基于微信企业号的实验室预约系统设计与实现

2017-04-26李程慧付敏峰

电脑知识与技术 2017年6期

李程慧+付敏峰

摘要：结合高校实验室管理工作的具体需求，利用微信企业号开发实验室预约系统，移动端能够随时随地实现查询实验室、预约实验室、查询实验室预约状态和反馈信息等功能。该系统使用HTML5页面实现微信企业号的前端交互，使用Java的框架和ORACLE数据库进行后台处理。为了使系统更好的运行，通过黑名单管理和预约限制功能规范用户行为。使用该系统，不仅提高了实验室管理人员的工作效率，而且激发了学生学习的积极性。

关键词：实验室管理；微信企业号；预约系统；B/S模式

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）06-0115-04

Abstract： According to the specific requirements for the laboratory management in the university， we use the enterprise WeChat account to develop lab booking system so as to realize the queries of the laboratory booking status， and information feedback in all the places. The system uses HTML5 to achieve the front-end interaction of enterprise WeChat account and uses the framework of Java and ORACLE database for background processing.In order to make the system run better， the users behavior can be regulated by the blacklist management and reservation constraints. Using this system， not only can it improve the efficiency of laboratory management， but also it can arouse the enthusiasm of the students.

Key words： laboratory management； enterprise WeChat account； reservation system； B/S mode

實验室是高等院校实践创新的场所和科技人才培养的基地[1]，在高等教育教学中具有举足轻重的作用。实验室的开放程度越高意味着高校的信息化程度越高，教学水平越先进[2，3]。目前高校实验室参与学生广泛、实验资源有限、实验项目众多[4]，如何利用信息技术实现实验教学过程的科学化管理，推动实验教学、科研成果的融合转化[5-6]，成为高校实验室信息化管理工作亟待解决的问题。

1 基于微信企业号的实验室预约系统的必要性和优势

1.1 实验室预约系统的必要性

1）信息沟通困难。在传统的实验室借用方式中，学生和实验员缺少有效的沟通，学生需要去实验员办公室了解实验室空闲情况，并且需要老师签字确认才能进行登记预约，在一定程度上影响学生积极动手的热情，不利于学生个性的发展[7]。其次，在目前高校管理体制下，实验室隶属于不同学院，彼此独立，缺乏实验室间的横向联系[6]。管理职能割裂交叉，各部门和各岗位联系较少，信息沟通不畅。另外，实验室使用需求日益增多，不仅需要满足各类、各级别的大学生学科竞赛[8]和创新训练设计项目团队的需求，还要满足学生开展研究性和探索性实验的需求[9]。人工管理方式受到了强烈的制约，年终工作量的统计又为实验员增加了许多工作。

2）传统的C/S体系结构维护成本高。很多实验室预约系统中开发中选取C/S模式，客户端需要安装专用的客户端软件，通过互联网直接连接到实验室管理系统的数据库服务器，完成相关的预约工作，这种模式对于计算机软硬件环境要求较高，一方面，若电脑出现故障，需要进行安装或维护；另一方面，若系统软件升级，需要每台客户机重新安装，系统可扩充性弱[10]。

1.2 基于微信企业号的实验室预约系统的优势

1）微信是移动终端的主要应用入口[11]，使用人群广泛。微信企业号是微信针对企业客户提供的移动服务[12-15]，唯有企业通讯录的成员才能关注企业号，它可配置多个类似服务号的应用，发送信息数量无限制。企业成员使用移动端实现无纸化办公，提高工作效率。

2）实时信息共享。实验员通过微信企业号的实验室预约系统，及时发布实验室最新消息，学生、教师在手机端快速了解实验室使用情况，通过该平台随时随地预约。

3）B/S模式的优越性。基于Web采用B/S模式，即浏览器、服务器模式。B/S模式的最大优点是用户可以随时随地通过普通浏览器查询、预约实验室等操作，不需要安装复杂的专用软件，相关数据库、应用程序都集中在服务器一端，对于系统的升级、维护都只需在服务器端进行操作，系统延展性好[21]。

4）对接学校其他应用系统。该实验室预约系统与学校的相关系统互通互联，获取数据信息，减少系统管理员的工作量。

5）促进实验室信息化建设。该系统解决了实验室预约矛盾冲突，使实验室教学资源成为像电和网络一样，让师生触手可及。实验室信息化不仅实现设备资源共享，提高实验室服务质量，而且提高学生学习积极性、培养学习兴趣、挖掘学生创新能力和科研能力。

2 基于微信企业号的实验室预约系统开发

2.1 实验室预约平台设计思路

预约系统以“申请人预约，实验员审核”的方式进行管理。申请人从微信企业号端提交实验室预约申请，系统自动发送一条消息于实验员，提醒需要审核新的预约。实验员根据申请原因、预约信誉[17-18]、实验室空闲率等实际情况进行审核。若没有通过审核，则系统自动通知申请人预约失败的原因；若通过审核，则通知申请人预约成功，并将预约信息显示在客户端。用户端企业号和内部服务器之间的数据交互过程如图1所示：

1）数据库设计

后台数据库采用ORACLE数据库系统，该系统具有完整的数据管理功能、可移植性好。管理员信息表主要有用户名、姓名、密码、手机号码、权限；教师信息表包含用户名、教师姓名、密码、教学资料发布权限等；学生信息表包括用户名、学号、专业、密码等；实验室信息表包括实验室名称、房间号、责任人、空闲时间段、容纳人数；实验室预约表包括实验室名称、预约申请人、预约时间；实验签到信息表包括实验室名称、签到人员、签到时间。

2）实验室预约平台架构

该系统使用HTML5页面实现微信企业号的前端交互，使用Java的框架和ORACLE数据库进行后台处理，基于Web采用B/S模式，利用微信消息回复接口，将实验室预约系统的基本功能嵌入到微信平台中。用户不需要安装软件，仅需要从微信企业号端进入即可。

2.2 系统总体功能概述

系统功能模块如图2所示。

1）实验室查询。微信企业平台添加可供借用的实验室列表，实验室信息包括实验室名称、房间号、责任人、空闲时间段、容纳人数等信息，这些信息根据权限从企业号均可直接查询。如图3所示。

2）实验室预约。申请人根据借用需求，选择可借用的实验室。对于大型仪器设备的实验室预约，为了保证实验仪器的正确使用，避免操作失误造成设备损坏、人身安全，首先弹出一个测试界面，关于仪器基本操作及相关安全知识，只有达到一定分值的用户才能预约该实验室。然后进入预约界面，输入借用原因、实验名称、预约时间段，点击提交，将预约信息写入数据库，预约的信息包括申请人、预约时间、地点和实验名称，提交后等待实验员对预约表进行审核。如图4和5所示。

3）预约状态查询。用户可以查询最近一个月的预约记录，预约的状态有待审核、预约成功、预约失败三种。对于预约成功的实验室，用户可以选择取消预约。为了防止实验资源浪费，取消预约至少提前一天，否则影响个人信用积分。对于取消的预约，无需实验员审核，系统自动更新数据库。

4）预约审核。实验员对用户提交的预约表进行审核。根据申请原因以及使用优先级审核预约申请是否批准。若预约失败，系统显示没有通过审核的原因；若预约成功，系统显示实验室名称、预约时间。

5）实验课程考勤。实验室每个仪器设备配置二维码，申请人到达实验室后，扫描设备上的二维码进行签到，也可以在实验室门口使用门禁进行签到。签到模块根据当前日期自动从数据库中检索签到人员的实验室预约信息，与学生的一卡通信息进行比对。预约管理系统引入信誉机制，通过建立个人信用积分，

提高教师和学生的诚信意识。最初的信用积分是100

分，信用积分减分主要包括请假、迟到、早退、不及时取消预约、失约。信用积分加分包括按时到场实验、自觉履行预约承诺。个人诚信度是一种特殊的隐形教育，它可以加强对学生诚信行为的监督，是一个发现问题、及时矫正的过程[18-19]。

6）留言板。用户通过留言板进行信息反馈，学生借用实验室后填写在线使用情况登记。一方面，为实验室预约系统提供建议和技术交流；另一方面，实验员对反馈的实验设备故障情况及时汇总、对设备进行报修，并且更改数据库中相应实验室容纳人数。

7）黑名单管理。信用积分低于85分的用户，一个月内禁止预约实验室。预约限制和黑名单管理规范了用户的预约行为。

2.3 用户角色

系统用户分为实验员、教师、学生和管理员，如图6所示：

1）学生。学生在移动端随时随地查询实验室使用情况、申请预约、取消预约、查看预约状态、利用留言板进行信息反馈。

2）教师。教师除了具有学生角色的功能，还有发布教学信息資源权限，教师预约成功实验室后，可以上传与实验项目有关的资料，以便学生预习。

3）实验员。实验员对用户进行管理，包括权限和角色，对所负责的实验室空闲时间段进行排期、更新实验室相关信息、审核预约申请、管理实验课程考勤和黑名单。若教师预约某个实验室时已经有部分学生预约了，那么实验员将目前已经预约成功的学生数量和教师申请人数进行对比，只有当教师申请人数大于目前学生预约人数、教师的信用积分大于95分、预约时间最少提前一天的情况下，教师才能预约成功。对于教师预约成功的情形，系统自动发消息于当前已经成功预约的学生，通知其预约结果变化，以及预约失败的原因。

4）管理员。作为系统管理员，其职责不涉及实验室预约管理工作，主要参与系统的维护和更新、实验室信息维护、预约记录、用户管理、院系管理等。

管理员维护界面如图7所示。

3 结束语

实验室信息化建设是一个系统工程，它需要学校、学院、教师和实验员的合作和协调。为了减少学生、教师和实验员的数据录入，把更多时间投入科研、教学，就需要和学校其他业务系统进行互联互通。该系统对接了学校相关系统，支持单次预约和批量预约。实验室预约系统的使用，在一定程度上提高了仪器设备利用率，有利于统计设备机时情况；通过留言板的设备故障反馈，实验员及时维修设备。后期将在物联网平台上研究实验室信息化建设，采集实验室的实时环境情况，结合目前开发的实验室预约系统，打造基于互联网思维的智慧实验室。

参考文献：

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