基于Web的开放式实验教学管理系统的设计与实现

(景德镇陶瓷学院，江西景德镇333403)　2,9,

摘　要：为了提高开放式实验教学的组织和管理效率，本文介绍了一个基于Web的开放式实验教学管理系统的设计思路．并最终实现了此系统，通过实践证明该系统是稳定有效的。

关键词：开放式实验教学；Web

中图分类号：TP315　文献标识码：A　文章编号：1009―3044(2007)01―10002-01

1　引言

许多高校都已经实施了开放性实验室。开放性实验最大的优点是学生可根据自己学习情况、兴趣、时间来预约实验，并且使得实验设备得到最有效的应用。但是，目前开放性实验的预约大多还采用人工或单机版的管理软件进行管理，因而存在工作烦琐，效率低下等弊端。例如．学生不能及时了解开放性实验内容以及实验时间的信息；学生必须到实验室去预约，由实验室教师登记；有时学生因为忘记已经预约的时间，以至重复到教师处查询：退约仍然必须由学生到实验室申请，实验室教师同意后，还要修改预约登记表，重新统计该次实验设备的闲置情况并通知学生，以便其他学生选做。这些问题的出现都不是开放式教学所愿意见到的。因此，开放性实验室网上管理系统的开发和应用具有显著的现实意义。

作为本校教务管理工作信息化的一部分，为了解决开放式实验教学手工管理中的弊端，本文研究设计了“基于Web的开放式实验教学管理系统”，它具有实验信息安排，实验预／退约，实验信息浏览，以及统计等功能。系统采用ASP．NET+SOL Server 2000实现。

2　系统的设计与实现

2．1系统功能分析

经过对开放式实验教学管理的需求分析与整理，其需要的主要功能可以划分为：系统管理员功能模块，学生功能模块，教师功能模块。具体的功能分析如下：

2．1．1系统管理员功能模块

(1)系统公告管理。包括系统公告的添加、编辑、删除等功能：

(2)学生管理。包含学生预约信息的查询，实现按学院、实验室查询以及按实验周次、实验科目代号、实验项目代号单个或组合查询；学生个人预约信息及个人资料查询：预约次数统计，实现按实验项目、实验室、学院进行统计；学生预约名单信息的报表打印；以及根据学生学号找回学生密码等功能：

(3)教师管理。包括实验教师基本信息的添加、删除、修改，教师出勤情况统计等功能：

(4)系统管理。包括实验室设置；校历设置；密码维护等。

2．1．2学生功能模块

(1)学生注册模块；(2)实验通知的浏览；(3)实验室信息的浏览；(4)实验信息的查询，包括实验内容、实验开放时间、实验已预约情况等查询；(5)实验预，退约；(6)个人预约信息的查询；(7)个人信息维护。

2．1．3教师功能模块

(1)签到管理；(2)实验管理，包括对实验项目、实验内容维护，实验开放时间安排，实验预约、退约批准，实验预约、退约情况查询等功能；(3)个人信息维护。

2．1．4系统E-R图

根据以上分析，系统整体E-R图如图1所示：

2．2系统架构模型

B／S模式的软件系统具有易于安装部署，使用简单．维护方便、负担小等优点，本系统基于，Net平台采用B／S模式的N层体系结构，这样不但具有B／S模式的优点，更能使整个系统层次分明，便于开发和维护。

系统架构模型如图2所示。

表示层，即用户界面层，它处理所有的信息表现和用户的交互行为。

业务逻辑层控制所有应用处理过程和业务规则。它封装了对数据库对象(表、视图、存储过程)的操作，通过，NET的OLEDB．NET数据库提供程序与数据源连接。接收客户端请求，调用业务对象的方法进行业务逻辑处理，业务对象与数据源交互，进行查询和存取。

数据源层为业务逻辑层数据访问提供数据源。系统中采用SQL Server 2000实现。

与数据库建立连接的方法一般有两种，一种是动态建立ODBC数据源(DSN)，另一种是通过已经定义好的ODBC数据源(DSN)。

(1)动态创建DSN

由于动态创建的ODBC数据源(DSN)过程比较简单，方法如下：

Set eonn=server．ereateobject(″ADODB．Connection″)

Conn．open″Driver={SQL Served}；Server=(local)；″_&″Database=book；Uid=SA；Pwd=″

(2)通过已经定义好的DSN连接

首先要创建DSN，然后连接，方法如下：

Conn．open″provider=providerName；DSN=DSNName；″&_″Database=Databasename：Uid=SA：Pwd=″

本系统采用第一种数据库连接方法。

2．3系统功能模块的设计

本文以学生管理模块中实验预约功能的实现为例进行说明。

学生管理模块中包含许多功能，如实验预约，找回学生密码，预约名单打印，预约次数统计学生预约查询等等工作。在这些工作中实验预约尤其显得重要，实验预约的基本步骤是首先选择实验科目，然后设置好实验的时间，并且分别判断实验是否完成，实验时间是否冲突，实验是否预约满额等情况后方能预约成功。流程如图3所示：

2．4并发问题的解决

当有多个客户端程序同时访问到同一数据时，会引发并发问题。例如，学生A和学生B同时选定一个实验，而又几乎同一时间进入预约窗口，则有可能会导致一个学生预约失败。为解决此问题本系统使用了以下的方法，当学生进行预约操作时，采用用户互斥对数据库访问，也就是说，此时只让一个学生操作数据库。这可以通过使用SP_dboption(系统的存储过程)语句将数据库设置单用户模式，语句为：

USE materGO

SP-dboption，′single user′，true

GO

当用户完成这一操作时，再将数据库恢复成多用户模式．语句为：

USE mater

GO

SP_dboption，′single user′，false

GO

2．5系统实现

图4是系统的一个运行界面。

3结束语

高校实验管理信息化是一个必然的趋势，本文介绍了一个基于Web的开放式实验教学管理系统的开发流程。系统基于B／S模式，采用ASP．NET+SQL Server 2000开发而成。系统在景德镇陶瓷学院实验实践教学管理中应用了近两年的时间，为开放式实验实践教学提供了有效的组织和管理手段和平台。