實(shí)驗(yàn)室信息化管理中教室預(yù)約小程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室信息化管理；教室預(yù)約；微信小程序

多媒體教室作為當(dāng)前高等教育教學(xué)的重要場(chǎng)所[1]，以湖北理工學(xué)院為例，全校的教室均已升級(jí)為多媒體教室。在非教學(xué)時(shí)段，學(xué)生可利用這些教室開(kāi)展學(xué)生團(tuán)體活動(dòng)或班級(jí)組織的活動(dòng)，既方便了教師的教學(xué)工作，也極大地豐富了學(xué)生的校園生活[2]。然而，在多媒體教室的管理過(guò)程中，存在以下問(wèn)題：1） 空置浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重；2） 師生預(yù)約教室流程復(fù)雜[3]；3） 紙質(zhì)版材料的管理和統(tǒng)計(jì)不便[4]。針對(duì)這些問(wèn)題，本文擬開(kāi)發(fā)一款系統(tǒng)，師生可以在線完成多媒體教室的信息查詢、教室預(yù)約等操作，管理人員則進(jìn)行線上審核，旨在提升師生在預(yù)約和使用多媒體教室時(shí)的體驗(yàn)，同時(shí)減輕管理人員在教室預(yù)約工作上的負(fù)擔(dān)。

1 需求分析

在系統(tǒng)需求分析階段，開(kāi)發(fā)者須了解用戶的詳細(xì)需求、項(xiàng)目的可靠性等，以明確系統(tǒng)的主要功能[5]。目前，需求分析主要從問(wèn)卷調(diào)研與分析、國(guó)內(nèi)外參考文獻(xiàn)分析和技術(shù)可行性分析3個(gè)方面展開(kāi)。

1.1 問(wèn)卷調(diào)研

根據(jù)系統(tǒng)需求分析要求設(shè)計(jì)問(wèn)卷，內(nèi)容主要涉及調(diào)研者身份、開(kāi)展班級(jí)活動(dòng)方式、教室預(yù)約系統(tǒng)有無(wú)必要、系統(tǒng)涉及功能等，共下發(fā)問(wèn)卷198份，回收181份，有效問(wèn)卷181份。調(diào)研者通過(guò)對(duì)問(wèn)卷內(nèi)容進(jìn)行整理、錄入和分析，其中對(duì)人員身份、教室預(yù)約系統(tǒng)必要性及小程序的占比情況進(jìn)行了分析，結(jié)果如表1所示。

絕大部分調(diào)研者支持開(kāi)發(fā)教室預(yù)約系統(tǒng)，但仍有少部分調(diào)研者對(duì)教室預(yù)約系統(tǒng)仍持懷疑態(tài)度，認(rèn)為會(huì)存在系統(tǒng)信息更新不確定、系統(tǒng)后期維護(hù)、操作過(guò)程麻煩等問(wèn)題。

1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究

在知網(wǎng)中按照關(guān)鍵字“教室預(yù)約”進(jìn)行搜索，共檢索出32篇相關(guān)期刊論文，其中國(guó)內(nèi)期刊30篇，國(guó)外期刊2篇。對(duì)32篇論文從預(yù)約內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)技術(shù)、發(fā)表時(shí)間等方面對(duì)論文進(jìn)行分析，內(nèi)容如表2所示。

隨著時(shí)間的推移和技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)教室預(yù)約的技術(shù)越來(lái)越多樣化，從網(wǎng)頁(yè)Web發(fā)展到手機(jī)App、微信小程序、微信公眾號(hào)等，系統(tǒng)操作越來(lái)越簡(jiǎn)便，對(duì)使用者越來(lái)越友好。

1.3 技術(shù)可行性

根據(jù)問(wèn)卷調(diào)研和國(guó)內(nèi)外參考文獻(xiàn)情況進(jìn)行技術(shù)可行性分析，目前主要對(duì)Web網(wǎng)頁(yè)、App和小程序3種技術(shù)展開(kāi)調(diào)研，內(nèi)容主要包括依托設(shè)備、占用內(nèi)容、開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、代碼難易程度等方面。

基于上述技術(shù)調(diào)研結(jié)合問(wèn)卷調(diào)研、國(guó)內(nèi)外參考文獻(xiàn)情況，本文將依托小程序技術(shù)實(shí)現(xiàn)教室預(yù)約系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 總體架構(gòu)

系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)包括前端、后端兩方面。前端開(kāi)發(fā)采用微信小程序，后端開(kāi)發(fā)包括中間層和數(shù)據(jù)庫(kù)層兩方面，主要采用Express搭建服務(wù)器，通過(guò)域名解析方式，使前端和后端進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)，數(shù)據(jù)庫(kù)采用MySQL。具體框架結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 功能模塊

系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)主要包括四大功能模塊和管理員操作模塊。四大功能模塊包括教室查詢、教室預(yù)約、預(yù)約進(jìn)度和我的信息等功能，管理員操作模塊包括課表導(dǎo)入、預(yù)約審核、預(yù)約修改和個(gè)人信息審核等功能，其中，將教室預(yù)約設(shè)置為首頁(yè)。具體如圖2所示。

2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)模塊

根據(jù)功能模塊圖，本文詳細(xì)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，繪制出系統(tǒng)E-R圖，如圖3所示。圖中長(zhǎng)方形表示實(shí)體，橢圓形表示實(shí)體屬性，菱形表示實(shí)體與實(shí)體之間的關(guān)系。系統(tǒng)涉及4個(gè)實(shí)體，分別為用戶、教室、課程、學(xué)期，其中實(shí)體與實(shí)體之間的關(guān)系分別為用戶預(yù)約教室、課程占用教室、課程所在學(xué)期。

3 機(jī)制研究

教室預(yù)約系統(tǒng)在教室預(yù)約、預(yù)約審核等功能上融入了機(jī)制算法，用于教室預(yù)約推薦、縮短審核時(shí)間，從而幫助師生預(yù)約合適的多媒體教室、減輕管理員審核工作量，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)感，提升工作效率。

3.1 預(yù)約機(jī)制

在系統(tǒng)中融入受歡迎的預(yù)約機(jī)制，用以幫助師生獲取合適的多媒體教室。在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中增加一張教室預(yù)約統(tǒng)計(jì)表，記錄各教室不同年份和學(xué)期預(yù)約完成次數(shù)。用戶在教室查詢頁(yè)面選擇日期和教室信息，呈現(xiàn)該日期下教室占用情況及上一學(xué)期教室預(yù)約總次數(shù)，方便用戶了解教室的受歡迎程度。

某教室上一學(xué)期受歡迎程度計(jì)算公式如下：

3.2 審核機(jī)制

系統(tǒng)對(duì)不同用戶提交的同一時(shí)段預(yù)約信息，即不同用戶預(yù)約同一教室的時(shí)間段重合或者相交，系統(tǒng)將融入預(yù)約優(yōu)先級(jí)機(jī)制，即根據(jù)不同用戶提交的占用時(shí)長(zhǎng)、提交時(shí)間、重要程度進(jìn)行預(yù)約優(yōu)先級(jí)計(jì)算，然后將最大優(yōu)先級(jí)用戶信息呈現(xiàn)給系統(tǒng)管理員審核，其余用戶預(yù)約失敗。計(jì)算優(yōu)先級(jí)過(guò)程如下：

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

前端采用微信開(kāi)發(fā)者工具，后端則利用Vscode開(kāi)發(fā)工具搭建Express整體框架，并采用MySQL構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)。配置域名服務(wù)器對(duì)服務(wù)器IP進(jìn)行域名解析，作為前端和后端數(shù)據(jù)交互的橋梁。

教室預(yù)約作為系統(tǒng)首頁(yè)，底部tab欄用于系統(tǒng)功能切換，包括教室查詢、教室預(yù)約、進(jìn)度查詢和個(gè)人信息等頁(yè)面的切換。系統(tǒng)在首頁(yè)設(shè)置了核驗(yàn)用戶是否在數(shù)據(jù)庫(kù)中存在的功能。若用戶已完成注冊(cè)并寫入數(shù)據(jù)庫(kù)中，則從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取個(gè)人信息直接寫入此頁(yè)面的data中，同時(shí)可傳遞至其他頁(yè)面，供其他頁(yè)面調(diào)用此信息。若用戶未注冊(cè)，系統(tǒng)將直接提示用戶完成注冊(cè)，未完成注冊(cè)的用戶將無(wú)法使用系統(tǒng)的其他功能。

4.1 教室查詢

系統(tǒng)的教室查詢功能服務(wù)于教室預(yù)約功能，用戶在此頁(yè)面可查詢教室的占用情況。在教室查詢頁(yè)面，用戶需選擇查詢?nèi)掌?、教室樓棟、教室編?hào)，并提交查詢數(shù)據(jù)。在classroom_Inquiry.js頁(yè)面的methods函數(shù)中調(diào)用classroomInquiry接口，Express后端封裝的該接口將訪問(wèn)MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取數(shù)據(jù)庫(kù)中該教室在某一日期下占用的各時(shí)間段信息并返回。

在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，由于將時(shí)間段設(shè)置為時(shí)間字段類型不方便判斷時(shí)間前后或交叉情況，因此將時(shí)間段設(shè)置為課程節(jié)次，完全對(duì)應(yīng)上課時(shí)間，即設(shè)置時(shí)間段為數(shù)字型。例如，1表示時(shí)間段8：00—8：45，2表示8：55—9：40，以此類推。此設(shè)置方便系統(tǒng)存儲(chǔ)和讀取，后端將數(shù)字型時(shí)間段返回后，前端頁(yè)面進(jìn)行解析呈現(xiàn)。

4.2 教室預(yù)約

教室預(yù)約頁(yè)面是系統(tǒng)首頁(yè)，此頁(yè)面由一個(gè)表單組成，涉及填寫的文本框有預(yù)約日期、預(yù)約開(kāi)始時(shí)間（節(jié)次）、預(yù)約結(jié)束時(shí)間（節(jié)次）、預(yù)約教室樓棟和教室編號(hào)、預(yù)約用途，預(yù)約重要等級(jí)，用戶填寫并提交上述預(yù)約文本信息后，在前端classroom_Appointment.js文件中采用post方式調(diào)用classroomAppointment接口，接口連接MySql數(shù)據(jù)庫(kù)，將已提交的預(yù)約信息寫入預(yù)約數(shù)據(jù)表中，預(yù)約狀態(tài)設(shè)置為提交預(yù)約信息，并返回預(yù)約狀態(tài)S = { c，-1，“預(yù)約已提交，進(jìn)入初審階段”}。

教室預(yù)約進(jìn)度有六種狀態(tài)，即S = { t，c，g，q，z，w }，其中，t=提交教室預(yù)約，c=系統(tǒng)初審階段，g=管理員審核階段，q=個(gè)人申請(qǐng)取消預(yù)約階段，z=正在使用階段，w= 使用完成階段。S的每個(gè)狀態(tài)階段都對(duì)應(yīng)兩個(gè)值{-1，1，0}，-1表示由上一階段直接跳轉(zhuǎn)至下一階段，未進(jìn)行任何處理，1表示通過(guò)，即將進(jìn)入下一階段，0表示未通過(guò)，不能進(jìn)入下一階段。每個(gè)階段都設(shè)置狀態(tài)說(shuō)明屬性，若狀態(tài)值為0，則系統(tǒng)將給出不通過(guò)理由，方便管理員和用戶查看。

在預(yù)約進(jìn)度頁(yè)面，用戶可查看個(gè)人提交的預(yù)約申請(qǐng)根據(jù)預(yù)約申請(qǐng)ID獲取詳細(xì)預(yù)約信息，在詳細(xì)預(yù)約信息頁(yè)面，用戶可根據(jù)自身需求取消此預(yù)約，取消完成后預(yù)約狀態(tài)返回S = { q，1，"個(gè)人申請(qǐng)取消預(yù)約"}。

4.3 個(gè)人信息

個(gè)人信息頁(yè)面提供用戶注冊(cè)、登錄和查看個(gè)人信息等功能，用戶進(jìn)入小程序首頁(yè)，在onLoad函數(shù)中判斷用戶是否在個(gè)人信息表中存在，若存在，直接獲取用戶信息完成登錄，若不存在，會(huì)在首頁(yè)彈出未注冊(cè)信息。用戶在注冊(cè)頁(yè)面，提交姓名、性別、身份、聯(lián)系方式，工號(hào)或?qū)W號(hào)、學(xué)院或部門、院系年級(jí)（學(xué)生填）、班主任姓名和班主任聯(lián)系方式（學(xué)生填）。用戶提交注冊(cè)信息后，調(diào)用register接口，訪問(wèn)導(dǎo)入信息表核對(duì)用戶信息，若一致，將用戶信息寫入個(gè)人信息表中，返回注冊(cè)成功，若不一致，返回注冊(cè)失敗。

5 結(jié)束語(yǔ)

此款微信小程序在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中融入了預(yù)約和審核機(jī)制，減輕了管理員在教室預(yù)約工作上的負(fù)擔(dān)，并增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)感。后期將在教室預(yù)約完成后添加用戶評(píng)價(jià)頁(yè)面，用戶可在此頁(yè)面反映教室在預(yù)約和使用過(guò)程中存在的問(wèn)題、小程序需要改進(jìn)的地方，以便小程序后期的迭代更新，同時(shí)方便為用戶推送最受歡迎的教室。