基于微信企業(yè)號(hào)的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李程慧+付敏峰

摘要：結(jié)合高校實(shí)驗(yàn)室管理工作的具體需求，利用微信企業(yè)號(hào)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)，移動(dòng)端能夠隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)查詢實(shí)驗(yàn)室、預(yù)約實(shí)驗(yàn)室、查詢實(shí)驗(yàn)室預(yù)約狀態(tài)和反饋信息等功能。該系統(tǒng)使用HTML5頁(yè)面實(shí)現(xiàn)微信企業(yè)號(hào)的前端交互，使用Java的框架和ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行后臺(tái)處理。為了使系統(tǒng)更好的運(yùn)行，通過(guò)黑名單管理和預(yù)約限制功能規(guī)范用戶行為。使用該系統(tǒng)，不僅提高了實(shí)驗(yàn)室管理人員的工作效率，而且激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室管理；微信企業(yè)號(hào)；預(yù)約系統(tǒng)；B/S模式

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）06-0115-04

Abstract： According to the specific requirements for the laboratory management in the university， we use the enterprise WeChat account to develop lab booking system so as to realize the queries of the laboratory booking status， and information feedback in all the places. The system uses HTML5 to achieve the front-end interaction of enterprise WeChat account and uses the framework of Java and ORACLE database for background processing.In order to make the system run better， the users behavior can be regulated by the blacklist management and reservation constraints. Using this system， not only can it improve the efficiency of laboratory management， but also it can arouse the enthusiasm of the students.

Key words： laboratory management； enterprise WeChat account； reservation system； B/S mode

實(shí)驗(yàn)室是高等院校實(shí)踐創(chuàng)新的場(chǎng)所和科技人才培養(yǎng)的基地[1]，在高等教育教學(xué)中具有舉足輕重的作用。實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放程度越高意味著高校的信息化程度越高，教學(xué)水平越先進(jìn)[2，3]。目前高校實(shí)驗(yàn)室參與學(xué)生廣泛、實(shí)驗(yàn)資源有限、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目眾多[4]，如何利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的科學(xué)化管理，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研成果的融合轉(zhuǎn)化[5-6]，成為高校實(shí)驗(yàn)室信息化管理工作亟待解決的問(wèn)題。

1 基于微信企業(yè)號(hào)的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)的必要性和優(yōu)勢(shì)

1.1 實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)的必要性

1）信息溝通困難。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室借用方式中，學(xué)生和實(shí)驗(yàn)員缺少有效的溝通，學(xué)生需要去實(shí)驗(yàn)員辦公室了解實(shí)驗(yàn)室空閑情況，并且需要老師簽字確認(rèn)才能進(jìn)行登記預(yù)約，在一定程度上影響學(xué)生積極動(dòng)手的熱情，不利于學(xué)生個(gè)性的發(fā)展[7]。其次，在目前高校管理體制下，實(shí)驗(yàn)室隸屬于不同學(xué)院，彼此獨(dú)立，缺乏實(shí)驗(yàn)室間的橫向聯(lián)系[6]。管理職能割裂交叉，各部門和各崗位聯(lián)系較少，信息溝通不暢。另外，實(shí)驗(yàn)室使用需求日益增多，不僅需要滿足各類、各級(jí)別的大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽[8]和創(chuàng)新訓(xùn)練設(shè)計(jì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的需求，還要滿足學(xué)生開(kāi)展研究性和探索性實(shí)驗(yàn)的需求[9]。人工管理方式受到了強(qiáng)烈的制約，年終工作量的統(tǒng)計(jì)又為實(shí)驗(yàn)員增加了許多工作。

2）傳統(tǒng)的C/S體系結(jié)構(gòu)維護(hù)成本高。很多實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)中選取C/S模式，客戶端需要安裝專用的客戶端軟件，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)直接連接到實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，完成相關(guān)的預(yù)約工作，這種模式對(duì)于計(jì)算機(jī)軟硬件環(huán)境要求較高，一方面，若電腦出現(xiàn)故障，需要進(jìn)行安裝或維護(hù)；另一方面，若系統(tǒng)軟件升級(jí)，需要每臺(tái)客戶機(jī)重新安裝，系統(tǒng)可擴(kuò)充性弱[10]。

1.2 基于微信企業(yè)號(hào)的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

1）微信是移動(dòng)終端的主要應(yīng)用入口[11]，使用人群廣泛。微信企業(yè)號(hào)是微信針對(duì)企業(yè)客戶提供的移動(dòng)服務(wù)[12-15]，唯有企業(yè)通訊錄的成員才能關(guān)注企業(yè)號(hào)，它可配置多個(gè)類似服務(wù)號(hào)的應(yīng)用，發(fā)送信息數(shù)量無(wú)限制。企業(yè)成員使用移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公，提高工作效率。

2）實(shí)時(shí)信息共享。實(shí)驗(yàn)員通過(guò)微信企業(yè)號(hào)的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)布實(shí)驗(yàn)室最新消息，學(xué)生、教師在手機(jī)端快速了解實(shí)驗(yàn)室使用情況，通過(guò)該平臺(tái)隨時(shí)隨地預(yù)約。

3）B/S模式的優(yōu)越性?；赪eb采用B/S模式，即瀏覽器、服務(wù)器模式。B/S模式的最大優(yōu)點(diǎn)是用戶可以隨時(shí)隨地通過(guò)普通瀏覽器查詢、預(yù)約實(shí)驗(yàn)室等操作，不需要安裝復(fù)雜的專用軟件，相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用程序都集中在服務(wù)器一端，對(duì)于系統(tǒng)的升級(jí)、維護(hù)都只需在服務(wù)器端進(jìn)行操作，系統(tǒng)延展性好[21]。

4）對(duì)接學(xué)校其他應(yīng)用系統(tǒng)。該實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)與學(xué)校的相關(guān)系統(tǒng)互通互聯(lián)，獲取數(shù)據(jù)信息，減少系統(tǒng)管理員的工作量。

5）促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)。該系統(tǒng)解決了實(shí)驗(yàn)室預(yù)約矛盾沖突，使實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源成為像電和網(wǎng)絡(luò)一樣，讓師生觸手可及。實(shí)驗(yàn)室信息化不僅實(shí)現(xiàn)設(shè)備資源共享，提高實(shí)驗(yàn)室服務(wù)質(zhì)量，而且提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣、挖掘?qū)W生創(chuàng)新能力和科研能力。

2 基于微信企業(yè)號(hào)的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

2.1 實(shí)驗(yàn)室預(yù)約平臺(tái)設(shè)計(jì)思路

預(yù)約系統(tǒng)以“申請(qǐng)人預(yù)約，實(shí)驗(yàn)員審核”的方式進(jìn)行管理。申請(qǐng)人從微信企業(yè)號(hào)端提交實(shí)驗(yàn)室預(yù)約申請(qǐng)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送一條消息于實(shí)驗(yàn)員，提醒需要審核新的預(yù)約。實(shí)驗(yàn)員根據(jù)申請(qǐng)?jiān)?、預(yù)約信譽(yù)[17-18]、實(shí)驗(yàn)室空閑率等實(shí)際情況進(jìn)行審核。若沒(méi)有通過(guò)審核，則系統(tǒng)自動(dòng)通知申請(qǐng)人預(yù)約失敗的原因；若通過(guò)審核，則通知申請(qǐng)人預(yù)約成功，并將預(yù)約信息顯示在客戶端。用戶端企業(yè)號(hào)和內(nèi)部服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交互過(guò)程如圖1所示：

1）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)采用ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有完整的數(shù)據(jù)管理功能、可移植性好。管理員信息表主要有用戶名、姓名、密碼、手機(jī)號(hào)碼、權(quán)限；教師信息表包含用戶名、教師姓名、密碼、教學(xué)資料發(fā)布權(quán)限等；學(xué)生信息表包括用戶名、學(xué)號(hào)、專業(yè)、密碼等；實(shí)驗(yàn)室信息表包括實(shí)驗(yàn)室名稱、房間號(hào)、責(zé)任人、空閑時(shí)間段、容納人數(shù)；實(shí)驗(yàn)室預(yù)約表包括實(shí)驗(yàn)室名稱、預(yù)約申請(qǐng)人、預(yù)約時(shí)間；實(shí)驗(yàn)簽到信息表包括實(shí)驗(yàn)室名稱、簽到人員、簽到時(shí)間。

2）實(shí)驗(yàn)室預(yù)約平臺(tái)架構(gòu)

該系統(tǒng)使用HTML5頁(yè)面實(shí)現(xiàn)微信企業(yè)號(hào)的前端交互，使用Java的框架和ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行后臺(tái)處理，基于Web采用B/S模式，利用微信消息回復(fù)接口，將實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)的基本功能嵌入到微信平臺(tái)中。用戶不需要安裝軟件，僅需要從微信企業(yè)號(hào)端進(jìn)入即可。

2.2 系統(tǒng)總體功能概述

系統(tǒng)功能模塊如圖2所示。

1）實(shí)驗(yàn)室查詢。微信企業(yè)平臺(tái)添加可供借用的實(shí)驗(yàn)室列表，實(shí)驗(yàn)室信息包括實(shí)驗(yàn)室名稱、房間號(hào)、責(zé)任人、空閑時(shí)間段、容納人數(shù)等信息，這些信息根據(jù)權(quán)限從企業(yè)號(hào)均可直接查詢。如圖3所示。

2）實(shí)驗(yàn)室預(yù)約。申請(qǐng)人根據(jù)借用需求，選擇可借用的實(shí)驗(yàn)室。對(duì)于大型儀器設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約，為了保證實(shí)驗(yàn)儀器的正確使用，避免操作失誤造成設(shè)備損壞、人身安全，首先彈出一個(gè)測(cè)試界面，關(guān)于儀器基本操作及相關(guān)安全知識(shí)，只有達(dá)到一定分值的用戶才能預(yù)約該實(shí)驗(yàn)室。然后進(jìn)入預(yù)約界面，輸入借用原因、實(shí)驗(yàn)名稱、預(yù)約時(shí)間段，點(diǎn)擊提交，將預(yù)約信息寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，預(yù)約的信息包括申請(qǐng)人、預(yù)約時(shí)間、地點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)名稱，提交后等待實(shí)驗(yàn)員對(duì)預(yù)約表進(jìn)行審核。如圖4和5所示。

3）預(yù)約狀態(tài)查詢。用戶可以查詢最近一個(gè)月的預(yù)約記錄，預(yù)約的狀態(tài)有待審核、預(yù)約成功、預(yù)約失敗三種。對(duì)于預(yù)約成功的實(shí)驗(yàn)室，用戶可以選擇取消預(yù)約。為了防止實(shí)驗(yàn)資源浪費(fèi)，取消預(yù)約至少提前一天，否則影響個(gè)人信用積分。對(duì)于取消的預(yù)約，無(wú)需實(shí)驗(yàn)員審核，系統(tǒng)自動(dòng)更新數(shù)據(jù)庫(kù)。

4）預(yù)約審核。實(shí)驗(yàn)員對(duì)用戶提交的預(yù)約表進(jìn)行審核。根據(jù)申請(qǐng)?jiān)蛞约笆褂脙?yōu)先級(jí)審核預(yù)約申請(qǐng)是否批準(zhǔn)。若預(yù)約失敗，系統(tǒng)顯示沒(méi)有通過(guò)審核的原因；若預(yù)約成功，系統(tǒng)顯示實(shí)驗(yàn)室名稱、預(yù)約時(shí)間。

5）實(shí)驗(yàn)課程考勤。實(shí)驗(yàn)室每個(gè)儀器設(shè)備配置二維碼，申請(qǐng)人到達(dá)實(shí)驗(yàn)室后，掃描設(shè)備上的二維碼進(jìn)行簽到，也可以在實(shí)驗(yàn)室門口使用門禁進(jìn)行簽到。簽到模塊根據(jù)當(dāng)前日期自動(dòng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索簽到人員的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約信息，與學(xué)生的一卡通信息進(jìn)行比對(duì)。預(yù)約管理系統(tǒng)引入信譽(yù)機(jī)制，通過(guò)建立個(gè)人信用積分，

提高教師和學(xué)生的誠(chéng)信意識(shí)。最初的信用積分是100

分，信用積分減分主要包括請(qǐng)假、遲到、早退、不及時(shí)取消預(yù)約、失約。信用積分加分包括按時(shí)到場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、自覺(jué)履行預(yù)約承諾。個(gè)人誠(chéng)信度是一種特殊的隱形教育，它可以加強(qiáng)對(duì)學(xué)生誠(chéng)信行為的監(jiān)督，是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、及時(shí)矯正的過(guò)程[18-19]。

6）留言板。用戶通過(guò)留言板進(jìn)行信息反饋，學(xué)生借用實(shí)驗(yàn)室后填寫在線使用情況登記。一方面，為實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)提供建議和技術(shù)交流；另一方面，實(shí)驗(yàn)員對(duì)反饋的實(shí)驗(yàn)設(shè)備故障情況及時(shí)匯總、對(duì)設(shè)備進(jìn)行報(bào)修，并且更改數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室容納人數(shù)。

7）黑名單管理。信用積分低于85分的用戶，一個(gè)月內(nèi)禁止預(yù)約實(shí)驗(yàn)室。預(yù)約限制和黑名單管理規(guī)范了用戶的預(yù)約行為。

2.3 用戶角色

系統(tǒng)用戶分為實(shí)驗(yàn)員、教師、學(xué)生和管理員，如圖6所示：

1）學(xué)生。學(xué)生在移動(dòng)端隨時(shí)隨地查詢實(shí)驗(yàn)室使用情況、申請(qǐng)預(yù)約、取消預(yù)約、查看預(yù)約狀態(tài)、利用留言板進(jìn)行信息反饋。

2）教師。教師除了具有學(xué)生角色的功能，還有發(fā)布教學(xué)信息資源權(quán)限，教師預(yù)約成功實(shí)驗(yàn)室后，可以上傳與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有關(guān)的資料，以便學(xué)生預(yù)習(xí)。

3）實(shí)驗(yàn)員。實(shí)驗(yàn)員對(duì)用戶進(jìn)行管理，包括權(quán)限和角色，對(duì)所負(fù)責(zé)的實(shí)驗(yàn)室空閑時(shí)間段進(jìn)行排期、更新實(shí)驗(yàn)室相關(guān)信息、審核預(yù)約申請(qǐng)、管理實(shí)驗(yàn)課程考勤和黑名單。若教師預(yù)約某個(gè)實(shí)驗(yàn)室時(shí)已經(jīng)有部分學(xué)生預(yù)約了，那么實(shí)驗(yàn)員將目前已經(jīng)預(yù)約成功的學(xué)生數(shù)量和教師申請(qǐng)人數(shù)進(jìn)行對(duì)比，只有當(dāng)教師申請(qǐng)人數(shù)大于目前學(xué)生預(yù)約人數(shù)、教師的信用積分大于95分、預(yù)約時(shí)間最少提前一天的情況下，教師才能預(yù)約成功。對(duì)于教師預(yù)約成功的情形，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)消息于當(dāng)前已經(jīng)成功預(yù)約的學(xué)生，通知其預(yù)約結(jié)果變化，以及預(yù)約失敗的原因。

4）管理員。作為系統(tǒng)管理員，其職責(zé)不涉及實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理工作，主要參與系統(tǒng)的維護(hù)和更新、實(shí)驗(yàn)室信息維護(hù)、預(yù)約記錄、用戶管理、院系管理等。

管理員維護(hù)界面如圖7所示。

3 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，它需要學(xué)校、學(xué)院、教師和實(shí)驗(yàn)員的合作和協(xié)調(diào)。為了減少學(xué)生、教師和實(shí)驗(yàn)員的數(shù)據(jù)錄入，把更多時(shí)間投入科研、教學(xué)，就需要和學(xué)校其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)互通。該系統(tǒng)對(duì)接了學(xué)校相關(guān)系統(tǒng)，支持單次預(yù)約和批量預(yù)約。實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)的使用，在一定程度上提高了儀器設(shè)備利用率，有利于統(tǒng)計(jì)設(shè)備機(jī)時(shí)情況；通過(guò)留言板的設(shè)備故障反饋，實(shí)驗(yàn)員及時(shí)維修設(shè)備。后期將在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上研究實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)，采集實(shí)驗(yàn)室的實(shí)時(shí)環(huán)境情況，結(jié)合目前開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)，打造基于互聯(lián)網(wǎng)思維的智慧實(shí)驗(yàn)室。

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