學(xué)分制下高校實驗中心開放預(yù)約實驗管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

【摘 要】從開放預(yù)約管理系統(tǒng)功能模塊、系統(tǒng)主界面、連接后臺數(shù)據(jù)庫技術(shù)等方面對學(xué)分制下高校實驗中心開放預(yù)約實驗管理系統(tǒng)進行設(shè)計，提出網(wǎng)絡(luò)安全策略和MD5加密算法策略，以使本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺更加安全可靠。

【關(guān)鍵詞】學(xué)分制 高校實驗中心 開放預(yù)約實驗管理系統(tǒng)

【中圖分類號】G【文獻標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）06C-

0191-02

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)要求所有學(xué)生完成實驗教學(xué)大綱規(guī)定的固定實驗內(nèi)容，沒有選擇實驗項目做實驗的余地，這樣不利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，也讓學(xué)生不敢于大膽實踐的。在以素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育為核心的高等教育新形勢下，這種培養(yǎng)方式不能滿足學(xué)生能力發(fā)展的需求。為解決這一矛盾，實驗室實行開放教學(xué)已勢在必行。在實驗教學(xué)內(nèi)容上教師可安排更多的實驗項目，當(dāng)然，也包括一些獨具特色的創(chuàng)新性實驗項目供學(xué)生選擇，實驗項目可劃分成必做和選做，每名學(xué)生不一定都要完成相同數(shù)額的實驗項目，只要能達到課程教學(xué)目的要求，能鍛煉學(xué)生的能力即可。但實驗室的開放，又使實驗室管理出現(xiàn)一些新情況、新問題。實驗時間安排、實驗項目的設(shè)計、實驗設(shè)備狀況、實驗教師工作情況等問題使得開放實驗室建設(shè)受到極大的阻礙。筆者通過對本單位的實際情況進行分析，采用計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)一套實驗中心開放預(yù)約實驗管理系統(tǒng)，以期能較好地解決開放實驗室所遇到的問題。

一、開放預(yù)約管理系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

在對實驗中心教學(xué)的具體情況進行深入了解后，筆者選用了適當(dāng)?shù)拈_發(fā)工具，前端開發(fā)環(huán)境采用Adobe Dreamweaver CS5軟件進行界面設(shè)計，后臺服務(wù)器數(shù)據(jù)庫采用Access開發(fā)軟件。從實驗教學(xué)過程來看，得出該系統(tǒng)的主要功能包括：第一，用戶上機驗證：主要根據(jù)不同層次的學(xué)生情況（如本科生、研究生）轉(zhuǎn)入相應(yīng)的實驗預(yù)約系統(tǒng)界面進行預(yù)約。第二，賬戶管理：對學(xué)生和教師注冊的賬號進行增加、刪除、修改、查找和打印等相關(guān)操作。第三，上下機管理：學(xué)生做實驗時必須進行登錄該系統(tǒng)，實驗結(jié)束或?qū)嶒灂r間到了后進行退出系統(tǒng)處理，以便隨時掌握學(xué)生的實驗到課率情況。第四，開放預(yù)約管理：學(xué)生登錄系統(tǒng)后，可在實驗預(yù)約界面上選擇實驗預(yù)約日期和相應(yīng)機器，填好實驗預(yù)約相關(guān)信息提交后等待系統(tǒng)提示預(yù)約成功與否，由于實驗中心設(shè)備有限，每個實驗室都有人數(shù)限制，若某一時段同一個實驗室同時出現(xiàn)眾多學(xué)生進行預(yù)約，超出了人數(shù)限制，系統(tǒng)將自動進行隨機電子抽簽，未能預(yù)約成功的學(xué)生將再次進行其他實驗室或時段的實驗預(yù)約，直至預(yù)約成功。第五，查詢打印管理：教師可對實驗預(yù)約成功的學(xué)生的基本信息情況進行查詢，可按實驗室和上課時間進行查詢，對有效的實驗預(yù)約進行編排課號，打印學(xué)生的基本信息作為實驗過程登記表。對于個別或特殊的學(xué)生情況，教師有權(quán)限進行添加、修改和刪除等管理。第六，統(tǒng)計和報表功能：系統(tǒng)管理員能對實驗信息、實驗室開放、教師學(xué)生信息和實驗設(shè)備進行添加、修改、查詢、統(tǒng)計和刪除管理，對某時間段的上機記錄進行查詢統(tǒng)計和打印，并能實現(xiàn)不同類型的查詢與報表打印。系統(tǒng)功能模塊如圖1所示：

二、系統(tǒng)主界面設(shè)計

系統(tǒng)以Dreamweaver為主體，配合ASP等網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)，實現(xiàn)服務(wù)器端與客戶端的交互式連接，該系統(tǒng)分有兩種角色，即管理員和學(xué)生用戶級。兩種用戶通過不同的登錄界面登錄系統(tǒng)，只有校驗通過才能進入，保證了數(shù)據(jù)的安全性。系統(tǒng)主界面如圖2所示：

三、連接后臺數(shù)據(jù)庫技術(shù)

后臺數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)在B/S模式中是一個重要和關(guān)鍵的技術(shù)，在實際應(yīng)用中必須結(jié)合自身情況進行開發(fā)實現(xiàn)，實驗中心開放預(yù)約實驗系統(tǒng)平臺是采用ADO （ActiveX Data Objects，ActiveX數(shù)據(jù)對象）技術(shù)，它是用以實現(xiàn)訪問關(guān)系或非關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。ADO通過ADOConnection連接到Access數(shù)據(jù)庫。這樣，就可通過前臺主頁輸入數(shù)據(jù)直接對后臺數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行各種操作。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫引擎采用Microsoft.Jet.OLEDB4.0來連接Access數(shù)據(jù)庫。具體的數(shù)據(jù)庫連接源程序代碼如下：

<！--#include file=\"access.asp\"——>

<%

dim conn

dim connstr

on error resume next

connstr=\"DBQ=\"+server.mappath（db）+\"；DefaultDir=；DRIVER={Microsoft Access Driver （*.mdb）}；\"

set conn=server.createobject（\"ADODB

.CONNECTION\"）

if err then

err.clear

else

conn.open connstr

if err then

err.clear

end if

end if

%>

四、系統(tǒng)安全性及策略

（一）網(wǎng)絡(luò)安全策略

針對在互聯(lián)網(wǎng)上運行的B/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)來說，安全性至關(guān)重要。在設(shè)計本系統(tǒng)時，也應(yīng)充分從硬件和軟件兩方面考慮其安全性，在一定程度上保證系統(tǒng)的安全運行。

硬件方面：對B/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的破壞主要來自Internet/Intranet的攻擊，有效地防止方法是采用防火墻技術(shù)來保障系統(tǒng)的安全性。

軟件方面：對Access數(shù)據(jù)庫連接通過conn.asp進行設(shè)置，防止非法人員鏈接遠程數(shù)據(jù)庫，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全。

（二）MD5加密算法策略

對于一些文件型數(shù)據(jù)庫比如Access等，如沒有任何保密措施，其中的數(shù)據(jù)很容易泄露，為了增強系統(tǒng)安全性，有必要對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進行加密，本系統(tǒng)登錄密碼模塊采用了MD5加密算法實現(xiàn)。之所以采用該加密算法，主要是由于MD5為現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的Hash算法之一，該算法廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站的用戶數(shù)據(jù)加密，能夠?qū)⒂脩裘艽a加密為128位的長整數(shù)。數(shù)據(jù)庫并不明文存儲用戶密碼，而是在用戶登錄時將輸入密碼字符串進行MD5加密，與數(shù)據(jù)庫中所存儲的MD5值匹配，從而降低密碼數(shù)據(jù)庫被盜取后用戶損失的風(fēng)險。雖然MD5加密算法目前已被破解，但對于一般安全等級不是特別高的場合，仍然不失為一種高效的數(shù)據(jù)安全保護措施。

五、結(jié)語

實驗中心開放預(yù)約管理系統(tǒng)目前正在桂林電子科技大學(xué)計算機與工程學(xué)院試點，從使用的效果來看，教師能很準(zhǔn)確地了解學(xué)生做實驗的要求情況，合理地調(diào)整實驗中心的實驗安排。實驗教師與學(xué)生有了一個快捷的信息交流平臺，在實驗教學(xué)上能真正地做到以學(xué)生為主，自主選擇時間進行實驗，作為實驗教師也能依托該平臺豐富和完善自身的實驗教案、教學(xué)安排，通過網(wǎng)絡(luò)隨時隨地極為方便地查看整個實驗中心教學(xué)的運行情況，徹底擺脫了傳統(tǒng)的紙上排課、打電話通知學(xué)生實驗的煩瑣現(xiàn)象。這樣就減少了實驗教學(xué)差錯，減輕了實驗教師因排課帶來的煩惱，在實驗教學(xué)管理中，逐步走上信息化和科學(xué)化管理的軌道。

【參考文獻】

[1]蔡勇等.實驗室開放網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理，2010（4）

[2]黃浩等.基于WEB的實驗室開放預(yù)約管理系統(tǒng)的設(shè)計和實踐[J].福建師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2011（3）

[3]牛云龍.基于網(wǎng)絡(luò)的實驗室開放和管理平臺的研究與實現(xiàn)[J].實驗室科學(xué)，2012（2）

[4]甘小紅.高校開放式實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].中國教育信息化，2010（5）

[5]盧慧芬，俞強.開放性實驗室信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].實驗室研究與探索，2005（8）

【基金項目】新世紀(jì)廣西高等教育教學(xué)改革工程項目（ZL230225）

【作者簡介】王代君（1967- ），女，廣西桂林人，桂林電子科技大學(xué)計算機科學(xué)與工程學(xué)院實驗師，研究方向：計算機及其應(yīng)用；何國民（1966- ），男，廣西桂林人，桂林電子科技大學(xué)教學(xué)實踐部高級實驗師，研究方向：計算機及其應(yīng)用。

（責(zé)編 何田田）