醫學院校計算機實驗室教學*及資源管理服務平臺的搭建與實現

王 珂 夏 翃 潘 清 劉文艷 翟陽陽 田 新

實驗室是高等學校開展人才培養、科學研究和社會服務活動的必備場所，在一定程度上可反映出學校的教學能力、教學質量、科研水平和科研開發能力的高低。面向全校的公共實驗室不僅是完成本校計算機實驗教學任務的場所，也是培養學生實踐能力和創新能力的場所，而確保實驗教學任務的順利完成、創建良好的學生能力培養環境，實驗室的管理水平起著至關重要的作用。為了提高實驗室的工作效率和使用效益，實驗室管理必須要向多元化、網絡信息化、多層次化以及全面開放的方向發展[1-5]。

本研究設計的實驗室教學信息管理平臺是基于實驗室日常工作和實驗教學任務，將實驗制度管理、實驗運行管理、實驗設備管理有機地結合，規范實驗室的日常管理，減輕實驗教學管理的工作量，提高實驗教學管理效率和實驗設備的利用率，促進實驗室對外交流與資源共享，更好地滿足素質教育的需要，實現實驗教學無紙化辦公。

1 實驗室管理服務平臺開發環境及結構

1.1 平臺開發環境

實驗室管理服務平臺采用瀏覽器和服務器的連接架構，即瀏覽器與服務器(browser/server，B/S)結構，利用Java服務器頁面(java server pages，JSP)技術，MySQL5.5作為后臺數據庫，Tomcat7.0作為Web應用服務器，采用Java數據庫連接(java database connectivity，JDBC)技術連接實現JSP對MySQL數據庫的訪問，而且還運用Servlet、JavaBean等技術開發方法，采用MyEclipse和Dreamweaver CS6編譯器[6-7]。

1.2 平臺結構

實驗室管理服務平臺所有頁面都是由JSP和Html開發，將開發的頁面配置在服務器端，JSP引擎解釋JSP標識和腳本，調用不同的JavaBean組件生成所請求的內容，并且將結果以超文本標記語言(hyper text markup language，HTML)或者可擴展標記語言(extensible markup language，XML)標準頁面的形式發送回瀏覽器；既可以保護作者的代碼，又增加了代碼的可重用性和可維護性。從結構和功能上，該平臺可以分為顯示層、邏輯層和數據層三層體系結構(如圖1所示)。

圖 1 實驗室管理服務平臺體系結構圖

2 實驗室管理服務平臺功能模塊設計

2.1 平臺功能模塊設計

實驗室管理服務平臺的總體功能是滿足多級用戶在Internet互聯網上對計算機實驗室的信息進行訪問和管理，為計算機實驗室提供高效安全的實驗室管理工具，從而提高實驗教學質量、實驗設備使用率等。系統中所涉及的功能模塊包括了實驗室的基本信息，能夠實現內部的日常管理和實驗教學管理工作，能很好的規范內部的管理機制，并且擁有良好的人機界面。計算機教學實驗室教學管理服務平臺的功能模塊如圖2所示。

圖2 教學管理服務平臺的功能模塊架構框圖

2.2 平臺功能模塊架構

(1)登錄界面后根據不同身份的登錄進入到相應的管理頁面。學生和普通教師只能瀏覽基礎信息、教學信息、安全管理及個人中心，只是二者顯示的教學信息內容不同；實驗室技術人員可以訪問基礎信息、教學信息、安全管理、設備管理、內部管理及個人中心；管理員可以訪問所有模塊。

(2)基礎信息主要顯示實驗室的基本信息，包括計算機實驗室簡介、規章制度、各個機房設備、公共設施及軟件的使用情況和設備擺放示意圖等。

(3)教學信息主要顯示實驗室的實驗教學安排，包括實驗課程介紹、實驗教學安排及計劃外教學安排。

(4)安全管理主要包括實驗室安全消防知識；設備管理主要包括設備申報、登記及維護。

(5)內部管理主要是一些實驗室日常工作管理，包括實驗教學管理、自由上機管理、勤工助學管理、技術檔案管理、失物招領管理和實驗室內部管理制度。

(6)個人中心主要包括學生中心和教師中心。

3 實驗室管理服務平臺界面設計

實驗室管理服務平臺是在Dreamweaver CS6軟件環境中，運用可視化網頁制作技術設計網頁布局，使其簡潔、美觀。整個平臺的設計布局主要劃分為3部分，即平臺登錄頁面、平臺主頁面和平臺各子頁面；網頁布局設計方法很多，目前常用的是DIV+CSS網站標準和表格兩種方式，這兩種設計方式各有特點，因此結合二者的特點進行平臺界面設計。

3.1 平臺登錄頁面

平臺登錄頁面是用Photoshop CS6軟件制作登陸界面的設計圖，然后把登錄頁面設計圖切割轉換成網頁需要的格式。在Dreamweaver CS6軟件中設置和編輯網頁文本和圖片內容，用CSS樣式設置頁面的顯示樣式。

3.2 平臺主界面

平臺主界面主要采用了DIV+CSS制作界面框架，而其中的菜單欄和顯示文本內容用到了表格布局，這樣能更好地控制文字和圖片的位置。主界面布局分為上、中、下3部分：①上部主要顯示商標(Logo)標志、平臺名稱、主導航和用戶登錄信息；②中間部分主要顯示滾動圖片、實驗室的最新通知、網站實用說明和失物招領信息；③下部分顯示實驗室地址及電話信息。其中主界面中滾動圖片和主導航使用Web的編程語言Javascript技術和CSS樣式。

3.3 平臺子頁面

平臺子頁面采用了DIV+CSS和表格布局兩種方法，頁面布局分為五部分。上部主要顯示LOGO標志、平臺名稱、主導航和用戶登錄信息；中間部分主要顯示實驗室圖片；左側顯示子菜單欄；右側是顯示區，顯示所選菜單的相應內容；下部分顯示實驗室地址及電話信息。為了更好的控制文本和圖片的位置，頁面中的子菜單欄和顯示區用到表格布局。通過設置CSS樣式，調整和修改下拉菜單和選項卡面板的布局大小和顯示效果。

4 實驗室管理服務數據庫設計

(1)采用MySQL創建數據庫，數據庫直接關系到系統的可維護性、安全性、操作的方便性等，因此必須對數據庫的結構進行合理的設計。根據平臺的功能模塊，創建相應數據表，由于數據表很多，在此只列舉常用的數據表。

(2)學生及教師信息表：①學生信息表，包含字段有學號、姓名、班級編號、登錄密碼、權限和手機號；②班級信息表，包含字段有班級編號、班級名稱、班名縮寫、年級、學制和所屬學號；③教工信息表，包含字段有職工號、姓名、身份類型、登錄密碼、權限、手機號、所屬學院、系和(或)中心及科室。

(3)管理員信息表：①字段有管理員編號、職工編號、登錄密碼、權限；失物招領信息表，包含字段有失物編號、失物名稱、失物照片、失物類型、失物地點、拾到日期、失物狀態、領點編號、領取日期、領物人號和經辦人；②領取地點表包含字段有領點編號、領點名稱、詳細地址和聯系電話；③發布消息表，包含字段有消息編號、消息名稱、消息內容、附件、面向對象、消息期限、發布職工號和發布日期。

(4)由于整個平臺涉及的實體和屬性很多，只列舉消息發布和失物招領相關的E-R圖(如圖3所示)。

5 實驗室管理服務平臺系統實現

平臺是在DreamweaverCS6軟件平臺下采用JSP語言、MySQL數據庫及Tomcat服務器開發，同時使用Photoshop CS6進行簡單的圖像處理，整個平臺的流程如圖4所示。

平臺在使用階段中，學生和教師反映良好，提高效率，節省時間。比如學生能快速地查詢教師發布關于實驗課程的通知和作業，并及時完成作業。實驗室丟失物品的情況非常多，以前都是學生來實驗室找物品，現在學生只需要進入平臺的失物招領欄目查詢丟失物品，查到物品后，按要求領取即可。極大節約了學生尋找物品的時間，也提高了實驗室人員辦公效率，平臺教工登錄界面如圖5所示。

圖 3 失物招領和消息發布的E-R框圖

圖4 登錄平臺的流程圖

圖5 教工登錄界面圖

6 結語

通過利用JSP的一系列技術，初步實現了計算機實驗室教學及資源管理服務平臺的基本功能，教師和學生均可方便地查詢到需要的實驗室教學信息。該平臺尚存在系統功能不完善、界面美觀等不足，有待于逐步完善和改進。

參考文獻

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