基于Android的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)

王立群 梁可新 楊秋田 秦世林

摘要：本文從我國高校實(shí)驗(yàn)室使用現(xiàn)狀出發(fā)，闡述了實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理系統(tǒng)的必要性和意義，可以提高師生的上課效率和實(shí)驗(yàn)室的管理水平等，本文給出了實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理系統(tǒng)的功能分析與設(shè)計(jì)，通過管理員管理、學(xué)生管理、教師管理和實(shí)驗(yàn)室人員管理對系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，無紙化信息化的運(yùn)用，借助移動互聯(lián)技術(shù)構(gòu)建移動的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理平臺。

關(guān)鍵詞：Android；實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理；信息管理

1實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理系統(tǒng)的必要性和意義

隨著信息化的高速發(fā)展，高校教育也日新月異，作為大學(xué)生的重要實(shí)踐場所，實(shí)驗(yàn)室的日常管理日益規(guī)范，實(shí)驗(yàn)室管理和運(yùn)行等需要更好的利用校園網(wǎng)的豐富資源，實(shí)現(xiàn)資源共享，提高實(shí)驗(yàn)室管理水平，方便師生教學(xué)，是現(xiàn)在高校所面臨的一個(gè)共性問題。為了適應(yīng)教學(xué)的需要，高校實(shí)驗(yàn)室大量更新設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和路由器等，安裝了新的功能和版本的教學(xué)及科研軟件，開設(shè)了新課程，但實(shí)驗(yàn)室的管理和服務(wù)方式仍采用原先部分內(nèi)網(wǎng)辦公加部分手工記錄和傳達(dá)的工作方式，造成現(xiàn)工作量比原來更大，但設(shè)備資源使用效率卻更低。同時(shí)，隨著高校信息化、數(shù)字化的發(fā)展，許多部門和服務(wù)窗口都在搭建便捷的信息服務(wù)平臺。因此，設(shè)計(jì)一套基于移動平臺，能夠優(yōu)化設(shè)備資源配置、簡化工作流程、適應(yīng)當(dāng)前移動互聯(lián)網(wǎng)趨勢的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理系統(tǒng)很有必要。通過使用實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室管理人員可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)室和學(xué)生的具體情況，變被動管理為主動管理，提高管理效率；學(xué)生可以隨時(shí)隨地，自主對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)約，并自行完成自己預(yù)約的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；教師也可以為學(xué)生預(yù)約實(shí)驗(yàn)機(jī)位，同時(shí)發(fā)布實(shí)驗(yàn)任務(wù)，查看學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況，并評閱學(xué)生實(shí)驗(yàn)，從而做到三方有機(jī)配合，方便了教學(xué)，提高了實(shí)驗(yàn)室的管理效率。

2實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理系統(tǒng)的功能分析與設(shè)計(jì)

2.1管理員管理模塊分析與設(shè)計(jì)

管理員可以對學(xué)生和教師的信息進(jìn)行管理，發(fā)布實(shí)驗(yàn)任務(wù)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)安排，還可以對實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的信息進(jìn)行管理更新。管理學(xué)生信息：對學(xué)生信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理；管理教師信息：對教師信息統(tǒng)計(jì)管理；發(fā)布實(shí)驗(yàn)任務(wù)：實(shí)驗(yàn)任務(wù)顯示在移動端，供老師和學(xué)生進(jìn)行預(yù)約；管理實(shí)驗(yàn)室設(shè)備：統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備，并對其進(jìn)行合理的管理和維護(hù)。

2.2學(xué)生信息管理模塊分析與設(shè)計(jì)

學(xué)生用戶可以查看個(gè)人信息，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)約和查詢成績。查看和修改個(gè)人信息；查詢實(shí)驗(yàn)信息：學(xué)生登錄后，點(diǎn)擊我要預(yù)約，界面顯示實(shí)驗(yàn)信息列表；學(xué)生預(yù)約實(shí)驗(yàn)：學(xué)生可以在我要預(yù)約功能區(qū)查看實(shí)驗(yàn)信息列表，然后學(xué)生根據(jù)自身的需求進(jìn)行預(yù)約；查詢預(yù)約信息：學(xué)生能查看自己預(yù)約的信息，是否被管理員審核通過；查詢實(shí)驗(yàn)成績：學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，可以查看老師發(fā)布的實(shí)驗(yàn)成績。

2.3教師管理模塊分析與設(shè)計(jì)

教師用戶可以預(yù)約多個(gè)實(shí)驗(yàn)、對學(xué)生做過的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行打分。查看和修改個(gè)人信息；預(yù)約多個(gè)實(shí)驗(yàn)機(jī)位：教師用戶登錄后，可以為學(xué)生預(yù)約多個(gè)實(shí)驗(yàn)機(jī)位；發(fā)布學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績：教師查看完學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，可以在系統(tǒng)上對這位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況評分，給出成績。

2.4實(shí)驗(yàn)室人員管理模塊分析與設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)室人員管理模塊用于記錄實(shí)驗(yàn)人員每天的工作計(jì)劃和具體實(shí)際情況，對每天的工作任務(wù)進(jìn)行記錄，提供本地工作日志數(shù)據(jù)與服務(wù)器數(shù)據(jù)的同步更新。

3數(shù)據(jù)庫分析與設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫作為存儲和讀取數(shù)據(jù)的平臺系統(tǒng)，系統(tǒng)的各功能，如查詢、預(yù)約、注冊登錄等都需要調(diào)用服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理分為方面，分別是服務(wù)端數(shù)據(jù)、本地?cái)?shù)據(jù)和系統(tǒng)配置參數(shù)。服務(wù)端數(shù)據(jù)處理是指 Android客戶端通過訪問服務(wù)器上的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。實(shí)現(xiàn)管理學(xué)生信息、教師信息、管理實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、發(fā)布實(shí)驗(yàn)任務(wù)、預(yù)約實(shí)驗(yàn)機(jī)位、預(yù)約實(shí)驗(yàn)、查詢實(shí)驗(yàn)信息及成績等數(shù)據(jù)的處理。本地?cái)?shù)據(jù)處理主要是存儲實(shí)驗(yàn)室管理中的工作日志數(shù)據(jù)，通過SQLite數(shù)據(jù)庫存儲管理這些數(shù)據(jù)。系統(tǒng)配置參數(shù)處理是指存儲實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)客戶端程序的基本配置信息，使用簡單存儲訪問機(jī)制進(jìn)行存儲。

4系統(tǒng)開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)簡介

4.1 Android系統(tǒng)

Android是一種基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統(tǒng)，主要使用于移動設(shè)備，如智能手機(jī)和平板電腦，由Google公司和開放手機(jī)聯(lián)盟領(lǐng)導(dǎo)及開發(fā)。Android采用了分層的架構(gòu)，共分為四層，從高到低分別是Android應(yīng)用層，Android應(yīng)用框架層，Android系統(tǒng)運(yùn)行層和Linux內(nèi)核層。應(yīng)用層供一些核心應(yīng)用程序包，例如電子郵件、短信、日歷、地圖、瀏覽器和聯(lián)系人管理等。同時(shí)，開發(fā)者可以利用Java語言設(shè)計(jì)和編寫屬于自己的應(yīng)用程序，而這些程序與那些核心應(yīng)用程序彼此平等、友好共處。應(yīng)用程序框架層是Android應(yīng)用開發(fā)的基礎(chǔ)，包括活動管理器、窗口管理器、內(nèi)容提供者、視圖系統(tǒng)、包管理器、電話管理器、資源管理器、位置管理器、通知管理器和XMPP服務(wù)十個(gè)部分。系統(tǒng)運(yùn)行層包括九個(gè)子系統(tǒng)，分別是圖層管理、媒體庫、SQLite、OpenGLEState、FreeType、WebKit、SGL、SSL和libc。Linux內(nèi)核層依賴于Linux2.6內(nèi)核，如安全性、內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和驅(qū)動模型，是作為硬件與軟件棧的抽象層。

4.2 Eclipse集成開發(fā)工具

Eclipse最初是由IBM公司設(shè)計(jì)開發(fā)并捐獻(xiàn)給開源社區(qū)的，目前己經(jīng)發(fā)展成廣大用戶使用的JAVA IDE工具。它具有很多優(yōu)勢的功能，通過插件開發(fā)環(huán)境可以構(gòu)建與Eclipse環(huán)境無縫集成的工具。盡管Eclipse是使用Java語言開發(fā)的，但它的用途并不限于Java語言，支持諸如C/C++、PHP、Android等編程語言的插件。

4.3 SQLite數(shù)據(jù)庫

SQLite是一個(gè)嵌入式庫并且實(shí)現(xiàn)了零配置、無服務(wù)端和事務(wù)功能的SQL數(shù)據(jù)庫引擎。它在廣泛領(lǐng)域內(nèi)被使用，而且單線程讀寫性能與MySQL比肩，并且保證ACID性。SQLite的存儲后端是采用Btree實(shí)現(xiàn)，多個(gè)連接可以并發(fā)操作，但是同一時(shí)間只允許一個(gè)寫著存在。SQLite具有體積小、性能高、可移植性強(qiáng)、SQL支持和豐富的API接口等特點(diǎn)。

5小結(jié)

實(shí)驗(yàn)室管理是一項(xiàng)重要但比較繁瑣的工作，借助基于Android的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理系統(tǒng)，能夠把基于手工或者傳統(tǒng)網(wǎng)頁的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約放到手機(jī)端，隨時(shí)隨地完成實(shí)驗(yàn)預(yù)約等工作，改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理工作模式，創(chuàng)新了實(shí)驗(yàn)室管理模式，提高了工作效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]饒浩，吳楚欽，黃錦鵬，朱眠主.Android掌上實(shí)驗(yàn)室客戶端系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦與電信，2018（Z1）：20-23.

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[3]王菊嬌，艾矯燕，羅冠.基于安卓移動平臺的高校電子信息試驗(yàn)室耗材管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J].科技展望.2016（19）：17-18.

*項(xiàng)目基金：2018年山東協(xié)和學(xué)院實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：2018SYKF14）；全國商科教育科研“十三五”規(guī)劃2018年度課題（項(xiàng)目編號：SKJYKT-1817）。

作者簡介：王立群（1982-），女，山東臨沂，副教授，研究方向：軟件工程、移動應(yīng)用。