教学实践中心自助预约系统分析与设计

严 飞宋慧宁张 凯

（云南工商学院昆明651701)1

(徐州工程学院外国语学院徐州221008)2

(中国矿业大学公共教学服务中心徐州221116）3

教学实践中心自助预约系统分析与设计

严 飞1宋慧宁2张 凯3

（云南工商学院昆明651701)1

(徐州工程学院外国语学院徐州221008)2

(中国矿业大学公共教学服务中心徐州221116）3

为解决我校艺术类课程教学环节与课程实践衔接方面存在的问题，笔者在分析原有业务流程的基础上，基于用户对于系统需求表现，采用标准建模语言UML对系统进行了需求分析，构建了艺术类教学实践中心实训室自助预约系统模型。通过该模型为自助预约系统提供了一个可行的解决方案，为最终开发一个功能完备且能满足用户需求的系统奠定了良好的基础，以期本系统能提高相关管理人员的工作效率，更好地服务于实践教学和实训室管理。

开放实训室面向对象UML自助预约系统

一、引言

课堂教学和实践教学作为创新人才培养不可或缺的教学组成部分，实践教学的成败对学生的创新能力、动手能力培养起着决定性作用。随着学院办学规模的逐步扩大，在校学生人数逐年攀升，艺术系所承担的实践教学任务逐年增加。在这种条件下，继续采用手工方式统计实训室及设备、纸质申请书申请实训室使用、电话通知实训室使用信息等传统的管理方法，已经无法满足现阶段实验室管理发展的实际需求。在现有管理模式下，艺术类实践课程的实践与教学环节的衔接还存在着诸多问题，例如：学生的自助实践申请需要学生、教师和管理员多次协商才能完成审批。特别是在每学期中后期学生实践需求激增，这些学生不仅来自于不同的班级对应着不同的任课教师和课程，而且实践的层次不同对应着多个实训室。有限的教师和管理员人数，面对实践需求的激增，及时解决出现的问题已是困难，学生实践个性化需求更是难以满足。笔者从如何运用软件工程的方法提高实训室使用效率、降低管理员工作量和减少师生预约时间出发，针对目前学院艺术系实训室管理繁复的困境，进行教学实践中心自助预约系统研究与分析。

二、需求分析

1、系统需求分析

根据实验室管理的现状，从实际出发得出用户对于系统需求表现在以下几个方面：

（1）为教师和管理员提供一个方便高效的实训室管理平台。借助计算机辅助办公的优势，把管理人员从琐碎的设备登记、申请审核等管理工作共解放出来，使其能够把更多的精力、时间投入到实训室建设和实践教学研究等工作中去，从而大幅度提高实训室管理工作的效率。

（2）实训室数字化管理。管理员使用系统获取实训室及实训室设备统计报表，该报表呈送学院管理人员，可以作为采购、维护、报废处理的决策依据。

（3）学生和教师能够通过系统提出自助实践预约申请；管理员根据相关规定审批申请并开放实验室。

（4）系统管理。管理员能够通过系统增、删、改、查用户信息，并可以更改相关用户的权限信息，以及对系统运行的基础数据进行维护。

2、自助预约业务流程分析

自助实践需求不同于传统的分班级的实践实训，参与的学生分散在不同的年级和班级，学生和教师可以轻而易举的通过本系统建立联系，从而完成自主实训室预约工作。图1表示自助预约业务流程图。自助实践预约业务流程描述：学生登录系统通过身份验证后，学生根据自己的需求选择需要预约的实践项目，选择项目完成后进行使用时间选择，使用时间选择分为两种：一、根据个性化需求手动设置使用时间，二、系统自动分配使用时间。完成以上两步即可发出预约申请；学生发出预约后，教师根据学生是否有预约资格对预约申请作出审批；教师审批通过后，管理员根据实验室实际情况，在规定时间内完成确认工作；最后将预约信息反馈给学生，学生根据最终预约结果参与实践实训。

3、自助预约系统功能分析

（1）管理员子系统功能分析

通过分析得知可以帮助管理员完成通知公告的下发、实训室管理、教师信息管理、学生信息管理等工作。通过对管理员子系统功能分析并建立模型，得到管理员子系统用例图如图2所示。

（2）学生子系统功能分析

通过分析得知可以帮助学生完成查看通知公告、预约实训室、查询预约等工作。根据对学生子系统功能分析并建立模型，得到学生子系统用例图如图3所示。

（3）教师子系统功能分析

教师使用教师子系统可以完成查看通知公告、查看和审批预约等工作。通过对教师子系统功能分析并建立模型，得到教师子系统用例图如图4所示。

三、设计思路

本系统采用基于.Net开发平台，B/S三层体系结构的总体构架。.Net平台是微软开发的Microsoft XML Web Services平台，.Net平台使用XML Web Services进行通讯，允许Web应用程序通过Internet进行通讯和共享数据，具有良好的跨平台、跨语言的互操作能力。B/S模式全称Browser/Server既浏览器/服务器模式，产生于Web浏览器兴起后的时代。[1]三层体系结构由界面层既Web浏览器、业务逻辑层既Web服务器、数据访问层组成。

在B/S三层结构中，用户使用PC或PDA终端上的浏览器应用程序链接Web服务器，用户的操作使用浏览器向Web服务器发送HTTP请求，Web服务器的应用程序根据用户操作发送SQL请求访问数据库，操作完成后Web服务器以HTML或XML的格式呈现在用户终端上，系统体系结构如图5所示。

随着HTML5、xml和AJAX技术的进步，B/S架构模式在表现能力和运行速度上的不足也得到了进一步的弥补，B/S架构模式与C/S架构模式相融合发展，甚至取代C/S架构模式已成为时代发展的需要。[2]笔者选取C/S架构模式还基于本单位的管理需求：

1、满足分布广泛的实训室管理的需求

由于笔者所在单位采用校企合作、校外合作单位实训基地的培养模式，很多实训室所在地距离学院千里之遥，学院管理人员有限，从而使得外地实训室的管理处于真空状态。而B/S架构模式，用户的客户端只是浏览器，各实训室只需要利用公用网络架设专用网络就可以实现自助预约系统的远程共享。

2、操作简化

在B/S架构模式下客户端不在分担服务器端的逻辑处理任务，客户端的任务就是发送操作请求和数据呈现。用户的工作简化到只需要有网络和浏览器就可以完成任务。

3、降低投入成本，数据更安全

在B/S架构模式下所有的升级和维护只需要在服务器上进行，这样维护成本更低数据的安全也能得到保障。

4、统一的用户体验

所有信息的管理在服务器端统一进行，同组用户操作界面统一，有效降低了用户学习和维护的时间投入。

四、自助预约系统功能模块设计

自助预约系统所提供的功能是：用户通过浏览器访问Web服务器登录界面，输入账号、密码后登录系统，根据用户角色权限的不同允许其访问授权的页面。用户通过系统所提供的功能进行相应的操作。系统可具体分为四个主要功能模块：系统管理、预约审批管理、自助预约、实验室基础信息管理。系统功能模块图如图6所示。

1、实训室基础信息管理

本模块主要管理院系所有实训室的常规信息，实训室的常规信息包括实训室名称、所在位置、实训室类型、容纳人数、实训室内设备和实训室课程安排表等常规信息。同时实训室基础信息模块还提供了实训室查询功能，教师和学生可以通过搜索实验室名快速查询到实训室的基础信息，通过基础信息判断实训室是否符合预约需求和是否空闲。

2、自助预约和预约审批管理

自主预约和预约审批两个模块共同完成了实训室自主预约的功能。自助预约模块对应的用户是学生，学生通过身份信息登录系统后填写预约申请，在预约之后学生还可以修改预约申请和查询预约审批情况；预约审批管理模块对应的用户则是审批人员（教师、管理员），在预约申请生成后，教师首先审核学生是否有预约资格，通过教师审核后的预约申请，管理员通过对照实训室使用登记情况，在规定时间内完成确认工作。学生在查询到预约申请审批通过后，就可按照自己预约的时间去到指定地点参加实训了。

3、系统管理

系统管理模块负责系统正常运行维护的工作，工作内容主要是用户账户密码重置、注册新用户；另外还有实训室的增删改查和通知公告的发布。

4、功能数据分析

经过分析后得知系统中所需的控制类之间的关系如下图7所示。图中自主预约系统控制类依赖于实训管理、预约管理、设备管理和系统管理控制类，实训室管理控制类依赖实训室信息查询、实训室信息修改和实训室信息录取控制类；预约管理控制类依赖选择预约项目和使用时间选择、管理员审批、教师审批控制类；设备管理控制类依赖实训室设备信息查询、实训室设备信息修改和实训室设备信息录入控制类；系统管理控制类依赖用户管理、用户权限管理和用户角色管理控制类。

五、系统库结构设计

根据自助实践预约系统所需功能，分析得出数据表主要包含以下八种：

1、Users.存储用户个人信息，含用户名、密码、角色信息、联系电话等字段。

2、Order.存储申请信息，含预约申请编号、预约人、实践项目名称、拟预约实训室名称、预约负责人、联系电话、拟预约使用时间等字段。

3、Passed_teacher.存储已通过教师审核的预约信息，含预约编号、审批人、审批时间等字段。

4、Passed_admin.存储已通过管理员审核的预约信息，含预约编号、审批人、审批时间等字段。

5、Message.存储预约审批结果信息，含预约申请编号、实训室名称、使用时间等字段。

6、Semester.存储学期信息，含学年信息、学期信息、学期起止时间、教学周数、当前周次等字段。

7、Bulletin.存储系统公告信息，含公告编号、公告标题、公告内容等字段。

8、Information.存储实训室基础信息，包含实训室名称、所在位置、实训室类型、容纳人数、所有设备等字段。

六、结束语

自助实践预约系统能够使实训室资源最大程度利用，也为了管理员提供了一个更高效的实训室开放方式。伴随着时代的发展在教学改革不断深化的大环境下，如何提高大学生的创新能力及动手能力逐步成为各大院校争相研究的课题，建设一个适合学院发展需求的自助预约系统，符合“以学生素质提升为核心”的教育教学理念。笔者采用UML对教学实践中心实训室自助预约系统进行建模。通过该模型为自助预约系统提供了一个可行的解决方案，也为开发人员明确了用户需求，为最终开发一个功能完备且能满足用户需求的系统奠定了良好的基础。

[1]沈莉.基于Web的开放实验室管理系统设计与实现[D]，华东师范大学学位论文，2010.

[2]陈雨花.基于B/S的实验室管理信息系统设计与实现[D]，电子科技大学学位论文，2013.

严飞（1992～），男（汉族），河南周口，硕士研究生，云南工商学院助教，研究方向：媒体应用。

宋慧宁（1985～），女（汉族），河南安阳，硕士研究生，徐州工程学院外国语学院实验师，研究方向：现代教育技术，教学设计。

张凯（1988～），男（汉族），河南周口，硕士研究生，中国矿业大学公共教学服务中心实验师，研究方向：新媒体技术。

Analysis and Design on the Buffet Reservation System in Teaching Practice Center

Yan Fei1Song Huining2Zhang Kai3
(Yunnan Technology and Business UniversityKunming651701）1
（Foreign Languages Department,Xuzhou Institute of TechnologyXuzhou221008）2
（Public Teaching Service Center,China University of Mining and TechnologyXuzhou221116)3

To solve my school art class curriculum teaching and practice of curriculum problems of cohesion,The author based on the analysis of the existing business processes,based on the actual needs of the system,The use of object-oriented modeling language UML research and analysis,Constructed Art Teaching practice Center training room buffet reservation system model.With this model provides for the self-reservation system a viable solution for the ultimate development of a fully functional system can meet user demand has laid a good foundation,In order to improve the efficiency of the system related to the management staff to better serve in practice teaching and laboratory management.

Open training room Object-oriented UMLSelf-booking system

G423；TP311.5

B

161010-7387