實驗室信息化管理中教室預約小程序的設計與實現

關鍵詞：實驗室信息化管理；教室預約；微信小程序

多媒體教室作為當前高等教育教學的重要場所[1]，以湖北理工學院為例，全校的教室均已升級為多媒體教室。在非教學時段，學生可利用這些教室開展學生團體活動或班級組織的活動，既方便了教師的教學工作，也極大地豐富了學生的校園生活[2]。然而，在多媒體教室的管理過程中，存在以下問題：1） 空置浪費現象嚴重；2） 師生預約教室流程復雜[3]；3） 紙質版材料的管理和統計不便[4]。針對這些問題，本文擬開發一款系統，師生可以在線完成多媒體教室的信息查詢、教室預約等操作，管理人員則進行線上審核，旨在提升師生在預約和使用多媒體教室時的體驗，同時減輕管理人員在教室預約工作上的負擔。

1 需求分析

在系統需求分析階段，開發者須了解用戶的詳細需求、項目的可靠性等，以明確系統的主要功能[5]。目前，需求分析主要從問卷調研與分析、國內外參考文獻分析和技術可行性分析3個方面展開。

1.1 問卷調研

根據系統需求分析要求設計問卷，內容主要涉及調研者身份、開展班級活動方式、教室預約系統有無必要、系統涉及功能等，共下發問卷198份，回收181份，有效問卷181份。調研者通過對問卷內容進行整理、錄入和分析，其中對人員身份、教室預約系統必要性及小程序的占比情況進行了分析，結果如表1所示。

絕大部分調研者支持開發教室預約系統，但仍有少部分調研者對教室預約系統仍持懷疑態度，認為會存在系統信息更新不確定、系統后期維護、操作過程麻煩等問題。

1.2 國內外相關研究

在知網中按照關鍵字“教室預約”進行搜索，共檢索出32篇相關期刊論文，其中國內期刊30篇，國外期刊2篇。對32篇論文從預約內容、實現技術、發表時間等方面對論文進行分析，內容如表2所示。

隨著時間的推移和技術的發展，實現教室預約的技術越來越多樣化，從網頁Web發展到手機App、微信小程序、微信公眾號等，系統操作越來越簡便，對使用者越來越友好。

1.3 技術可行性

根據問卷調研和國內外參考文獻情況進行技術可行性分析，目前主要對Web網頁、App和小程序3種技術展開調研，內容主要包括依托設備、占用內容、開發語言、代碼難易程度等方面。

基于上述技術調研結合問卷調研、國內外參考文獻情況，本文將依托小程序技術實現教室預約系統。

2 系統設計

2.1 總體架構

系統總體架構設計包括前端、后端兩方面。前端開發采用微信小程序，后端開發包括中間層和數據庫層兩方面，主要采用Express搭建服務器，通過域名解析方式，使前端和后端進行數據訪問，數據庫采用MySQL。具體框架結構如圖1所示。

2.2 功能模塊

系統功能設計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、教室預約、預約進度和我的信息等功能，管理員操作模塊包括課表導入、預約審核、預約修改和個人信息審核等功能，其中，將教室預約設置為首頁。具體如圖2所示。

2.3 數據庫模塊

根據功能模塊圖，本文詳細設計了系統數據庫，繪制出系統E-R圖，如圖3所示。圖中長方形表示實體，橢圓形表示實體屬性，菱形表示實體與實體之間的關系。系統涉及4個實體，分別為用戶、教室、課程、學期，其中實體與實體之間的關系分別為用戶預約教室、課程占用教室、課程所在學期。

3 機制研究

教室預約系統在教室預約、預約審核等功能上融入了機制算法，用于教室預約推薦、縮短審核時間，從而幫助師生預約合適的多媒體教室、減輕管理員審核工作量，增強用戶體驗感，提升工作效率。

3.1 預約機制

在系統中融入受歡迎的預約機制，用以幫助師生獲取合適的多媒體教室。在數據庫設計中增加一張教室預約統計表，記錄各教室不同年份和學期預約完成次數。用戶在教室查詢頁面選擇日期和教室信息，呈現該日期下教室占用情況及上一學期教室預約總次數，方便用戶了解教室的受歡迎程度。

某教室上一學期受歡迎程度計算公式如下：

3.2 審核機制

系統對不同用戶提交的同一時段預約信息，即不同用戶預約同一教室的時間段重合或者相交，系統將融入預約優先級機制，即根據不同用戶提交的占用時長、提交時間、重要程度進行預約優先級計算，然后將最大優先級用戶信息呈現給系統管理員審核，其余用戶預約失敗。計算優先級過程如下：

4 系統實現

前端采用微信開發者工具，后端則利用Vscode開發工具搭建Express整體框架，并采用MySQL構建數據庫。配置域名服務器對服務器IP進行域名解析，作為前端和后端數據交互的橋梁。

教室預約作為系統首頁，底部tab欄用于系統功能切換，包括教室查詢、教室預約、進度查詢和個人信息等頁面的切換。系統在首頁設置了核驗用戶是否在數據庫中存在的功能。若用戶已完成注冊并寫入數據庫中，則從數據庫中獲取個人信息直接寫入此頁面的data中，同時可傳遞至其他頁面，供其他頁面調用此信息。若用戶未注冊，系統將直接提示用戶完成注冊，未完成注冊的用戶將無法使用系統的其他功能。

4.1 教室查詢

系統的教室查詢功能服務于教室預約功能，用戶在此頁面可查詢教室的占用情況。在教室查詢頁面，用戶需選擇查詢日期、教室樓棟、教室編號，并提交查詢數據。在classroom_Inquiry.js頁面的methods函數中調用classroomInquiry接口，Express后端封裝的該接口將訪問MySQL數據庫，獲取數據庫中該教室在某一日期下占用的各時間段信息并返回。

在系統實現過程中，由于將時間段設置為時間字段類型不方便判斷時間前后或交叉情況，因此將時間段設置為課程節次，完全對應上課時間，即設置時間段為數字型。例如，1表示時間段8：00—8：45，2表示8：55—9：40，以此類推。此設置方便系統存儲和讀取，后端將數字型時間段返回后，前端頁面進行解析呈現。

4.2 教室預約

教室預約頁面是系統首頁，此頁面由一個表單組成，涉及填寫的文本框有預約日期、預約開始時間（節次）、預約結束時間（節次）、預約教室樓棟和教室編號、預約用途，預約重要等級，用戶填寫并提交上述預約文本信息后，在前端classroom_Appointment.js文件中采用post方式調用classroomAppointment接口，接口連接MySql數據庫，將已提交的預約信息寫入預約數據表中，預約狀態設置為提交預約信息，并返回預約狀態S = { c，-1，“預約已提交，進入初審階段”}。

教室預約進度有六種狀態，即S = { t，c，g，q，z，w }，其中，t=提交教室預約，c=系統初審階段，g=管理員審核階段，q=個人申請取消預約階段，z=正在使用階段，w= 使用完成階段。S的每個狀態階段都對應兩個值{-1，1，0}，-1表示由上一階段直接跳轉至下一階段，未進行任何處理，1表示通過，即將進入下一階段，0表示未通過，不能進入下一階段。每個階段都設置狀態說明屬性，若狀態值為0，則系統將給出不通過理由，方便管理員和用戶查看。

在預約進度頁面，用戶可查看個人提交的預約申請根據預約申請ID獲取詳細預約信息，在詳細預約信息頁面，用戶可根據自身需求取消此預約，取消完成后預約狀態返回S = { q，1，"個人申請取消預約"}。

4.3 個人信息

個人信息頁面提供用戶注冊、登錄和查看個人信息等功能，用戶進入小程序首頁，在onLoad函數中判斷用戶是否在個人信息表中存在，若存在，直接獲取用戶信息完成登錄，若不存在，會在首頁彈出未注冊信息。用戶在注冊頁面，提交姓名、性別、身份、聯系方式，工號或學號、學院或部門、院系年級（學生填）、班主任姓名和班主任聯系方式（學生填）。用戶提交注冊信息后，調用register接口，訪問導入信息表核對用戶信息，若一致，將用戶信息寫入個人信息表中，返回注冊成功，若不一致，返回注冊失敗。

5 結束語

此款微信小程序在實現過程中融入了預約和審核機制，減輕了管理員在教室預約工作上的負擔，并增強了用戶體驗感。后期將在教室預約完成后添加用戶評價頁面，用戶可在此頁面反映教室在預約和使用過程中存在的問題、小程序需要改進的地方，以便小程序后期的迭代更新，同時方便為用戶推送最受歡迎的教室。