维普资讯 http://www.cqvip.com 中国讥甙觳唷装备 ２００８年第８期（总第６６期） 基于Ｗｅｂ的实验室在线预约系统毒 黄风爱 蒋永平 蒋姣丽 杨翘 广东工业大学 广东广州 ５１０００６ 摘 要：本文针对高校实验室建设，结合学院中心实验室管理的实际情况，为了协调有限的实验室资源和日益增加的使用 需求之间的矛盾，开发了基于Ｗｅｂ的实验室在线预约系统，系统基于三层架构的系统构建方案，给出了系统模型，探讨了在 线系统安全性、实时性和个性化的实现策略，并给出了一个应用实例，为开放式实验室建设提供了必要的管理基础。 关键词：开放式实验室在线预约系统 Ｗｅｂ 个性化 实验窀教学足高校教育的重要一环。随着毕业生实践能 力和创新能力的备受天注，各高校纷纷增加培养学生动手能 力的实验课程；乃外，高校扩招带来的学生人数剧增，有限 的实验审资源和，ｆ 断增加的使用需求之问的矛盾日益突出， 因此，实验时 和实验内容均实行开放的管理模式，无疑是 协调这一矛 的羊ｆ设途径 －－－２。本文基于ｗｅｂ，利用ＡＳＰ （Ａｃｔｉｖｅ Ｓｅｒｖｅ］’Ｐａｇｅｓ）￣ｌｌＡＤＯ（Ａｃｔ，ｉｖｅＸ Ｄａｔａ Ｏｂｊｅｃｔｓ）技术 啦 Ｈ ｋ： ……坂 ｌ竹理 ｌ … 。面一苗 曰ｎ… ． 敷 螗ｕ ｒ ＿输， 辫 Ｉ … ． 三 －＝ 田ｉ …Ｉ“ ∞Ｉ ｊ 开发实验事 ：线预约系统，是升放式实验幸建设的核心郝 分，同时也足数 化学 支持服务的基础。应用本系统，学 Ⅱ＿『以根据自己的时 安排和兴趣，通过网络预约特定实验 时间内的实聆项闷：实验审管 员可以第一时问了解实验事 的使用情况。系统基于ｌ三层结构的实现模型，保证了开放式管 理的安全性；住线奁询和审核的操作模式，充分利用了网络的 实时性；查询结果动态显示和退约功能个性化的集中体现。 一图１ 系统总 体架构设计 （１）用户界面层：完成与用户的交互操作。系统通过浏 览器提供与用户的交互平台；用户提交请求后，界面层把收 集到的数据按照业务层要求的接口参数规则，进行数据封 装。在界面层代码中，所有的数据读写均通过对象来处理， 不能出现任何ＳＯＬ语句。 、系统架构及功能模块 （２）业务层：数据通道。业务层按照一定的逻辑规则， 对界面层的请求进行处理，并向数据库服务层提交访问数据 库的请求。在该层的代码中，不可以直接写表，必须通过存 储过程实现。 １．系统架构设计 系统架构设汁采用ＭＶＣ（Ｍｏｄｅｌ—Ｖｉｅｗ－Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）模式， 以Ｗｅｂ｛￣息系统的一层体系结构（Ｔｈｒｅｅ Ｔｉｅｒ）提供服务。ＭＶＣ 模式的指导思想足把一个应用的输入、处理、输出流程按照 模型（Ｍｏｄｅ１）、 向（Ｖ Ｊｅｗ）和控制（Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｅｒ）的功能进行 （３）数据库服务层：完成数据真正的写操作。将业务层 提交的访问请求转化为数据库可识别的语句（ＳＯＬ），并访问 数据库。本系统的数据服务层基于ＳＯＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０００，用于 存储和提供系统所需处理的数据。 在上述架构上实现在线预约系统功能结构如图２所示。 分离 。 结构足［ｈＷｅｂ程序“客户／服务器”（Ｃｌｉｅｎｔ／ ＳｅＩ’ｖｅｒ）模式衔 的体系结构，住传统的二层结构基础上增 加了中『Ｉ】］层，将 ｋ务规则、数据访问、合法性验证等放到中 问层单独处理。本系统把两者有机地结合起来，以产生ＨＴＭＬ 页血作界血显示于用户端浏览器；服务器端以Ａ Ｓ Ｐ、 ＶＢＳｃｒｉｐｔ、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ语言编写的程序作控制器，接受用户 输入，并决定调用何种模型（ＧＥＴ、ＰＯＳＴ等）去完成用，、的请 求；以ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２０００作数据模型存储资源及状态。为 ｌ囊 系统提供了良好的安全性、可移植性和扩展性。系统总体架 构设计如图１所示。 收稿日期：２ ００８－０４－２５ 作者简介：黄凤爱，在读研究生。蒋永平，高级工程师 ・广东工业大学高教研究基金项目责助，项目蝙号：２ ０ ０ ６ Ｄ ０ ４． 图２ 系统功能结构 阁 前台申请界面主要完成：教师根据教学需要预约实验 维普资讯 http://www.cqvip.com
２００８年第８期（总第６６期） 室。因为教师预约一般以教学为目的，所以预约系统允许教 师独占某特定时间段的实验室资源；学生根据个人兴趣和时 间安排，在实验室开放时间内自行预约实验项目和实验时 间。预约系统实现的使用情况实时的、个性化的显示，个人 预约查询和退约功能保证了系统良好的安全性、体现了Ｗｅｂ 系统的实时在线功能和特色。 后台管理界面主要包括：实验室管理员对实验室设备资 源的管理和对实验室使用的调配。 其中网上审核、在线维 护实验室资源及强大的统计功能，方便了管理，充分发挥了 网络便捷的优势，达到了提高资源使用效率的目的。 ２．功能模块 下面将介绍其中三个功能模块【｛－ ，并着重探讨系统模 块在安全性、实时性和个性化方面的具体实现方案。 （１）查看预约情况模块实现方案 本系统的核心功能是为用户（教师和学生）提供实验室的 在线预约，通过查询目标实验室的当前使用情况进行预约是 最便捷的途径。所以，查询模块实现：根据数据库返回的不 同查询结果，动态显示各种链接的功能，其中退约功能的实 现是本在线系统人性化设计的一个体现。 本模块允许用户设定三个查询条件：学年，周次和实验 室名称。同时以节数（每两节课为一个时间段）为行，星期为 列，在一个６行宰７列的表格中显示查询结果，使得用户可以 进行特定实验室特定时间段的预约。 查询模块需要同时对实验室使用情况和当前登陆用户这 两个问题进行具体分析，做出各种不同的处理，充分体现了在 线系统的实时性和个性化，显示子过程流程图如图３所示。 图３显示子过程漉程图 日 绷 够 缎露 中国现代黼装备 ①对不同使用情况的处理：在数据库预约信息表 （１ａｂｂｏｏｋ）中增加一个字段（ｃｈｅｃｋｅｄ），约定不同取值表示不 同的使用情况。我们用“１”代表该时段用户的预约已经通 过审核，“２”代表该时段不开放，“３”代表该时段用作公 共课，“４”代表该时段有用户退约。 ②对不同登录用户的处理：预约信息表中用户名与 ｃｏｏｋｉｅｓ中当前用户名比较，当两者一致时，显示“退约” 链接和“修改”链接；反之，显示“预约”链接和“查看” 链接， 防止了预约信息被他人随意修改或重复预约的情况，保 护了预约数据，加强了系统的安伞性。 另外，为了方便调用，并使程序模块化，增加可读性， 具体编程中利用了ＶＢＳｃｒｉｐｔ的子过程。 子过程定义：ｓｕｂ子过程名（学年ＩＤ、实验窜ＩＤ，周次ＩＤ， 星期ＩＤ，节ＩＤ）； 子过程调用：ｃａｌｌ子过程名（参数列表）。 其中学年ＩＤ，实验窀ＩＤ和周次ＩＤ是用户输入的查询条 件，星期ＩＤ，节ＩＤ分别是查询结果显示表格的列和行。 （２）实验室预约模块实现方案 往大部分的预约系统信息是以列表形式显示的，使实验 室预约时间、目的等因申请时问小 而交叉显＿，Ｊ ，造成用 使用的不便。我们改变过去这种混杂的缺点，以图表形式， 更加直观，易于操作。用 、可以点击对应表格中的“预约” 链接，系统必须对用户条件数据（即用户足否已经预约过问 一时段的相同实验室）进行扫描，满足预约条件后系统弹ｍ 预约窗口供用厂１填入预约信息，预约填写确定后，数据库自 动更新，并反馈预约结果。入库信息主要包括：实验名称， 实验室使用时问，用户姓名，用户联系方式，实验宰使用目 的（课程）。用户在本人预约被确定情况下在一定的有效时问 内可以退约。预约信息和退约信息的确定均需要经过管理员 审核。预约模块流程图如图４所示。 图４预约模块漉程图 维普资讯 http://www.cqvip.com
中国砚代黼装备 实验室预约模块主要界面显示内容有：预约信息检索、 各个时间段内实验室预约的人数统计，预约具体信息查看， 用户预约与退约等。 （３）预约系统管理模块实现方案 实验室预约管理模块主要功能包括：预约申请审核，退 约处理，实验室开放设置，实验室预约信息统计，报表生 成，并且可以根据实际情况对实验室资料添加和修改，对外 发布实验室管理中心相关文章或通知等。 管理员每次对预约的设置都会在系统中增加一条操作记 录，当同一目标操作多次时，系统将自动删除原来冗余记录 再增加新记录。通过该管理模块，管理员可对实验室资源进 行实时管理，例如需要停止某实验室的使用时，实现代码如 下： ｅｌｓｅ ｉｆ ｘｉａｎ＝ ｎｏｔｏｐｅｎ ｔｈｅｎ”如果不开放则执行以 下操作： Ｓｅｔ ｒｓ＝ｓｅｒｖｅｒ．ｃｒｅａｔｅｏｂｊｅｃｔ（ ａｄｏｄｂ．ｒｅｃｏｒｄｓｅｔ ） ｓａｌ： ｓｅｌｅｃｔ爿ｃ ｆｒｏｍ ｌａｂｂｏｏｋ ｒｓ．ｏｐｅｎ ｓｑｌ，ｃｏｎｎ，１，３ ｒｓ．ａｄｄｎｅｗ ｒｓ（ ｌａｂｉｄ ）＝ｌａｂｉｄ ｒｓ（ ａｉｍ ）＝ 不开放 ｒｓ（ ｔｅｒｍｉｄ ）－－ｔｅｒｍｉｄ ｒｓ（ ｏｐｅｎｉｄ ）＝１ ｒｓ（ ｃｈｅｃｋｋｅｄ ）＝２ ｒｓ（ ｃｈｏｏｓｅ ）＝１ ｒｓ．ｕｐｄａｔｅ ｒｓ．Ｃｌｏｓｅ 当预约信息已经无效时，需要从实验室预约表ｌａｂｂｏｏｋ 中删除与时间、实验室ＩＤ等信息匹配的预约记录，代码如 下： Ｓｅｔ ｒｓＤｅｌ＝Ｓｅｒｖｅｒ．ＣｒｅａｔｅＯｂｊｅｃｔ（ ＡＤＯＤＢ．Ｒｅｃｏｒｄｓｅｔ ） Ｓｅｔ ｒｓＤｅｌ＝ｃｏｎｎ．ｅｘｅｃｕｔｅ（ ｄｅｌｅｔｅ爿ｃ ｆｒｏｍ ｌａｂｂｏｏｋ ｗｈｅｒｅ ｏｐｅｎｉ ｄ＝１ ａｎｄ ｔｅｒｍｉｄ＝’ ＆ｔｅｒｍｉ ｄ＆ ’ａｎｄ ｌａｂｉ ｄ：’ ＆ｌａｂｉ ｄ＆ ’ａｎｄ ｗｅｅｋ＝’ ＆ｗｅｅｋ＆ ’ ａｎｄ ｅｍ ｗｅｅｋ＝’ ＆ｅｍ ｗｅｅｋ＆ ’ａｎｄ ｓｅｃ＝’ ＆ｓｅｃ＆ ’、 若操作成功，系统返回操作成功提示，代码： ｒｅｓｐｏｎｓｅ．ｗｒｉｔｅ ＜ｐ ａｌｉｇｎ＝ｃｅｎｔｅｒ＞＜ｆｏｎｔ ｃｏｌｏｒ＝ｒｅｄ＞ 预约设置已经成功添加！＜ｂｒ＞ ＆ｆｒｅｅｔｉｍｅ＆ 秒钟后返回上页！ ＜／ｆｏｎｔ＞ 二、系统特点及实现 １．数据库登录 只要对数据库有所了解的用户都知道ｓａ是默认的账户， 出于安全性考虑，我们使用自建的登录账号（ｃｅｎｔ），数据库 ２００８年第８期（总第６６期） 连接文件关键代码： ｓｅｔ ｃｏｎｎ＝ｓｅｒｖｅｒ．ＣｒｅａｔｅＯｂｊｅｃｔ（ ＡＤＯＤＢ．Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ） ｓｑｌ＝ Ｄｒｉｖｅｒ＝｛ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ｝：ｓｅｒｖｅｒ－－（１ｏｃａ１）： ｕｉｄ＝ｃｅｎｔ：ｐｗｄ＝爿ｃ爿ｃ爿ｃ爿ｃ爿ｃ爿ｃ：ｄａｔａｂａｓｅ＝ｃｅｎｔｅｒ ｃｏｎｎ．ｏｐｅｎ（ｓｑ１） ２．操作确认 本系统对涉及数据永久删除的操作均实行二次确认。例 如，在管理员提交删除某一实验室请求时，弹出 “删除确 认”提示窗口，只有得到再次确认后，系统才生成相应的 ＳＱＬ语句，执行数据的删除操作。保护了不可恢复数据，有 效地避免了用户误操作给系统安全性带来的不良影响。 ３．用户输入检查 为了使用在线预约系统更好地管理实验室资源，在必要 时需要联系预约用户，所以在提交预约信息时，我们要求用 户填写电话号码和Ｅ－ｍａｉｌ地址。系统对电话号码和Ｅ—ｍａｉｌ地 址分别进行了是否有非数字符号和命名规则合法性判定，保 证输入数据的有效性。 三、结语 在线预约充分利用了网络方便、快捷、灵活的特点，同 时，采用基于三层架构的系统设计方案，保证了系统的安全 性和可靠性。本系统现已投入使用，系统实施过程中，较好 地避免了实验室使用时间的冲突，提高了实验室资源的使用 效率，由于该系统包括了使用实验室所需要了解的各种信 息，可较全面的提供和支持学习者自主、协作、研究性学习 服务，同时，可推进和实施个性化教学，达到实现实验室真 正开放教学目的。 参考文献 【１１高丙云，王正林．基于网络环境的开放式实验室管理 模式探讨【Ｊ】．实验技术与管理，２００６，９ 【２】夏兴有，潘信吉，邹广平．浅谈实验室开放【Ｊ】．实验室 科学，２００６，２ 【３】王东，孙彬．基于Ａｊａｘ的ｂｌＶＣ框架的改造分析【Ｊ】．计算 机应用，２００７，６ 【４】ＡＳＰ＋ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ网站开发项目案例【Ｍ】．北京：清华 大学出版社，２００７ 【５】ＡＳＰ＋ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ网站开发实例精讲【Ｍ】．北京：人民 邮电出版社，２００７ 眵
