基于維基的實驗室進展管理系統的設計與實現

鄧　智，王濤春，劉　拿

(安徽師范大學 數學計算機科學學院，安徽 蕪湖　241003)

基于維基的實驗室進展管理系統的設計與實現

鄧智，王濤春，劉拿

(安徽師范大學 數學計算機科學學院，安徽 蕪湖241003)

針對目前實驗室進展管理系統存在的問題，提出一種基于維基的實驗室進展管理系統，介紹其整體的設計方法。針對維基本身是多人協作完成的特點，在MediaWiki開源維基系統的基礎上實現實驗室繁多的項目進展追蹤的功能。該系統具有可操作性強、入門簡單等特點，能夠有效解決了實驗室進展管理混亂的問題，又有利于科研工作人員關于科研項目之間的知識協作和共享。

Wiki；科研項目；項目管理；實驗室管理

本文著錄格式：鄧智，王濤春，劉拿. 基于維基的實驗室進展管理系統的設計與實現[J]. 軟件，2016，37（9）：08-11

0　引言

實驗室進展管理系統在高校科研工作中的作用越來越重要，各個高校的實驗室都投入很多時間和精力來建設自己的實驗室進展管理平臺。這些平臺各有各自的特點，在科研項目管理中均發揮了巨大的作用。實驗室涉及的科研項目很多，大至國家級的“科技部973計劃”、“科技部863計劃”、科技部自然科學基金委、科學院、教育部等重大的科研項目，小至各省及高校大學生創新創業訓練計劃等科研項目[1]；而且每年不同的科研項目數量巨大，科研項目的方向廣，特設專門人員會導致人力成本增加，同時很難做到對實驗室項目進展的有效管理，非常容易導致項目進展管理混亂、實驗室中的導師和學生之間不能及時對項目進展有效溝通的現象[2]。為了有效的提高科研項目管理水平，增加導師和學生之間的有效溝通，在MediaWiki開源軟件的基礎上進行實驗室進展管理系統的開發。本文結合Web2.0的特點、維基的協作式創作和共享的優點，開發了實驗室進展管理系統，該系統在科研項目管理上起到不可或缺的作用。

1　維基簡介

維基是Web2.0時代中的一種由許多人協作式寫作的超文本編輯系統[3]，幫助我們可以在一個興趣領域內協作創作和共享知識。維基入門簡單，使用方便，內容開放，維護快速。維基系統包含文字、圖像、視頻、音頻、超鏈接等形式信息。世界上最大的維基系統是維基百科全書，全球訪問量第六，創建于1995年，迄今已有二十余年歷史，是一個每個人都能參與編輯的百科全書[4]。

1.1維基網站的應用實例

維基網站在高校中有廣泛應用，如復旦大學物理教學實驗中心[5]采用dokuwiki系統建立的集理論教學、實驗教學、科研和實驗于一體的本科生科學素養訓練和創新研究的實驗基地。該物理教學實驗中心網站已創立9年，還在良好的運營。RiceWiki[6-9]是中國科學院北京基因組研究所章張項目組建立在MediaWiki系統的水稻基因數據庫，保持水稻基因的集體策展，被科學界廣泛使用的一個水稻基因百科。LncRNAWiki[10-11]也是章張項目組建立在MediaWiki系統的可編輯、公開和開放的非編碼RNA基因百科。SKLCS[12]是中國科學院軟件研究所計算機科學國家重點實驗室的基于MediaWiki開發的集實驗室介紹、活動動態、招生招聘等功能于一體的門戶網站。

1.2維基網站在實驗室進展管理的優點

基于維基的實驗室進展管理系統具有的優點主要有：

有助于導師和學生共建科研項目知識庫，實現科研項目的知識積累和共享。新進學生可以從導師和師兄師姐完成的科研項目學習科研經驗，同時并做出貢獻自己在實驗室的經歷科研項目知識；導師可以從完成的項目庫里很好的查找以往的項目資料，并且可以對正在自己進行的項目和所帶研究生進行的項目進展進行查閱和指導。

能夠很好的支持導師和學生之間關于項目的相互協作。導師和學生之間通過實驗室進展管理系統共同協作完成科研項目的立項、開展、過程監控、結題驗收、成果推廣等過程中的相關文件的編寫工作。同時這些工作能激發學生積極性、發揮學生工作能動性，很好的服務于師生互動。

維基的技術優勢很好的滿足需求。維基系統相比傳統系統發布速度快，發布容易，只需要把電子版的文檔嵌入對應的標記語言即可發布；原本僅僅特定小組成員完成的事，現在擴大到全體實驗室團隊都可以完成；維基系統提供訪問權限和管理權限的設置，改變了傳統固定模式，安全性有極大的提高；維基系統提供版本管理，通過歷史記錄修改功能，避免被惡意篡改及有效撤回歷史版本；MediaWiki開源軟件版本持續更新，擁有豐富的插件資源，能滿足以后更多的需求擴展。

2　系統設計

2.1系統用戶群體分析

本系統面向于高等學校以及科研院所的主要科研工作者、科研項目的主持人、在讀研究生等用戶。

主要科研工作者：整個實驗室的科研工作者，即課題組導師，負責項目研究的具體方向，帶領研究生進行科研項目的具體實施工作。導師對項目管理的流程非常熟悉，因而較容易理解掌握新開發的系統。

科研項目管理者：科研項目主持人，負責整個項目的主持工作，工作經驗豐厚，容易掌握該系統的使用。

在讀研究生：從數量上來說，在讀研究生是該系統的最大用戶群，作為具有很強學習能力的學生而言，通過簡單的培訓和一段時間的試使用，研究生很容易掌握該系統的使用方法。并且因為在讀研究生的所有學習相關的工作依賴該系統，所以在讀研究生也是該系統使用頻繁的用戶群。

2.2系統功能模塊設計

基于維基的實驗室進展管理系統是一個面向科研工作者、科研項目管理者、以及在讀研究生的實驗室項目進展管理系統。對科研工作者而言，是一個日常科研進展記錄平臺；對科研項目管理者而言，是了解實驗室研究人員和研究生對科研項目進展情況的系統；對在讀研究生而言，是與整個學習階段與學習、生活、科研關系最緊密的系統。該系統的建設目標是將實驗室科研項目管理流程化、制度化、激勵化，使得實驗室所有項目的進展交流記錄全部實現網上管理，建立一個能為科研工作者、科研項目管理者以及在讀研究生的實驗室項目進展交流管理系統。

基于以上的要求，該系統可分為用戶管理模塊、分類導航模塊、項目管理模塊等三大主要功能模塊，如圖1所示。

用戶管理模塊。包括用戶注冊、用戶登錄、用戶權限管理等功能。本實驗室進展系統管理系統禁止新用戶自行注冊，用戶需聯系管理員申請注冊或者由管理員統一后臺注冊。根據需求管理員禁止匿名用戶的自行創建賬號和進行頁面編輯的功能，當匿名用戶需要編輯時會提示用戶進行登陸操作。管理員可以在后臺根據用戶的級別分配不同的權限，來避免用戶對頁面的惡意篡改[13]。

圖1　實驗室進展管理系統主要模塊圖

分類導航模塊。包括分類導航、資源導航、資源檢索、資源下載等功能[14-15]。分類導航根據使用情況，對實驗室項目進行分類，可以根據項目已完成情況分為已經完成的項目和正在完成的項目，也可以根據項目類型分為國家自然基金項目和其他各類項目。

項目管理模塊。包括科研項目的項目立項、研究進展、人員管理、經費管理、結題驗收、成果展示等功能[16]。項目管理模塊包含整個項目流程的各個板塊，能在有限的資源下，合理分配資源，保證實驗室科研項目的進度和質量等方面都能取得好的效果，極大降低項目風險，有利于科研項目的管理標準規范化。

3　系統實現

本系統在MediaWiki開源軟件進行二次開發，操作系統采用Linux，數據庫采用Mysql，服務器采用Apache。在裝有xampp的服務器上部署MediaWiki，按照提示完成安裝和配置。按照實際要求對相關功能進行配置，添加和修改部分功能的代碼，添加相關插件來擴展功能。

3.1站點Logo配置

在LocalSettings.php配置文件中插入一行代碼段1，并在相對應的地址放入135*135像素大小圖片。

代碼段1：$wgLogo=“picture address”;

3.2禁止新用戶注冊

在LocalSettings.php中插入代碼段2或者修改代碼段3并設置為false，false表示禁止。此時新用戶無法注冊，需要管理員到特殊頁面Special: UserLogin，輸入用戶名和Email，點擊by email按鈕，系統自動創建賬號并發送隨機密碼到指定的Email里。

代碼段2：$wgWhitelistAccount=array("user" => 0, "sysop" =>1, "developer"=>1);

代碼段3：$wgGroupPermissions['*']['createaccount'] = false;

3.3匿名用戶可訪問頁面設置

由于系統的保密性要求，設置未注冊用戶盡可訪問主頁、登錄頁面、關于頁面、幫助頁面。實現代碼段4如下。

代碼段4：$wgWhitelistRead=array(”Main Page”,“Special:Userlogin”,“Wikipedia:About”,“Wikipedia: Help”);

3.4左側分類導航設置

在導航欄設置頁面MediaWiki:Sidebar按照圖2的格式可以編輯菜單欄目。

圖2　左側分類導航設置格式

4　結論

我們在維基的基礎上開發實驗室進展管理系統，是為了更好的管理實驗室中科研項目，得益于Wiki協作式編輯、入門簡單、開發成本的優勢，我們使它變為易于使用的、十分適合在較小的實驗室成員之間使用的科研項目進展管理系統。導師和學生之間可以自由交流和討論，共同記錄科研項目過程中的方方面面。在未來，將針對不斷擴充的需求，不斷加強和完善系統功能，更好強化高等學校和科研院所對實驗室科研項目的管理。

[1] 于丹. 基于關鍵鏈的科研實驗多項目進度管理研究[D].中國科學院大學, 2014.

[2] 賈若愚. 中科院北京基因組所科研項目管理模式的研究[D]. 中國科學院大學, 2014.

[3] 陳振標, 王玲艷, 趙需要,等. 基于維基的知識共享應用——以研究生專題學術教育為例[J]. 現代圖書情報技術, 2009(11): 93-97.

[4] 宋雪. 基于MediaWiki的應用于規范發布平臺的建設[J].知識管理論壇, 2011(7).

[5] 俞熹, 樂永康, 蘇衛鋒, 等. 維基(Wiki)網站在物理實驗教學中的作用[J]. 物理, 2009, 38(11): 809-813.

[6] Zhang Z, Sang J, Ma L, et al. RiceWiki: a wiki-based database for community curation of rice genes[J]. Nucleic Acids Research, 2014, 42(Database issue): 1222-8.

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[11] Ma L, Bajic V B, Zhang Z. On the classification of long non-coding RNAs[J]. Rna Biology, 2013, 10(6): 924-933.

[12] 中國科學院軟件研究所計算機科學國家重點實驗室[OL]http://lcs.iscas.ac.cn/wiki/首頁

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[15] 王芳, 嚴冬, 景棟盛. 一個基于構件的動態電力企業項目管理系統[J]. 軟件, 2015(8): 144-149.

[16] 李倩, 陳龍龍, 馬柯. 能源企業計劃經營管理系統的建設[J]. 新型工業化, 2014, 4(1): 96-101.

The Design and Implementation of Laboratory Progress Management System Based on Wiki

DENG Zhi1, WANG Tao-chun1, LIU Na1
(College of Mathematics and Computer Science, Anhui Normal University, Wuhu 241003, China)

In view of the problems existing in the progress of laboratory management system, this paper presents a kind of progress and managing system of laboratory based on Wiki and introduces the whole design method, using Wiki itself is for many people to collaborate on the characteristics, in based on the open-source MediaWiki wiki system to achieve the functions of various laboratory project progress tracking. The results show that the system has can strong operability, simple entry characteristics, an effective solution to the problem of confusing the progress management of the laboratory, and is conducive to scientific research personnel about scientific research project between collaboration and knowledge sharing.

Wiki; Scientific research project; Project management; Laboratory management

TP311.52

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2016.09.002

國家自然科學基金青年科學基金項目(批準號：61402014)；安徽師范大學大學生創新創業訓練計劃項目資助(批準號：201510370074)；中國科學院北京基因組研究所2016年中國科學院大學生創新實踐訓練計劃(批準號：201609)

鄧智(1994-)，男，本科生，主要研究方向：軟件工程、無線傳感器網絡；王濤春(1979-)，男，副教授，主要研究方向：無