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摘要：通过研究Web浏览器/服务器（B/S）结构、J2EE体系、MySQL数据库等关键技术，设计了基于Web的实验室管理系统的功能模块和数据库，运用面向对象的程序设计方法，实现了数据控制层，提出了一种设计实验室管理系统的方法，以实现实验室设备管理的信息化、规范化，能有效地提高实验室管理工作效率，为实验室管理提供了一种切实可行的工具。
关键词：浏览器/服务器；J2EE体系；实验室管理
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）36-0117-02
Research and Design of Laboratory Management System Based on Web
ZHOU Jing
（Jiangnan University， Wuxi 214122， China）
Abstract： Researches some key techniques of Web browser/server（B/S） structure，J2EE architecture，MySQL database，designs function module and database of the laboratory management system based on Web，using the object-oriented programming method，realizes the data control layer，proposed a design of laboratory management system，thus fulfilling the laboratory equipment management informatization and standardization，which can effectively improve the working efficiency of the laboratory management，to provide a practical tool for laboratory management.
Key words： B/S Structure； J2EE architecture； Laboratory Management
1 概述
實验室是高校从事实践教学的主要场地和重要手段，随着高等教育改革的不断深化，教学规模的不断扩大，高校实验室的设备也不断增多，实验室设备管理工作更为复杂、工作量更为庞大，如何对这些仪器设备进行科学、规范、高效的管理已经成为一个重要课题。传统的人工预约、纸质记录等手工管理手段已经不能满足日益增多的实验教学需求，迫切需要设计出一套灵活高效、易操作的实验室管理系统。
2 系统的技术路线
2.1 B/S结构
浏览器/服务器（Browser/Server）结构简称B/S结构，是WEB兴起后的一种网络结构模式，是对C/S结构的一种变化和改进。WEB浏览器是客户端最主要的应用软件，服务器端由Web服务器、数据库系统服务器和中间件三层结构组成，服务器端和客户端之间在物理上通过Internet相连。这种结构统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到web服务器端，解决了客户机安装维护困难的问题，并简化了系统的开发、维护和使用。B/S结构最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。只要有一台能上网的电脑就能使用，客户端零维护。系统的扩展非常容易，只要能上网，再由系统管理员分配一个用户名和密码，就可以使用了[1]。
2.2 J2EE体系结构
J2EE是Java2平台企业版（Java 2 Platform Enterprise Edition），是针对web服务、业务对象、数据访问和消息传送的一组技术规范与指南，提供基于组件的方式来设计、开发、组装和部署企业应用。这种基于组件的方式不但能降低成本，还能快速跟踪设计和实施。J2EE平台能提供多层分布式应用模型，重复利用组件，提供统一安全模式，并灵活地控制事务处理，多个层次可以处于不同的平台下进行协作应用，具有跨平台的特性。此外，J2EE体系结构还有开发效率高、可移植性强、重用性好、易于维护的特点。
2.3 MySQL数据库
MySQL数据库是一种建立在B/S结构上的、开放源代码的关系型数据库管理系统（RDBMS），是由瑞典TeX公司开发的，具有高性能、多用户、多线程、跨平台的特性。它使用最常用的数据库管理语言——结构化查询语言SQL进行数据库管理，具有丰富的应用程序接口，而且它功能强大、快速稳定、使用灵活、所以其应用极为广泛。
3 系统设计
3.1 系统功能模块设计
根据实验室管理具体的工作需要和工作流程，系统功能主要设计了用户管理、机构管理、设备管理、维修管理、报废管理及预警、设备分配管理等功能模块[2] [3]。各功能模块的内容如下：
1）用户管理：主要对参与实验室设备管理工作的用户信息进行管理，包含的功能有用户信息的增加、删除、修改与检索。管理角色分为：系统管理员、设备管理员、教师。该模块为其他模块提供用户信息，是其他模块的基础。
2）机构管理：实验室机构包括学院、系部、研究所、中心、实验组、教室等，所有的设备都按照机构进行归口管理。包含的功能有机构的增加、删除、修改与检索。
3）设备管理：用于维护和查询设备的基本信息，包含的功能有实验设备的增加、删除、修改与检索以及设备状态查询。
4）维修管理：实现对维护信息的新增、修改、删除的操作，并且可以根据查询条件对设备维护状态进行查询。 5）报废管理及预警：实现按设备年限进行报废预警，并能实现设备报废申请信息填写、修改、删除等功能，且具有对报废申请进行审核同意的功能。
6）设备分配管理：可以實现对设备的分配管理，修改设备使用人、使用地，并且设置相应角色权限。
3.2 系统数据库设计
数据库是实验室管理系统的基础和核心，通过它可以及时准确的获得所需的数据库信息。系统的各个功能模块对应于相应的数据库表，各个数据库表包含相应的字段结构，其基本内容和关系如表1所示。
3.3 系统程序设计
本文基于J2EE体系，通过采用Java编程语言实现系统的菜单、数据库、功能的设计。
1）各功能模块菜单的设计
实验管理系统的软件登录后进入主页面，系统的各个功能通过导航菜单模块的设计来体现的，建立实现菜单的主JSP文件，文件名为menu.jsp，其内容如下：
<%@ include file=”/common/taglibs.jsp”%> //标签库
//树状菜单
//用户管理
//机构管理
//设备管理
//维修管理
//报废管理及预警
//设备分配管理
2）数据库的设计
根据数据设计逻辑，以创建用户管理用户表‘User’为例进行说明，用户表‘User’包含字段：用户ID、密码、机构、姓名等，其语句代码如下：
CREATE TABLE ‘User’（
‘user_id’ varchar（255） NOT NULL auto_increment， //用户ID
‘key’ varchar（255） NOT NULL， //密码
‘org_id’ bigint（20） default NULL， //机构
‘name’ varchar（255） NOT NULL， //姓名
PRIMARY KEY （‘user_id’）
） ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=latin1
DEFAULT CHARSET=utf8；
3）数据控制层的实现
数据控制层主要负责应用层跟数据层的交互，其语句代码如下：
public void setUser（User user） {
this.user=user；}
public String delete（）{
user_Manage.remove（user.getId（））； //用户管理模块接口
saveMessege（getText（“user.deleted”））； //用户数据
return SUCCESS；}
public String edit（）{
If（id！=null）{
user=user_rmanager.get（id）； //用户ID
}else{
user=new user（）；
}return SUCCESS；}
4结论
鉴于实验室传统仪器设备管理方法的低效率，基于Web的实验室管理系统研究与设计实现了实验室设备的信息化管理，有助于提高实验室设备管理水平和实验人员工作效率，对改善教学资源和设备的利用率有重要的实用价值，对于推进高校实践教学改革和推动教育管理信息化有重要的意义，本文的研究和设计为实验室管理工作信息化提供了一种行之有效的解决方案。
参考文献：
[1] 张新豪.高等院校实验室管理系统的设计与实现[D].西安：西安电子科技大学，2015：1-52.
[2] 刘培，何彤宇.基于云计算的高校管理信息系统构建研究[J].软件导刊，2015（5）：119-120.
[3] 王高亮.基于MyEclipse的实验室设备管理系统设计[J].开发案例，2012（4）：57-60.
关键词：浏览器/服务器；J2EE体系；实验室管理
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）36-0117-02
Research and Design of Laboratory Management System Based on Web
ZHOU Jing
（Jiangnan University， Wuxi 214122， China）
Abstract： Researches some key techniques of Web browser/server（B/S） structure，J2EE architecture，MySQL database，designs function module and database of the laboratory management system based on Web，using the object-oriented programming method，realizes the data control layer，proposed a design of laboratory management system，thus fulfilling the laboratory equipment management informatization and standardization，which can effectively improve the working efficiency of the laboratory management，to provide a practical tool for laboratory management.
Key words： B/S Structure； J2EE architecture； Laboratory Management
1 概述
實验室是高校从事实践教学的主要场地和重要手段，随着高等教育改革的不断深化，教学规模的不断扩大，高校实验室的设备也不断增多，实验室设备管理工作更为复杂、工作量更为庞大，如何对这些仪器设备进行科学、规范、高效的管理已经成为一个重要课题。传统的人工预约、纸质记录等手工管理手段已经不能满足日益增多的实验教学需求，迫切需要设计出一套灵活高效、易操作的实验室管理系统。
2 系统的技术路线
2.1 B/S结构
浏览器/服务器（Browser/Server）结构简称B/S结构，是WEB兴起后的一种网络结构模式，是对C/S结构的一种变化和改进。WEB浏览器是客户端最主要的应用软件，服务器端由Web服务器、数据库系统服务器和中间件三层结构组成，服务器端和客户端之间在物理上通过Internet相连。这种结构统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到web服务器端，解决了客户机安装维护困难的问题，并简化了系统的开发、维护和使用。B/S结构最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。只要有一台能上网的电脑就能使用，客户端零维护。系统的扩展非常容易，只要能上网，再由系统管理员分配一个用户名和密码，就可以使用了[1]。
2.2 J2EE体系结构
J2EE是Java2平台企业版（Java 2 Platform Enterprise Edition），是针对web服务、业务对象、数据访问和消息传送的一组技术规范与指南，提供基于组件的方式来设计、开发、组装和部署企业应用。这种基于组件的方式不但能降低成本，还能快速跟踪设计和实施。J2EE平台能提供多层分布式应用模型，重复利用组件，提供统一安全模式，并灵活地控制事务处理，多个层次可以处于不同的平台下进行协作应用，具有跨平台的特性。此外，J2EE体系结构还有开发效率高、可移植性强、重用性好、易于维护的特点。
2.3 MySQL数据库
MySQL数据库是一种建立在B/S结构上的、开放源代码的关系型数据库管理系统（RDBMS），是由瑞典TeX公司开发的，具有高性能、多用户、多线程、跨平台的特性。它使用最常用的数据库管理语言——结构化查询语言SQL进行数据库管理，具有丰富的应用程序接口，而且它功能强大、快速稳定、使用灵活、所以其应用极为广泛。
3 系统设计
3.1 系统功能模块设计
根据实验室管理具体的工作需要和工作流程，系统功能主要设计了用户管理、机构管理、设备管理、维修管理、报废管理及预警、设备分配管理等功能模块[2] [3]。各功能模块的内容如下：
1）用户管理：主要对参与实验室设备管理工作的用户信息进行管理，包含的功能有用户信息的增加、删除、修改与检索。管理角色分为：系统管理员、设备管理员、教师。该模块为其他模块提供用户信息，是其他模块的基础。
2）机构管理：实验室机构包括学院、系部、研究所、中心、实验组、教室等，所有的设备都按照机构进行归口管理。包含的功能有机构的增加、删除、修改与检索。
3）设备管理：用于维护和查询设备的基本信息，包含的功能有实验设备的增加、删除、修改与检索以及设备状态查询。
4）维修管理：实现对维护信息的新增、修改、删除的操作，并且可以根据查询条件对设备维护状态进行查询。 5）报废管理及预警：实现按设备年限进行报废预警，并能实现设备报废申请信息填写、修改、删除等功能，且具有对报废申请进行审核同意的功能。
6）设备分配管理：可以實现对设备的分配管理，修改设备使用人、使用地，并且设置相应角色权限。
3.2 系统数据库设计
数据库是实验室管理系统的基础和核心，通过它可以及时准确的获得所需的数据库信息。系统的各个功能模块对应于相应的数据库表，各个数据库表包含相应的字段结构，其基本内容和关系如表1所示。
3.3 系统程序设计
本文基于J2EE体系，通过采用Java编程语言实现系统的菜单、数据库、功能的设计。
1）各功能模块菜单的设计
实验管理系统的软件登录后进入主页面，系统的各个功能通过导航菜单模块的设计来体现的，建立实现菜单的主JSP文件，文件名为menu.jsp，其内容如下：
<%@ include file=”/common/taglibs.jsp”%> //标签库
2）数据库的设计
根据数据设计逻辑，以创建用户管理用户表‘User’为例进行说明，用户表‘User’包含字段：用户ID、密码、机构、姓名等，其语句代码如下：
CREATE TABLE ‘User’（
‘user_id’ varchar（255） NOT NULL auto_increment， //用户ID
‘key’ varchar（255） NOT NULL， //密码
‘org_id’ bigint（20） default NULL， //机构
‘name’ varchar（255） NOT NULL， //姓名
PRIMARY KEY （‘user_id’）
） ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=latin1
DEFAULT CHARSET=utf8；
3）数据控制层的实现
数据控制层主要负责应用层跟数据层的交互，其语句代码如下：
public void setUser（User user） {
this.user=user；}
public String delete（）{
user_Manage.remove（user.getId（））； //用户管理模块接口
saveMessege（getText（“user.deleted”））； //用户数据
return SUCCESS；}
public String edit（）{
If（id！=null）{
user=user_rmanager.get（id）； //用户ID
}else{
user=new user（）；
}return SUCCESS；}
4结论
鉴于实验室传统仪器设备管理方法的低效率，基于Web的实验室管理系统研究与设计实现了实验室设备的信息化管理，有助于提高实验室设备管理水平和实验人员工作效率，对改善教学资源和设备的利用率有重要的实用价值，对于推进高校实践教学改革和推动教育管理信息化有重要的意义，本文的研究和设计为实验室管理工作信息化提供了一种行之有效的解决方案。
参考文献：
[1] 张新豪.高等院校实验室管理系统的设计与实现[D].西安：西安电子科技大学，2015：1-52.
[2] 刘培，何彤宇.基于云计算的高校管理信息系统构建研究[J].软件导刊，2015（5）：119-120.
[3] 王高亮.基于MyEclipse的实验室设备管理系统设计[J].开发案例，2012（4）：57-60.