師在預(yù)約機(jī)時(shí)時(shí)能對其選擇的機(jī)房有比較全面的了解。機(jī)房信息主要包括機(jī)房的名稱、機(jī)房所能承接的實(shí)驗(yàn)種類、機(jī)位數(shù)量、地理位置、辦公電話、負(fù)責(zé)人、技術(shù)人員、值班人員等。此模塊具有顯示、增加、刪除、修改、查詢機(jī)房信息等功能。

2.5 學(xué)期信息管理模塊

此模塊實(shí)現(xiàn)對學(xué)期信息的管理，以使前臺(tái)程序按此參數(shù)自動(dòng)生成一學(xué)期的校歷表，為任課教師預(yù)約機(jī)時(shí)提供服務(wù)。學(xué)期信息主要包括學(xué)期的名稱、學(xué)期的總周次、學(xué)期起始時(shí)間、是否為當(dāng)前學(xué)期等，具有顯示、增加、刪除、修改、查詢學(xué)期信息等功能。

2.6 課程信息管理模塊

此模塊實(shí)現(xiàn)對課程信息的管理，以便同一門課程任課教師使用的課程名稱一致；同時(shí)，本模塊與機(jī)房信息管理模塊配合使用，也可避免任課教師將硬件實(shí)驗(yàn)課程安排到軟件實(shí)驗(yàn)室機(jī)房這樣的錯(cuò)誤。課程信息包括課程的名稱、課程類別等，具有顯示、增加、刪除、修改、查詢課程信息等功能。

2.7 預(yù)置信息管理模

此模塊實(shí)現(xiàn)機(jī)房管理人員對一些特殊時(shí)間段的預(yù)約設(shè)置管理，其包含若干子功能。“設(shè)置特殊時(shí)間段”子功能實(shí)現(xiàn)對指定機(jī)房、指定周次、指定周幾、指定某個(gè)時(shí)間段或全部時(shí)間段、指定使用類型、指定預(yù)約時(shí)段用途等的預(yù)約設(shè)置，如通過本子功能預(yù)約機(jī)房承接全國計(jì)算機(jī)等級(jí)考試所占用的時(shí)間段?！霸O(shè)置每周維護(hù)時(shí)間”子功能實(shí)現(xiàn)對指定機(jī)房、指定周幾、指定某個(gè)時(shí)間段進(jìn)行機(jī)房例行維護(hù)的預(yù)約設(shè)置?！霸O(shè)置節(jié)假日時(shí)間”子功能實(shí)現(xiàn)對清明、五一、端午、中秋、國慶等國家法定節(jié)假日放假的預(yù)約設(shè)置?！霸O(shè)置整日遷移”子功能實(shí)現(xiàn)機(jī)房管理人員將某一天的所有機(jī)時(shí)預(yù)約信息轉(zhuǎn)到另外某一天的整體遷移調(diào)整，主要在國家節(jié)假日放假調(diào)休時(shí)使用本功能。“管理員預(yù)約刪除”子功能實(shí)現(xiàn)機(jī)房管理人員對其已預(yù)約設(shè)置的信息進(jìn)行部分或全部刪除，以便刪除機(jī)房管理人員的某些預(yù)約設(shè)置。“預(yù)約結(jié)果打印”子功能實(shí)現(xiàn)按機(jī)房管理人員所選擇的周次及機(jī)房打印一周機(jī)時(shí)預(yù)約信息報(bào)表。

2.8 預(yù)約統(tǒng)計(jì)管理模塊

此模塊實(shí)現(xiàn)按課程、機(jī)房、任課教師等統(tǒng)計(jì)機(jī)時(shí)預(yù)約情況，以便于機(jī)房管理人員全面了解機(jī)房為教學(xué)的服務(wù)情況和運(yùn)轉(zhuǎn)情況。

3 機(jī)房機(jī)時(shí)預(yù)約管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

本機(jī)房機(jī)時(shí)預(yù)約管理系統(tǒng)采用目前流行的動(dòng)態(tài)網(wǎng)站構(gòu)建技術(shù)—JSP實(shí)現(xiàn)。服務(wù)器使用IBM x3650 M3，操作系統(tǒng)平臺(tái)為Windows Server 2003 R2 Enterprise x64 Edition，數(shù)據(jù)庫為My SQL 5.5.21.0，軟件開發(fā)工具及環(huán)境配置包括JDK 1.6.0.25，Apache Tomcat 7.0，MyEclipse 9.1，主要使用的程序語言為Java和JavaScript。本系統(tǒng)采用Dreamweaver 8.0配合MyEclipse 9.1進(jìn)行程序開發(fā)和調(diào)試，使用JSP Model 2架構(gòu)模式：JSP+JavaBean+Servlet，用JDBC連接數(shù)據(jù)庫[6]，Servlet控制客戶端和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)交互。

前臺(tái)預(yù)約界面如圖2所示。后臺(tái)管理界面如圖3所示。

4 結(jié)束語

基于Web的機(jī)房機(jī)時(shí)預(yù)約管理系統(tǒng)，是我們在認(rèn)真分析多年來機(jī)房實(shí)際工作中所遇到的問題，并進(jìn)行大量調(diào)研總結(jié)用戶需求的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)開發(fā)的，實(shí)用性和通用性強(qiáng)。通過本系統(tǒng)的使用，不但方便了廣大師生上課及自由上機(jī)安排，而且提高了機(jī)房的教學(xué)服務(wù)水平和開放管理效率，促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的充分利用，提升了教學(xué)和科研環(huán)境，有利于推動(dòng)我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)和服務(wù)的新發(fā)展。

[1]倪晟.基于Web的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011(1):160-163.

[2]潘偉,章斐,劉鵬,孫玲,王中琰,張新祥.公共儀器實(shí)驗(yàn)室儀器使用機(jī)時(shí)網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2004(1):156-159.

[3]關(guān)則昂.基于Web的開放性實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)的研究[J].中國教育技術(shù)裝備,2009(9):72-73.

[4]張文增,孫振國,趙冬斌,陳強(qiáng).基于B/S結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)開發(fā)方案[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2002(11):232-233.

[5]章斐,陳明星,潘偉,孫玲,郭新友,蔡明倫.實(shí)驗(yàn)室機(jī)時(shí)預(yù)約及信息管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2008(1):83-86.

[6]林信良.Servlet&JSP學(xué)習(xí)筆記[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.