李燕歌　杜輕　韓雪

摘要：隨著高校各類實驗室建設的不斷加強，科學有效地管理和充分利用實驗室資源成為困擾高校的一大問題。該文利用ASP.NET技術設計高校開放實驗室管理系統(tǒng)，實現(xiàn)通過校園網(wǎng)在線預約功能，促進實驗室設備使用和管理效率，并在實驗教學改革上起到一定作用。

關鍵詞：開放實驗室管理系統(tǒng)；ASP.NET；在線預約

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）29-0094-02

1背景

開放實驗室是指學校在保證正常教學和科研任務外，實驗室面向?qū)W生開放，學生在課余時間利用實驗設備進行一些開放性、創(chuàng)新實驗。教育部在加強高等學校教學工作提高教學質(zhì)量的若干意見文件中指出鼓勵學校將實驗室和圖書館資料對學生完全開放，一方面充分利用實驗資源，另一方面增加學生的動手機會，培養(yǎng)應用型人才提供條件。現(xiàn)在是市場上出現(xiàn)了很多開放實驗室系統(tǒng)的商業(yè)軟件，這些軟件看似內(nèi)容豐富，但是很多功能不實用，不能滿足所有專業(yè)實驗室的要求，所以各個高校都紛紛啟動實驗室開放的研究工作。

本文根據(jù)本校區(qū)實驗室資源情況和實驗需要開發(fā)一個雙向互動的實驗室管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以預約實驗，同時提供課程實驗大綱，電子版實驗指導書等功能，將傳統(tǒng)的時間和內(nèi)容固定的實驗模式轉(zhuǎn)變成靈活的網(wǎng)上預約模式。該開放實驗管理系統(tǒng)符合學校發(fā)展和創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案，體現(xiàn)了高能力高素質(zhì)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)思路和總體方向。

2系統(tǒng)需求分析

開放實驗室系統(tǒng)除了完成注冊、登錄等基本的功能之外，根據(jù)需求還需要完成下列功能：

1）申報實驗項目。只有教師用戶具有該權限，教師在線瀏覽實驗項目相應實驗室的預約情況，選擇空閑的時間段進行預約，查詢預約審批，審批通過后學生才可以瀏覽預約。

2）瀏覽和預約實驗項目。學生用戶在線瀏覽所有實驗項目，根據(jù)自己的時間和興趣選擇預約未滿的實驗進行預約，預約審批通過后按照規(guī)定時間進入實驗室進行實驗，實驗過后在線提交實驗報告。

3）審批實驗申請。實驗管理員對教師和學生用戶提交的預約申請查看是否合理，合理的申請則審批通過，不可以的則撤銷申請。

4）添加和刪除實驗室。對于新投入使用的實驗室，實驗管理員需要在系統(tǒng)中添加其信息，包括實驗室介紹、容納人數(shù)、電子實驗指導書等等。另外，實驗管理員還可以刪除系統(tǒng)中的實驗項目和實驗室信息，涉及的預約同時也被刪除。

綜上所述，開放實驗室管理系統(tǒng)的主要功能包括以上四個方面，用功能結(jié)構圖展現(xiàn)如圖1所示。

3系統(tǒng)總體設計

3.1系統(tǒng)功能模塊設計

根據(jù)系統(tǒng)的需求，系統(tǒng)設計按照功能的不同劃分為四個模塊，包括用戶信息、實驗項目、信息發(fā)布、用戶留言。實驗管理員能具有所有模塊的操作權限，其他用戶只具有部分權限。

3.1.1用戶信息模塊

系統(tǒng)用戶分為學生、教師和實驗管理員三類，用戶信息模塊相應的分為三部分：學生信息、教師信息和實驗管理員信息。學生和教師用戶只管理自己的個人資料，包括注冊、登錄、個人信息完善等功能，實驗管理員需要管理各類用戶資料，除此管理員還可以設置用戶權限和黑名單。如圖2所示。

3.1.2實驗信息管理模塊

該模塊作為整個系統(tǒng)的核心，是該系統(tǒng)中使用頻率最高的模塊。將該模塊細分為三個部分：添加和刪除實驗室信息、預約實驗、查詢預約情況。具體的操作流程為：首先，實驗管理員將實驗室信息登記到系統(tǒng)中，教師選擇相應的實驗室在線預約實驗項目，學生查詢開放的實驗項目進行預約；其次，實驗管理員審批學生和教師的預約，符合條件的預約審批通過，不符合的預約審批不通過；最后，教師和學生查詢預約情況，如果審批通過可以在規(guī)定時間內(nèi)進入實驗室進行實驗。這些操作界面簡單明了，符合人們的操作習慣，并且操作過程對用戶透明，免去為用戶培訓操作流程的麻煩。

預約系統(tǒng)有三個限制條件：人數(shù)限制（預約人數(shù)不能超過容納人數(shù)）、實驗時間沖突限制（在同一時間每人只能預約一個）、預約實驗限制（一周內(nèi)每人預約實驗數(shù)目不能超過三個）。另外，系統(tǒng)可以添加黑名單，對預約成功三次未到的用戶自動打入黑名單，黑名單用戶不能預約任何實驗，需要實驗管理員解除后才能進行預約。

3.1.3信息發(fā)布模塊

該模塊主要實現(xiàn)一些公告和通知的發(fā)布，只有實驗管理員具有該模塊信息的增刪改權限，其他用戶只有瀏覽該模塊信息的權限。

3.1.4用戶留言模塊

該模塊為系統(tǒng)用戶提供學習交流的平臺，用戶在留言模塊通過瀏覽留言和回復留言的方式進行技術交流和信息反饋。

3.2數(shù)據(jù)模型設計

用戶表user（用戶名，密碼，郵箱，用戶id）

學生信息表student（學號，姓名，班級，用戶id）

教師信息表teacher（職工號，姓名，部門，聯(lián)系方式，用戶id）

實驗管理員信息表admin（姓名，聯(lián)系方式，用戶id）

實驗室信息表lab（實驗室名稱，實驗室介紹，實驗室id）

實驗項目信息表experiment（用戶id，實驗室id，實驗項目id，實驗室開放時間，容納人數(shù)，實驗項目狀態(tài)[通過/未通過，可以預約/不可以預約]）

預約表book（用戶id，實驗項目id，預約狀態(tài)[成功/不成功]）

留言表message（用戶id，留言id，標題，內(nèi)容，時間）

回復表reply（留言id，用戶id標題，內(nèi)容，時間）

公告表news（公告內(nèi)容，發(fā)布時間）

上面所有的表管理員都具有增刪改查權限，教師和學生除了瀏覽權限，教師可以完善實驗項目信息表的部分數(shù)據(jù)項，學生用戶可以管理自己的預約信息表。

4關鍵技術

本系統(tǒng)采用ASP.NET技術，使用三層架構：表現(xiàn)層（HTML語言和.NET控件），業(yè)務邏輯層（.NET編程（基于C#語言））和數(shù)據(jù)訪問層（SQL2008），系統(tǒng)首頁效果如圖3所示。

5結(jié)束語

開放實驗室系統(tǒng)在保證正常教學和科研情況下，充分利用實驗室資源，增加學生實踐鍛煉的機會，方便實驗室開放工作提供管理的平臺，同時給學生和教師通過該平臺可以互動交流，但該系統(tǒng)在提高管理效率，開放性能更先進、功能更完善方面仍然不完善，這也是今后努力的方向。