基于MVC模式的高校公共教室預(yù)定系統(tǒng)設(shè)計

李秀明　武懷生

摘 要：針對高等學校公共教室供需雙方日益加重的矛盾而造成資源浪費的現(xiàn)狀，結(jié)合高校教學業(yè)務(wù)需求，充分參考其他管理信息的功能和設(shè)計思想，設(shè)計和開發(fā)高校教室預(yù)訂系統(tǒng)。本文分析了高效教室管理的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)流程并形成邏輯模型，基于MVC模式的架構(gòu)，應(yīng)用ASP/ACCESS設(shè)計并實現(xiàn)了教室預(yù)訂系統(tǒng)。本系統(tǒng)涵蓋教室管理前后臺管理控制功能及相應(yīng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和報表功能，滿足了高等學校利用信息技術(shù)對傳統(tǒng)資源的科學管理。文章從系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)開發(fā)和架構(gòu)闡述了系統(tǒng)開發(fā)流程，為中小型信息管理系統(tǒng)的建設(shè)提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：教室預(yù)定系統(tǒng)；MVC；ASP；ACCESS

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

1 引言（Introduction）

教室是學校開展教學活動的主要場所，也是教育的主要實體資源之一，在高等學校辦學規(guī)模日益擴大的背景下，經(jīng)常會出現(xiàn)師生對教室的高度需求和教室資源連續(xù)閑置的矛盾。因此，如何合理分配教室資源便成了高校教學管理不可繞開的話題。

為了在有限的時間內(nèi)能夠為每一位有教學需求的教師提供有效的教學空間，以減少資源的浪費，高等學校必然會開放部分機動的公共教室，然而，這種資源的供需匹配一直沒有脫離傳統(tǒng)的人工管理方式，申請和審批的過程有點象傳統(tǒng)的機關(guān)辦事模式，繁瑣而冗余。特別是教室預(yù)訂的供需匹配過程完全靠教室使用手工備案信息來完成，再加上長周期審批過程導(dǎo)致的時間差，極易出現(xiàn)漏洞或錯誤，管理效率低下，特別是學校校區(qū)較多且人員繁雜時，傳統(tǒng)的預(yù)約方式已經(jīng)完全不能滿足教師靈活應(yīng)用教室的需求。作者受鐵路售票系統(tǒng)的座位可按需要分段銷售功能的啟發(fā)，開發(fā)了高校公共教室預(yù)定系統(tǒng)，系統(tǒng)的使用有效提高了高校教室資源的管理和應(yīng)用效率。

2 高校公共教室預(yù)定系統(tǒng)MVC模式架構(gòu)解決方案

（Solution to MVC mode structure of the

university public classroom reservation system）

MVC是使用模型（Model）、視圖（View）、控制器（Controller）創(chuàng)建Web應(yīng)用程序的模式[1]，也是軟件設(shè)計領(lǐng)域的經(jīng)典模式，管理信息系統(tǒng)往往不同于B/S模式架構(gòu)的展示型網(wǎng)站[2]，強交互的管理信息系統(tǒng)使用MVC的目的是將模式和視圖的實現(xiàn)代碼分離，從而使同一個程序可以使用不同的表現(xiàn)形式，控制器存在的目的則是確保模型和視圖的同步，一旦模型改變，視圖應(yīng)該同步更新。其中模型（Model）代表數(shù)據(jù)，使用對象及其屬性實現(xiàn)[3]?？刂破鳎–ontroller）是模型與視圖的聯(lián)系紐帶，客戶的請求由控制器處理，它根據(jù)客戶的請求調(diào)用模型的方法，完成數(shù)據(jù)更新，然后調(diào)用視圖的方法將響應(yīng)結(jié)果展示給客戶。相應(yīng)的，模型的更新與修改將通過控制器通知視圖，保持視圖與模型的一致性[4]。視圖（View）是模型的外在表現(xiàn)形式，視圖可以直接訪問模型；查詢數(shù)據(jù)信息，當模型中數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，它會通知視圖刷新界面，顯示更新后的數(shù)據(jù)[5]。如圖1所示。

3.1 系統(tǒng)目標

高校公共教室預(yù)訂系統(tǒng)借鑒原鐵道部開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)售票系統(tǒng)，將原來的管理員掌握的教室資源公開化、透明化，教師不受時間地點的影響，隨時可以在Web端查看公開的教室資源，選擇符合自己需求的教室，直接提交申請，接到網(wǎng)絡(luò)審批即可根據(jù)教室所授權(quán)限使用教室。系統(tǒng)具有高效、準確的特點并能實時監(jiān)控教室使用情況，適合于所有類型高校教室資源供需接洽與調(diào)度。

（1）學校教室資源共享

教師可以在任何網(wǎng)絡(luò)終端（包括移動設(shè)備）進行公共教室的查詢、預(yù)約等操作，空間和時間不受限制，快捷方便，原本靜態(tài)的資源得到了動態(tài)的使用，單一線性的資源將得到綜合全方位的利用。

（2）實現(xiàn)師生個性化教與學

管理信息系統(tǒng)在高校教學資源調(diào)度中的應(yīng)用，必將改變原有的以班級為單位的模式和固定步調(diào)教學管理形式，教師可以根據(jù)教學的實際需要自由預(yù)約公共教室，既增強了教學活動的自主性又不破壞班級授課的教學組織形式，針對性及選擇的雙向性結(jié)合，滿足了師生個性化教與學的需求。

（3）以信息化推動教學管理改革

管理人員掌握的教學空間資源的公開化及資源審批的在線化與實時化的實現(xiàn)，在提高教學管理效率的同時，是信息系統(tǒng)在推動高校“放權(quán)減政”改革教學管理模式的創(chuàng)新所在。

3.2 系統(tǒng)用例分析

用例分析從最終用戶的角度看待系統(tǒng)及其特征，模型簡單直接，尤其受到軟件開發(fā)人員的青瞇，在一定程度上，可以將用例理解為軟件開發(fā)人員所關(guān)心的系統(tǒng)功能需求列表[6]。教室預(yù)定系統(tǒng)中，基本用例（添加教室，編輯教室，刪除教室，查看教室）和擴展用例（查看已登記教室，瀏覽教室信息）構(gòu)成了系統(tǒng)的用例模型，用例模型完整描述了系統(tǒng)對外可見的行為，其中參與者系統(tǒng)管理員和教師與用例之間的事件流描述集中體現(xiàn)了系統(tǒng)責任，人們期望系統(tǒng)對外部世界所呈現(xiàn)的行為就是可觀察的系統(tǒng)責任，如圖2所示。

3.3 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程是一種表述系統(tǒng)內(nèi)單位、人員之間業(yè)務(wù)關(guān)系、作業(yè)順序和管理信息流向的圖表。教室預(yù)定系統(tǒng)在初步的用戶需求分析的基礎(chǔ)上，對青海民族大學教室申請現(xiàn)狀做了系統(tǒng)分析，了解基本業(yè)務(wù)流程后，形成初步的系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖，如圖3所示。

3.4 數(shù)據(jù)流程圖

數(shù)據(jù)流程圖是一種能全面地描述信息系統(tǒng)邏輯模型的主要工具，是業(yè)務(wù)流程圖舍去物質(zhì)要素反映信息在系統(tǒng)中的流動、處理和存儲的過程。在高校教室預(yù)定系統(tǒng)中，教師需要預(yù)定教室時，首先進入高校教師教室預(yù)定系統(tǒng)的前臺把申請信息填完整，然后把填好的預(yù)約教室信息提交至數(shù)據(jù)庫，同時系統(tǒng)會把預(yù)約信息以待審核信息的形式提交到后臺。管理員登錄到后臺后，對提交的預(yù)約申請信息進行審核，并直接將審核信息保到存數(shù)據(jù)庫，同時將審核信息動態(tài)傳到前臺教室列表，教師再次登錄前臺便可看到預(yù)訂申請教室的情況，整個過程展現(xiàn)了信息在系統(tǒng)中的流動、處理和存儲過程，如圖4所示。

3.5 數(shù)據(jù)字典

數(shù)據(jù)字典作為數(shù)據(jù)流圖的詳細說明起著舉足輕重的作用。數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容主要是對數(shù)據(jù)流圖中的數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲、處理過程、外部實體等六個方面進行具體的定義。數(shù)據(jù)流圖配以數(shù)據(jù)字典，就可以從圖形和文字兩表方面對系統(tǒng)的邏輯模型進行完整的描述。由于數(shù)據(jù)字典內(nèi)容篇幅較多，在本文中將不再逐一列出。

4 高校公共教室預(yù)定系統(tǒng)設(shè)計（Design of the

university public classroom reservation system）

4.1 模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計

模塊結(jié)構(gòu)圖是結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)總體設(shè)計階段的重要任務(wù)。以系統(tǒng)分析的數(shù)據(jù)流圖為依據(jù)轉(zhuǎn)化而來，但結(jié)構(gòu)圖與數(shù)據(jù)流圖有著本質(zhì)的差別，數(shù)據(jù)流圖著眼于數(shù)據(jù)流，反應(yīng)系統(tǒng)的邏輯功能，即系統(tǒng)能夠“做什么？”；模塊結(jié)構(gòu)圖著眼于控制層次，反應(yīng)系統(tǒng)的物理模型，即怎么逐步實現(xiàn)系統(tǒng)的總功能，并為系統(tǒng)的程序設(shè)計提供物理模型。根據(jù)教師教室預(yù)訂系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖畫出模塊結(jié)構(gòu)圖，清楚的展現(xiàn)出各模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞與反饋控制過程，如圖5所示。

4.2 功能描述

高校公共教室預(yù)定系統(tǒng)所實現(xiàn)的功能是：當教師對公共教室有需求時，登錄該系統(tǒng)進行在線預(yù)訂，管理員對所有的預(yù)約申請進行審核，并且把審核結(jié)果及時在前臺顯示。

（1）在線預(yù)約

教師需要申請教室時，可以在任意地方通過Web終端身份認證后進入教室預(yù)約系統(tǒng)，此時可以查看一周以內(nèi)公共教室被使用的情況。在找到合適的時間所對應(yīng)的未被預(yù)訂的公共教室后，可以點擊“預(yù)約”進入教室申請頁面，然后按要求準確完整填寫申請信息，最后再點擊提交預(yù)約申請，表單將申請信息自動提交服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫，教師完成預(yù)約，等待管理員審核。

（2）審核預(yù)約信息

如有預(yù)定教室待審核，管理員會通過移動終端收到提示信息并登錄系統(tǒng)后臺，進入預(yù)約教室管理列表查看最近前臺提交的預(yù)約申請信息，然后進行申請教室信息的審核，對滿足條件的預(yù)約申請給予同意使用結(jié)果，同時前臺會顯示教室已經(jīng)預(yù)訂的信息，并且鎖定該時間段的該教室，當然不能再被其他用戶提交申請，對不滿足條件的申請不予通過審核，不影響前臺該教室被繼續(xù)預(yù)訂。教師則可以在系統(tǒng)前臺實時看到教室預(yù)約是否成功。

（3）數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫為信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支撐作用，數(shù)據(jù)庫設(shè)計是否完整直接影響信息系統(tǒng)的開發(fā)進程，以及整個系統(tǒng)的安全性和運行性能。為了讓信息系統(tǒng)能滿足用戶個性化及通求，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計要遵循需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計和物理設(shè)計四個階段[7]。

高校公共教室預(yù)定系統(tǒng)，在遵守數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提下，同時使用ERwin數(shù)據(jù)建模工具輔助設(shè)計。由于ERwin本身嚴格定義了IDEF1X方法論，支持關(guān)系數(shù)據(jù)庫Logic/Physical模型的建立，并可實施正向工程和逆向工程，大大提高了數(shù)據(jù)庫開發(fā)的效率[8]，Erwin的設(shè)計實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫關(guān)系模型的完整性約束，自然保障了教室預(yù)定系統(tǒng)數(shù)據(jù)操縱的完整性和安全性。

4.3 系統(tǒng)界面設(shè)計

本文以青海民族大學教室預(yù)定系統(tǒng)為研究對象，因為教室預(yù)定系統(tǒng)是在學校教務(wù)系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，因此教師的身份認證已經(jīng)由登錄教務(wù)系統(tǒng)完成，在這里省去了登錄模塊的開發(fā).教室預(yù)定系統(tǒng)前臺主界面主要由系統(tǒng)logo、系統(tǒng)說明、教室表列組成，且三部分的數(shù)據(jù)內(nèi)容都可由后臺調(diào)用數(shù)據(jù)庫動態(tài)生成，如圖6所示。

5 高校公共教室預(yù)定系統(tǒng)實現(xiàn)（The realization of

the university public classroom reservation system）

5.1 Web端功能模塊實現(xiàn)

（1）前臺功能模塊實現(xiàn)

前臺模塊包括公共教室列表和教師預(yù)約信息提交表單兩個模塊，由兩個頁面完成。其中公共教室列表由后臺數(shù)據(jù)庫關(guān)系中的教室信息動態(tài)生成，實時顯示教室、日期、節(jié)次三維對應(yīng)的教室使用情況信息；教師預(yù)約信息提交表單由發(fā)出請求的request對象和響應(yīng)請求的response對象完成預(yù)約信息提交與接收。公共教室列表模塊設(shè)計的界面核心組件使用了數(shù)據(jù)表格，通過表格形式顯示數(shù)據(jù)，對用戶來說更為直觀。開發(fā)過程中，選用DBGridEh數(shù)據(jù)表格組件，它是為增強Borland系列開發(fā)工具功能而開發(fā)的第三方組件，具有界面友好、功能強大、開發(fā)效率高、快速制作預(yù)覽、打印中國式報表等特點[9]。該數(shù)據(jù)表格組建可極大地提高關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)客戶端的用戶體驗和性能。

（2）后臺功能模塊實現(xiàn)

系統(tǒng)后臺是管理員對數(shù)據(jù)的管理和控制窗口，也是接收前臺教師提交預(yù)約信息的平臺。包括導(dǎo)航和內(nèi)容管理窗口兩個模塊，導(dǎo)航模塊采用通用的資源管理器式折疊列表的設(shè)計，用戶簡單控制便可看到導(dǎo)航菜單項的全局和局部，符合用戶的思維習慣。內(nèi)容管理窗口用來編輯導(dǎo)航菜單對應(yīng)的每一個菜單項內(nèi)容，如預(yù)約教室管理、預(yù)約信息列表、添加信息列表等。其內(nèi)容顯示的二維列表同樣使用前文提到的DBGridEh數(shù)據(jù)表格組件。如圖7所示。

5.2 數(shù)據(jù)庫安全

Access數(shù)據(jù)庫作為微軟推出的以標準JET為引擎的桌面型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，由于具有操作簡單、存取方便、不需要專門搭建服務(wù)器平臺及移植性強等特點，成為許多中小型網(wǎng)上應(yīng)用系統(tǒng)的首選數(shù)據(jù)庫。Access數(shù)據(jù)庫在為我們帶來便捷的同時，也帶來了不容忽視的安全問。因此為了增強數(shù)據(jù)安全性，教室預(yù)定系統(tǒng)使用Microsoft Access 2016版本，并直接使用數(shù)據(jù)源（ODBC）連接數(shù)據(jù)庫，這樣數(shù)據(jù)庫就不需要存放在Web目錄里面，從而徹底防止被下載；另外設(shè)置了用戶級安全，要求用戶在啟動Access時確認自己的身份并并強制用戶必須輸入密碼才能使用數(shù)據(jù)庫，從物理和邏輯的雙重隔離方式，增強了對數(shù)據(jù)訪問的安全性。

5.3 復(fù)雜報表

高校公共教室預(yù)訂系統(tǒng)是中會用到統(tǒng)計報表，為了保證管理員能夠?qū)崟r修改報表信息，系統(tǒng)選用報表組件Anycell report。報表可以根據(jù)需要設(shè)定相應(yīng)的查詢條件，導(dǎo)出對應(yīng)的查詢匯總數(shù)據(jù)，然后根據(jù)需要轉(zhuǎn)成Excel或Word格式輸出。

Anycell Report報表組件具有一下的特點：

①表格格式類似于Excel二維關(guān)系顯示位操作界面，靈活可控易于操作生成細致的表格。

②支持多樣式單元格，內(nèi)容可以是圖像、圖表、文本、二維碼或條形碼等。

③強大的統(tǒng)計和計算功能：內(nèi)置表達式解析系統(tǒng)和函數(shù)庫。

④可擴充性：可輕易擴充函數(shù)庫、報表樣式和單元格樣式。

⑤支持多樣式報表：分組、清單、混合表等。

6 結(jié)論（Conclusion）

本研究以青海民族大學公共教室申請管理為原型，總結(jié)管理過程中存在的問題，結(jié)合實際業(yè)務(wù)需求，充分參考其他管理信息系統(tǒng)的功能和設(shè)計思想，設(shè)計并實現(xiàn)了基于MVC模式的高校公共教室預(yù)定系統(tǒng)。系統(tǒng)通過對高等學校公共教室資源的有效管理，大大拉近學校教室資源供需的空間和時間距離，解決一邊是教室資源浪費一邊是教師對教室需求緊張的雙邊矛盾。系統(tǒng)基于MVC模式架構(gòu)，保證了管理系統(tǒng)在Internet下的安全數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)層的相對分離，提高了系統(tǒng)運行效率。采用ACCESS小型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，完全滿足高校公共教室預(yù)定系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理、控制及存儲的需求。管理系統(tǒng)開發(fā)過程遵循軟件開發(fā)基本范式，并預(yù)留接口充分考慮了軟件的移植性和擴展性。

參考文獻（References）

[1] Camba J D，Contero M，Company P，et al.On the Integration of Model-Based Feature Information in Product Lifecycle Management Systems[J].International Journal of Information Management，2017，37（6）：611-621.

[2] Belachew D L，Terzerwassmuth S，Wassenaar L I，et al.A laboratory information management system for the analysis of tritium （3H） in environmental waters[J].Applied Radiation & Isotopes，2018，137（3）：139-146.

[3] Hwang Y.Investigating personal information management motivation in a mandatory adoption of content management systems[J].Information Development，2016，33（4）：339-350.

[4] Hallett S H，Sakrabani R，Keay C A，et al.Developments in land information systems： examples demonstrating land resource management capabilities and options[J].Soil Use & Management，2017，33（4）：514-529.

[5] 王曉敏，鄺孔武.信息系統(tǒng)分析與設(shè)計（第四版）[M].北京：清華大學出版社，2013：138-139.

[6] 裴生雷，賈國慶.基于MIADS三層架構(gòu)的中小型鋼鐵企業(yè)信息系統(tǒng)[J].軟件工程，2017，20（4）：37-38.

[7] 樂丁惕.ERwin在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].唐山學院學報，2008（6）：64-65.

[8] 宋秋云.Data Report在復(fù)雜報表中的應(yīng)用研究[J].山東輕工業(yè)學院學報（自然科學版），2006（4）：30-33.

作者簡介：

李秀明（1978-），女，博士，講師.研究領(lǐng)域：計算機網(wǎng)絡(luò)與遠程教育.

武懷生（1977-），男，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：計算機應(yīng)用.