實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化管理通用平臺(tái)建設(shè)的研究及應(yīng)用

汪 濤

(湖北民族學(xué)院 理學(xué)院,湖北 恩施 445000)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化管理通用平臺(tái)建設(shè)的研究及應(yīng)用

汪 濤

(湖北民族學(xué)院 理學(xué)院,湖北 恩施 445000)

介紹了基于J2EE技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化管理通用平臺(tái)建設(shè)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)采用了三層架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)課表、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和人員的管理，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供一套高效、實(shí)時(shí)、完善的信息化管理系統(tǒng).

實(shí)驗(yàn)教學(xué);信息化管理;J2EE

高校實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和科研能力的重要基地，建立完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化管理通用平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)科學(xué)化的保證和前提.實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化管理通用平臺(tái)建設(shè)的研究與應(yīng)用是通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)課表、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和人員的管理，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供一套高效、實(shí)時(shí)、完善的信息化管理系統(tǒng).本文通過對(duì)目前高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了調(diào)查分析，建立了一個(gè)符合高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化管理的通用平臺(tái).

1 系統(tǒng)架構(gòu)與分析

本系統(tǒng)基于B/S模式，采用struts2+hibernate+spring技術(shù)，使得系統(tǒng)便于維護(hù).Struts2并不是一個(gè)陌生的web框架，它是以Webwork的設(shè)計(jì)思想為核心，吸收Struts1的優(yōu)點(diǎn)，可以說Struts2是Struts1和Webwork結(jié)合的產(chǎn)物.Hibernate是一個(gè)開放源代碼的對(duì)象關(guān)系映射框架，它對(duì)JDBC進(jìn)行了非常輕量級(jí)的對(duì)象封裝，使得Java程序員可以隨心所欲的使用對(duì)象編程思維來操縱數(shù)據(jù)庫(kù).Hibernate可以在應(yīng)用EJB的J2EE架構(gòu)中取代CMP，完成數(shù)據(jù)持久化的重任.Spring是一個(gè)開源的、輕量級(jí)的Java 開發(fā)框架，它是為了解決企業(yè)應(yīng)用開發(fā)的復(fù)雜性而創(chuàng)建的.從簡(jiǎn)單性、可測(cè)試性和松耦合的角度而言，任何Java應(yīng)用都可以從Spring中受益.

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的調(diào)查分析，設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化管理通用平臺(tái)建設(shè)的研究及應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)以下功能點(diǎn)：

1)登錄用戶的信息顯示和密碼修改；

2)實(shí)驗(yàn)室管理，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的增、刪、改、查；

3)實(shí)驗(yàn)室使用管理，實(shí)現(xiàn)課程、教師、班級(jí)對(duì)實(shí)驗(yàn)室使用情況的管理，以及實(shí)驗(yàn)課表信息的添加、刪除、修改、瀏覽、查詢和沖突性檢查；

4)實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備信息的增、刪、改、查；

5)實(shí)驗(yàn)課程管理，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程信息的添加、刪除、修改、瀏覽和查詢；

6)人員管理，實(shí)驗(yàn)人員信息的添加、刪除、修改、瀏覽和查詢；

7)用戶管理，實(shí)現(xiàn)用戶的增、刪、改、查；

8)教師管理，實(shí)現(xiàn)教師的增、刪、改、查；

9)學(xué)生管理，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的增、刪、改、查；

10)實(shí)驗(yàn)室：分為按類型統(tǒng)計(jì)、按類別統(tǒng)計(jì)、按學(xué)科統(tǒng)計(jì)

11)實(shí)驗(yàn)用房：分為實(shí)驗(yàn)用房面積統(tǒng)計(jì)、實(shí)驗(yàn)用房容量統(tǒng)計(jì)、按院系統(tǒng)計(jì)

12)實(shí)驗(yàn)室人員：分為按職務(wù)統(tǒng)計(jì)、按職稱統(tǒng)計(jì)、按學(xué)歷統(tǒng)計(jì)

13)權(quán)限管理，有普通用戶、實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)管理員三種角色，普通用戶只能修改本身的信息和查看相關(guān)實(shí)驗(yàn)課表信息，實(shí)驗(yàn)教師可以排課和實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)等，管理員可以使用所有功能；

14)基本信息管理，維護(hù)系統(tǒng)的基本信息表：實(shí)驗(yàn)室類別，實(shí)驗(yàn)室學(xué)科，院系，專業(yè)，職稱，職務(wù)，學(xué)歷等.

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì).根據(jù)系統(tǒng)分析，系統(tǒng)功能模塊如圖1所示.

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖Fig.1 System architecture diagram

2)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì).根據(jù)分析，分類、抽象出了系統(tǒng)用到的實(shí)體及其關(guān)系，得出系統(tǒng)的總體E-R圖，如圖2所示.

3)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì).根據(jù)分析，確定了系統(tǒng)邊界，得出系統(tǒng)用例圖，如圖3所示.

圖2 系統(tǒng)總體E-R圖Fig.2 Overall system E-R diagram

圖3 系統(tǒng)用例圖Fig.3 Sequence diagram of the adding laboratory

3 系統(tǒng)的運(yùn)行及評(píng)價(jià)

系統(tǒng)運(yùn)行后，用戶經(jīng)過注冊(cè)、登陸進(jìn)入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)課表、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和人員的管理，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供信息化管理，以人員管理為例，如圖4所示，能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有人員包括老師、學(xué)生的管理以實(shí)驗(yàn)室管理為例，如圖5所示，能實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室使用情況進(jìn)行綜合查詢，添加、修改、刪除、瀏覽.單擊添加實(shí)驗(yàn)表時(shí)，添加實(shí)驗(yàn)表的相關(guān)屬性值，然后提交，如果存在同一時(shí)間段(年份、學(xué)年、周次、星期、節(jié)次都相等)，系統(tǒng)提示該實(shí)驗(yàn)表已存在，有沖突，重新添加實(shí)驗(yàn)表.當(dāng)實(shí)驗(yàn)表有沖突時(shí)，會(huì)用顏色區(qū)別是否沖突.

圖4 人員管理主界面圖Fig.4 Main interface of system

圖5 實(shí)驗(yàn)室使用管理主界面圖Fig.5 Personnel management interface diagram

沖突性檢查，是從實(shí)驗(yàn)表里查出所有信息，再依次循環(huán)比較相應(yīng)值，先獲取第一個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)體，依次判斷ID、年份、學(xué)年、周次、星期、節(jié)次是否相同，如果相同，則結(jié)束本次循環(huán)；否則，繼續(xù)判斷是否為同一個(gè)老師和同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室如果相同，則結(jié)束本次循環(huán)，并判斷為沖突，如果不相同，則不是沖突.

沖突性檢查功能性代碼，如下：

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