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基于Web的实验室资源管理系统设计和实现
0 引言
计算机技术的发展进步,给人们生活带来了巨大改变.教育行业作为科技发展先行者,它孕育着新技术,也是新技术的试验场.网络技术与教育的结合,改变了传统的人才培养模式.针对网络丁程实验室的现状,研发了实验室资源管理系统,分为管理员、教师、学生3个模块.针对不同使用者设计了各自的功能,对于提高教学质量、完善实验室服务功能将会有很大的帮助.
1 网络实验室现状
(1)资源管理现状.教师人为协调实验安排,无实验安排时资源闲置；缺乏师生协作学习；实验报告等准备资料获取不方便,实验报告上交及教师测评缺乏智能化.
(2)学生使用现状.学生缺乏自主预约实验的积极性,团队交流协作较少.
2 功能设计
传统的教学模式效率比较低.网络丁程实验室通过教师与学生相互协作、交流,不仅可以提高教学的效率,还可以调动学生积极性,加深对知识的理解和总体把握.不同类型用户对于应用程序需求不同.实验室资源管理系统各个板块功能都是通过调研使用者实际情况,针对各类人员的需要而设计,实用性和针对性比较强.
2.1 开发工具
使用ASP. NET及SQL Server 2008开发,采用MVC三层架构.ASP. NET的Web窗体由两部分组成.第一部分是视觉元素其中包括HTML、静态文本、服务器控件”.可视元素是用户可看到的网页,它的扩展名为,aspx.第二部分是该网页的编程逻辑,即代码的存放文件.这类代码文件扩展名为．aspx. cs.
2.2 系统功能模块图解
系统功能模块如图l所示.
图1 系统功能模块
2.3 数据库关系
良好的数据库设计能够保证数据完整性、节省数据存储空间并能够方便数据库应用系统的开发.设计数据库首先要收集信息,抽取对象.完成上述步骤再将每个对象的值抽取出来,考虑对象之间关系.通过上述研究可绘制出数据库E-R图,再将E-R图转换为表格.最后,再将三大范式规格应用到表格中,规范表格.教师数据库关系图如图2所示.
图2 教师数据库关系图
2.4 数据库设计
在逻辑设计阶段将E-R图转换为被数据库产品支持的数据模型,最终形成数据库逻辑模式.E-R图转化为数据库中代表时要将实体转换为对应的表,将各个属性转换为各表对应的列.只有设计合理的数据库模型,才会方便客户端和服务器段的编程和维护,提高系统实际运行性能.基本表与字段之间关系,应当尽量满足第三范式.但为提高数据库运行效率,往往需要降低范式标准,增加一些冗余度,以空间换时间.
实验室资源管理系统数据库设计是针对不同用户实际需求设计的,共有用户信息表( tbl_ Account)、实验报告表( tbl_Task)、问题表( tbl_Questions)、通知表( tbl_Notice)、教师信息表( tbl_ Teacher)、实验资料表( tbl_TeachingMaterial)、消息表(tbl_Message)、管理员信息表(tbl_ Admin)、教师预约信息( tbl_Reservation)、学生预约信息( tbl_Reservations)10张数据库表单.
3 系统功能详解
UI视图层采用蓝色基调,与学校网站主调相同.管理员、教师以及学生功能模块都以自己的母版页面,实现了变化中的统一.实验室资源管理系统的BLL层（业务逻辑层）中存放了管理员、教师及学生数据.DAI,为数据访问层,该层业务是直接操作数据库,进行数据库中数据增添、删除、修改、更新、查找等操作.
3.1 主界面设计
如图3所示,主界面是网站首页.首页主要部分是主要功能导航,包括首页、实验资料、实验报告与用户登录.主要的显示区域内是校园动态风景及实验室主要通知的动态浏览.接下来是学校主要资源的快速通道,包括图书馆、课程中心、专用资源通道、信息门户、校友会、校园邮箱、学校首页、BBS,方便学生、教师、管理员快速获得资源.
图3 实验室资源管理系统首页
3.2 登陆界面
登陆界面主要分为3部分：用户类型、登录名、登录.用户类型共分为3类：管理员、教师、学生.这3种用户分别对应3个模块的管理功能.
3.3 管理员界面
管理员界面（见图4）大致分为两部分,页面左侧是功能列表,管理员可通过点击这些列表,进入相应功能模块.页面中间部分就是各功能的显示部分,分别是各功能对应的表单及按钮.管理员主界面主要功能包括：教师管理、通知管理、管理教师预约、管理学生、预约.教师管理界面功能是完成教师的添加和删除丁作,即将网络丁程专业的教师添加到数据库表中,方便管理.
图4 管理员主界面
管理员功能中以通知管理为例,通知管理界面（见图5）主要功能是向数据库中添加近期重要通知,这些通知会在主界面通知中动态循环.通知界面对应的数据库表单是tblNotice.添加通知会相应改变该表中内容.单击添加按钮时,页面会判断是否第一次加载,用EF( entity framwork)框架自带的方法IsPostBack判断,如果是,就将参数值传递给后台的AddMessage方法,添加通知到数据库中,同时在页面显示新添加的通知.
3.4 教师界面
3.4.1 教师实验室预约功能（见图6）
实验预约主要是完成教师对实验室资源的预约丁作.提交预约时会显示相应的预约人、预约时间及预约内容.
教师实验室预约对应的数据库表单是tbl Reservation,教师在进行实验室预约时数据会存储在这个表格中.单击添加按钮时,页面会判断是否第一次加载,用EF( Entity Framwork)框架白带的方法IsPostBack判断,如果是,就将参数值传递给后台的AddReservation方法,添加预约到数据库中,同时在页面显示新添加的预约.
图5 管理员发布通知
图6 教师实验室预约界面
3.4.2 实验资料上传功能（见图7）
实验资料上传主要是与实验有关的帮助文档及实验准备资料等的上传.实验资料上传对应的数据库表单是tblTeachingMaterial,教师上传实验资料会对该表单的内容做㈩改变.
图7 实验资料上传界面
3.5 学生界面
浏览实验通告模块（见图8）提供管理员或者教师发布的实验通知等信息浏览功能,让学生及时获得有关实验的信息.浏览实验通告对应的数据库表单是tbl Notice,学生浏览通知时,数据库中该表的内容会被推送到页面,方便学生浏览.
图8 学生通知浏览
4 结语
当前,大部分实验室预约及教师和管理员的管理都处于手动状态,对于教学丁作有很大的不便.因此,通过实验室资源管理系统的试用,可以促进各个实验室实验资源的利用.通过将实验室资源管理系统数据库扩大,将学校所有实验室资源录入其中,并将管理员信息也录入其中.比如,可加入计算机室、活动会议室、金融实验室等等.甚至可以将学校互动使用的资源都编人数据库中,形成一个体系,使整个校园都处于信息化管理的状态中.通过这些改进,实验室资源管理系统将会得到很大改进,既有利于系统本身的提高和功能的完善,也有利于资源的智能化管理.
系统设计论文范文结:
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