基于小程序的地方高校大型儀器共享系統(tǒng)設計探究

劉森林 李云飛 何鍇宸 呂耀梅

摘 ?要：“互聯網+”視域下，大型科研儀器設備始終是科技創(chuàng)新和帶動前沿學科發(fā)展和研究專業(yè)學術領域的重要工具和手段。地方高校是國家高等教育事業(yè)的重要組成部分，其大型儀器共享工作的開展充滿了機遇和挑戰(zhàn)。文章從儀器設備共享系統(tǒng)的功能入手，基于微信小程序Mina框架，以JavaScript語言為主要開發(fā)語言，開發(fā)了一款大型儀器共享微信小程序系統(tǒng)。該系統(tǒng)為提升大型儀器設備共享效率，解決大型儀器設備利用率差等問題提供了新的技術方案。

關鍵詞：大型儀器;小程序;共享;程序設計

中圖分類號：TP311.5 ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）04-0028-03

Abstract：From the perspective of “internet plus”，large-scale scientific research instruments and equipments are always an important tool and means for scientific and technological innovation and the development of advanced disciplines in the field of research. Ordinary universities are an important part of the national higher education cause，and the development of its large-scale instrument sharing work is full of opportunities and challenges. This paper starting with the functions of the instrument sharing system，based on the Mina framework of WeChat applet，and applies the development language with JavaScript as the main language to develop a system of WeChat applet for large-scale instrument sharing. The system can effectively improve the sharing utility of large-scale instruments，and provide a new technical solution for solving the problems of low utilization rate of large-scale instruments and equipment.

Keywords：large-scale instruments;applets;sharing;program design

0 ?引 ?言

大型科研儀器是高校提高教學科研水平以及區(qū)域學科競爭力的重要戰(zhàn)略資源，如何整合資源并實現設備高效共享是許多院校實驗室面臨的管理難題。國家重點院校在相關政策以及科研經費的扶持下已經在儀器資源開放建設過程中取得了顯著成效。而地方高校在管理運營大型科研儀器設備工作的過程中卻存在諸多的制約因素[1-3]。一方面，地方高校大型儀器的開放共享一直缺乏有效的、開放共享的監(jiān)管體系和運行機制，且設備資源管理能力薄弱難以滿足科研和社會公眾服務的需要。另一方面，儀器設施閑置浪費和重復采購的情況難以改善，高素質設備管理人才比例偏低，管理人員缺乏相關專業(yè)管理技能和技術水平能力的培訓，儀器共享管理解決方案不科學、不合理等均為導致儀器資源浪費的痼疾。儀器設備信息化管理是提高大型儀器共享效率的重要路徑，將互聯網技術運用到大型儀器管理工作中勢在必行。本文立足于西安石油大學儀器共享現狀，開發(fā)了一款基于小程序的校級大型儀器共享系統(tǒng)，為有效提高地方高校儀器設備信息化管理給出參考意見。

1 ?西安石油大學儀器設備共享情況

西安石油大學屬于省屬共建高校，截至目前共計建有28個國家級、省部級重點科研實驗室，科研經費累計超過8億元，學術論文被三大國際檢索收錄逾1 500篇。隨著近年來學校規(guī)劃發(fā)展建設，儀器設備固有資產總值已達5.23億元，其中，價值10萬元以上的儀器設備291件，100萬元以上儀器有17件[4]。隨著儀器設備更新速度加快和使用效益相對較低等問題的出現，校領導積極尋找解決這一問題的辦法，逐漸出臺了以下管理方法和相關規(guī)章制度：2012年，學?；I建實驗室管理處。負責學校儀器設備的有償使用，審批設備的檢修、報廢、處置回收等工作，并完成大型儀器設施績效考核。結合學校實驗室工作實際情況，制定實驗室管理文件和實驗室人力資源培訓管理規(guī)則。2015年，學校增設實驗中心，其職能是負責搭建線上大型儀器共享平臺，為校內外科研單位提供儀器設備，規(guī)劃調配各院系的設備資源。西安石油大學校區(qū)分散，現有儀器設備分布于各校區(qū)的院系實驗室，資源利用率不高，調配難度大，技術維護經費緊張。為建立健全儀器設備管理制度和機制，西安石油大學設計了“兩圖一表”[5]，并建立校級儀器共享平臺，通過線上預約或線下填寫使用登記表的方式規(guī)范簡化了儀器申請流程。自設備共享工作開展以來，學校累計盈利超過100萬元，解決了實驗室隊伍的燃眉之急，在實踐中取得了良好的成效。

近幾年內，西安石油大學雖然搭建了基于Web的大型儀器共享平臺，但沒有得到很好的使用，更多的情況下需要填寫儀器使用登記表與繳費表留案報備，其主要原因在于其溝通效率亟待加強[6]。隨著互聯網行業(yè)快速發(fā)展，從大多數行業(yè)的預約方式來看，通訊設備使用頻率已經明顯超越了PC端。因此，對于多數人而言，如果僅僅是完成預約事務的通訊需求，那么小型智能通訊設備將受到更多的青睞，移動端預約的優(yōu)越性也因此凸顯出來。微信作為當前最火熱的輕量級應用，其中微信小程序在信息交互的作用十分突出。本文針對這一現狀，結合西安石油大學儀器設備共享情況，開發(fā)了一款基于微信Mina架構，以JavaScript語言作為系統(tǒng)功能開發(fā)語言的校級大型儀器共享微信小程序系統(tǒng)。通過使用該系統(tǒng)可大大減少基于Web的儀器共享平臺的開發(fā)成本，未來將對科研工作的開展產生積極的影響，并為解決大型儀器設備開放渠道不通暢等問題提供了新的技術方案。

2 ?微信小程序

2.1 ?微信小程序簡介

微信小程序打開速度快、體量輕、便于傳播，是一款輕量級應用。微信小程序屬于微信生態(tài)系統(tǒng)的一部分，其優(yōu)點是可以為用戶提供一種更加便捷高效的交互方式，使信息發(fā)布及時暢通，在沒有時間和空間限制的情況下隨時處理和解決相關問題，打破了用戶和儀器管理者之間的交流障礙。

2.2 ?微信小程序和傳統(tǒng)APP的差異化對比

近幾年來由于微信的不斷發(fā)展，逐漸在互聯網營銷市場中成為最為火熱的應用，更是當之無愧地坐穩(wěn)了社交軟件的寶座，正因為如此，微信小程序的定制開發(fā)憑借著微信大量的用戶流量，很快地被人們所熟悉，隨著微信小程序在各種行業(yè)領域場景的適用性和實用性的不斷體現，小程序發(fā)展到現在成為了互聯網的新風口。如表1所示，小程序相比傳統(tǒng)的手機客戶端APP成本更低、速度更快的開發(fā)優(yōu)勢，切合新時代下互聯網發(fā)展的“合理、便利、高效”潮流趨勢，將會擁有更為廣泛的應用前景。小程序能夠做到與公眾號關聯和平臺跳轉，很多情況下不需要專門注冊新賬戶再來進行登錄使用，具有良好的使用前景。用戶傳統(tǒng)手機APP下載時間長，無法解決手機系統(tǒng)兼容的問題，用戶會在使用過程中考慮大量的流量費用以及手機內存被占用的問題，具有一定的局限性。通過掃描二維碼或進行微信搜索是使用小程序主要途徑，無需下載卻同時解決了手機系統(tǒng)的兼容沖突問題。

3 ?儀器共享系統(tǒng)總體方案設計

3.1 ?總體功能模塊設計與實現

基于微信小程序的大型儀器共享系統(tǒng)的開發(fā)，為用戶提供了一個更加合理、靈活、高效的預約途徑，打破了傳統(tǒng)預約方式過程中受到的地域限制，在很大程度上提升了線上儀器預約工作的效率[7]。用戶可通過手機掃描二維碼率先進入儀器共享系統(tǒng)，查看儀器列表、搜索需求儀器、一鍵預約，該系統(tǒng)將用戶的操作數據自動整合到統(tǒng)一訂單內，完成儀器預約的目的、該系統(tǒng)順應互聯網的新趨勢，順手即可進入預約系統(tǒng)的特性為用戶提供了一條便捷的途徑，輕快便利的預約方式是傳統(tǒng)Web的大型儀器共享平臺難以比擬的。

該儀器共享系統(tǒng)功能設計如圖1所示，主要包括：程序首頁、儀器列表、儀器搜索、儀器收藏、儀器分類、儀器詳情、授權頁面、結算頁面、訂單列表、個人中心、意見反饋等模塊，實現包括用戶儀器查詢、預約、下單、意見反饋等多項功能。

前端管理功能設計：

（1）程序首頁：小程序首頁具有搜索功能，并設置導航欄以增強用戶體驗。

（2）儀器搜索：用戶可進入本頁面查看儀器狀態(tài)。

（3）儀器詳情：用戶可充分了解儀器參數、功能及使用注意事項。

（4）儀器預約：實現在線預約儀器的功能。

（5）結算頁面：實現預約扣費功能。

（6）儀器分類：按照用途或科研方向，實現將種類復雜的儀器設備有條理地進行分類。

（7）個人中心：實現用戶基本信息和費用的管理，可實時查詢賬戶余額或充值。導航欄內包括訂單列表，儀器共享和意見反饋三個功能模塊。

（8）訂單列表：方便用戶查詢訂單信息，同時方便后臺完成訂單統(tǒng)計分析工作。

（9）意見反饋：用戶可進入該頁面向后臺反饋意見，包括功能異常、服務投訴、使用建議等。

（10）儀器共享：用戶可進入本頁面申請共享自己的儀器，在系統(tǒng)中錄入儀器信息。

（11）儀器收藏：用戶可進入頁面收藏儀器，方便用戶記錄常用儀器設備。

后臺管理功能設計：

（1）儀器管理：管理人員對系統(tǒng)中包含的儀器信息進行管理。

（2）后臺計費：后臺計費包括儀器共享的訂單情況，實時更新預約費用的變化。

（3）用戶管理：用戶管理查看所有用戶的信息，通過后臺操作，對應不同身份的用戶進行管理。

3.2 ?微信小程序框架

該小程序的功能框架采取原生的Mina架構，是一種通過運用Java技術實現的通信應用框架，其原理如圖2所示。

Mina框架由視圖層和邏輯層構成，其中視圖層負責儀器共享小程序系統(tǒng)的界面全局開發(fā)，邏輯層負責功能交互，負責完成儀器共享小程序系統(tǒng)的功能需求，例如用戶下單功能，后臺更新儀器信息等。小程序如同一部有基本運輸功能的電梯，由微信官方所編寫的WXML語言決定了這臺的電梯結構，WXSS負責電梯外觀顏色，邏輯層決定小程序的功能。編寫邏輯層的JS語言確定了這部電梯的功能。微信提供的API接口已經開放了豐富的功能可供調用，例如發(fā)起支付、請求獲取用戶信息等。從原理上來講，JSBridge是邏輯層與視圖層交互的連接橋梁，視圖層和邏輯層通過調用橋梁與系統(tǒng)層連成通路，視圖層得以將從邏輯層傳來的數據轉成可被直觀查看的視圖，視圖層的更新引起小程序頁面產生相應的變化，保持數據與視圖一致運行，構成閉環(huán)數據傳輸系統(tǒng)。

4 ?結 ?論

近年來，隨著我國創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的實施，地方高校大型科研儀器設備的開放共享水平和服務效益明顯提升，但是與重點高校相比，其開放共享程度及運行管理水平仍存在較大差距，亟待進一步建立健全我國大型科研儀器設備開放共享機制，提高使用與配置效益[8-12]。在“互聯網+”時代下，地方高校大型儀器共享的工作迎來了強烈的沖擊和挑戰(zhàn)，管理者要認真考慮優(yōu)化管理體制、運行機制、研發(fā)的新技術和使用。

本系統(tǒng)以西安石油大學大學為例，通過運用微信提供的基礎控件庫以及相關可供調用的資源進行開發(fā)，該系統(tǒng)開發(fā)成本低、受眾廣、效益大，具備很大的發(fā)展和應用空間，有著快捷便利的運行機制[13-15]。它在很大程度上降低了人力資源管理成本，打破了信息壁壘，使儀器設備管理者和用戶之間得到及時溝通，為更好地帶動創(chuàng)新科研提供了堅實的條件保障，對地方高校提升儀器設備管理效率有著可觀的應用效果和參考意義。

參考文獻：

[1] 童鋒，劉思亮，嚴笑，饒敏.大型科研儀器設備的開放共享研究——以G高校為例 [J].中國高?？萍?，2019（12）：12-15.

[2] 凌嵐.國外大型科研儀器設備開放共享機制及啟示 [J].安徽科技，2019（9）：29-31.

[3] 李彥旭，吳福根，于兆勤，等.加強實驗室管理，實現優(yōu)質資源共享 [J].實驗室研究與探索，2011，30（11）：353-355.

[4] 西安石油大學.西安石油大學學校概況 [EB/OL].（2020-01-01）.http：//www.xapi.edu.cn/xxgk/xxgk.htm.

[5] 江南，劉森林.地方高校大型儀器共享方略探究 [J].中國檢驗檢測，2019，27（6）：62-66.

[6] 李克勤，董少春.基于Web的大型儀器設備管理信息系統(tǒng)的設計與實現 [J].高校實驗室工作研究，2009（1）：46-49+54.

[7] 聞星火，郭英姿，魏婧，等.高校大型儀器共享系統(tǒng)建設實踐與探索 [J].實驗技術與管理，2010，27（9）：1-5.

[8] 劉玉佳.微信“小程序”開發(fā)的系統(tǒng)實現及前景分析 [J].信息通信，2017（1）：260-261.

[9] 吳俊杰.基于微信小程序的高校體育場館訂場管理系統(tǒng)的應用 [J].智庫時代，2020（5）：243-244.

[10] 查曉俊，成剛，楊玉志.基于微信小程序的醫(yī)療設備管理系統(tǒng)設計與實現 [J].中國醫(yī)療設備，2018，33（5）：125-129.

[11] 薛歡雪.互聯網生態(tài)下基于信息管理的微信小程序新探 [J].圖書館學研究，2018（9）：80-83.

[12] 陸澤萍，謝伙生.結合二維碼和微信小程序的高校儀器設備管理方法 [J].福建廣播電視大學學報，2018（5）：74-79.

[13] 彭守鎮(zhèn).微信小程序應用探究 [J].信息與電腦（理論版）. 2018（22）：22-23.

[14] 涂蘇龍.高校貴重科學儀器設備共享機制探究 [D].沈 陽：東北大學，2008.

[15] 李旭，王巖松，孫莉焰，等.基于微信小程序的開放實驗室管理模式探索 [J].實驗技術與管理，2018，35（3）：248-251+255.

作者簡介：劉森林（1998-），男，漢族，陜西安康人，本科，研究方向：實驗室管理。