实验室信息化管理中教室预约小程序的设计与实现

关键词：实验室信息化管理；教室预约；微信小程序

多媒体教室作为当前高等教育教学的重要场所[1]，以湖北理工学院为例，全校的教室均已升级为多媒体教室。在非教学时段，学生可利用这些教室开展学生团体活动或班级组织的活动，既方便了教师的教学工作，也极大地丰富了学生的校园生活[2]。然而，在多媒体教室的管理过程中，存在以下问题：1） 空置浪费现象严重；2） 师生预约教室流程复杂[3]；3） 纸质版材料的管理和统计不便[4]。针对这些问题，本文拟开发一款系统，师生可以在线完成多媒体教室的信息查询、教室预约等操作，管理人员则进行线上审核，旨在提升师生在预约和使用多媒体教室时的体验，同时减轻管理人员在教室预约工作上的负担。

1 需求分析

在系统需求分析阶段，开发者须了解用户的详细需求、项目的可靠性等，以明确系统的主要功能[5]。目前，需求分析主要从问卷调研与分析、国内外参考文献分析和技术可行性分析3个方面展开。

1.1 问卷调研

根据系统需求分析要求设计问卷，内容主要涉及调研者身份、开展班级活动方式、教室预约系统有无必要、系统涉及功能等，共下发问卷198份，回收181份，有效问卷181份。调研者通过对问卷内容进行整理、录入和分析，其中对人员身份、教室预约系统必要性及小程序的占比情况进行了分析，结果如表1所示。

绝大部分调研者支持开发教室预约系统，但仍有少部分调研者对教室预约系统仍持怀疑态度，认为会存在系统信息更新不确定、系统后期维护、操作过程麻烦等问题。

1.2 国内外相关研究

在知网中按照关键字“教室预约”进行搜索，共检索出32篇相关期刊论文，其中国内期刊30篇，国外期刊2篇。对32篇论文从预约内容、实现技术、发表时间等方面对论文进行分析，内容如表2所示。

随着时间的推移和技术的发展，实现教室预约的技术越来越多样化，从网页Web发展到手机App、微信小程序、微信公众号等，系统操作越来越简便，对使用者越来越友好。

1.3 技术可行性

根据问卷调研和国内外参考文献情况进行技术可行性分析，目前主要对Web网页、App和小程序3种技术展开调研，内容主要包括依托设备、占用内容、开发语言、代码难易程度等方面。

基于上述技术调研结合问卷调研、国内外参考文献情况，本文将依托小程序技术实现教室预约系统。

2 系统设计

2.1 总体架构

系统总体架构设计包括前端、后端两方面。前端开发采用微信小程序，后端开发包括中间层和数据库层两方面，主要采用Express搭建服务器，通过域名解析方式，使前端和后端进行数据访问，数据库采用MySQL。具体框架结构如图1所示。

2.2 功能模块

系统功能设计主要包括四大功能模块和管理员操作模块。四大功能模块包括教室查询、教室预约、预约进度和我的信息等功能，管理员操作模块包括课表导入、预约审核、预约修改和个人信息审核等功能，其中，将教室预约设置为首页。具体如图2所示。

2.3 数据库模块

根据功能模块图，本文详细设计了系统数据库，绘制出系统E-R图，如图3所示。图中长方形表示实体，椭圆形表示实体属性，菱形表示实体与实体之间的关系。系统涉及4个实体，分别为用户、教室、课程、学期，其中实体与实体之间的关系分别为用户预约教室、课程占用教室、课程所在学期。

3 机制研究

教室预约系统在教室预约、预约审核等功能上融入了机制算法，用于教室预约推荐、缩短审核时间，从而帮助师生预约合适的多媒体教室、减轻管理员审核工作量，增强用户体验感，提升工作效率。

3.1 预约机制

在系统中融入受欢迎的预约机制，用以帮助师生获取合适的多媒体教室。在数据库设计中增加一张教室预约统计表，记录各教室不同年份和学期预约完成次数。用户在教室查询页面选择日期和教室信息，呈现该日期下教室占用情况及上一学期教室预约总次数，方便用户了解教室的受欢迎程度。

某教室上一学期受欢迎程度计算公式如下：

3.2 审核机制

系统对不同用户提交的同一时段预约信息，即不同用户预约同一教室的时间段重合或者相交，系统将融入预约优先级机制，即根据不同用户提交的占用时长、提交时间、重要程度进行预约优先级计算，然后将最大优先级用户信息呈现给系统管理员审核，其余用户预约失败。计算优先级过程如下：

4 系统实现

前端采用微信开发者工具，后端则利用Vscode开发工具搭建Express整体框架，并采用MySQL构建数据库。配置域名服务器对服务器IP进行域名解析，作为前端和后端数据交互的桥梁。

教室预约作为系统首页，底部tab栏用于系统功能切换，包括教室查询、教室预约、进度查询和个人信息等页面的切换。系统在首页设置了核验用户是否在数据库中存在的功能。若用户已完成注册并写入数据库中，则从数据库中获取个人信息直接写入此页面的data中，同时可传递至其他页面，供其他页面调用此信息。若用户未注册，系统将直接提示用户完成注册，未完成注册的用户将无法使用系统的其他功能。

4.1 教室查询

系统的教室查询功能服务于教室预约功能，用户在此页面可查询教室的占用情况。在教室查询页面，用户需选择查询日期、教室楼栋、教室编号，并提交查询数据。在classroom_Inquiry.js页面的methods函数中调用classroomInquiry接口，Express后端封装的该接口将访问MySQL数据库，获取数据库中该教室在某一日期下占用的各时间段信息并返回。

在系统实现过程中，由于将时间段设置为时间字段类型不方便判断时间前后或交叉情况，因此将时间段设置为课程节次，完全对应上课时间，即设置时间段为数字型。例如，1表示时间段8：00—8：45，2表示8：55—9：40，以此类推。此设置方便系统存储和读取，后端将数字型时间段返回后，前端页面进行解析呈现。

4.2 教室预约

教室预约页面是系统首页，此页面由一个表单组成，涉及填写的文本框有预约日期、预约开始时间（节次）、预约结束时间（节次）、预约教室楼栋和教室编号、预约用途，预约重要等级，用户填写并提交上述预约文本信息后，在前端classroom_Appointment.js文件中采用post方式调用classroomAppointment接口，接口连接MySql数据库，将已提交的预约信息写入预约数据表中，预约状态设置为提交预约信息，并返回预约状态S = { c，-1，“预约已提交，进入初审阶段”}。

教室预约进度有六种状态，即S = { t，c，g，q，z，w }，其中，t=提交教室预约，c=系统初审阶段，g=管理员审核阶段，q=个人申请取消预约阶段，z=正在使用阶段，w= 使用完成阶段。S的每个状态阶段都对应两个值{-1，1，0}，-1表示由上一阶段直接跳转至下一阶段，未进行任何处理，1表示通过，即将进入下一阶段，0表示未通过，不能进入下一阶段。每个阶段都设置状态说明属性，若状态值为0，则系统将给出不通过理由，方便管理员和用户查看。

在预约进度页面，用户可查看个人提交的预约申请根据预约申请ID获取详细预约信息，在详细预约信息页面，用户可根据自身需求取消此预约，取消完成后预约状态返回S = { q，1，"个人申请取消预约"}。

4.3 个人信息

个人信息页面提供用户注册、登录和查看个人信息等功能，用户进入小程序首页，在onLoad函数中判断用户是否在个人信息表中存在，若存在，直接获取用户信息完成登录，若不存在，会在首页弹出未注册信息。用户在注册页面，提交姓名、性别、身份、联系方式，工号或学号、学院或部门、院系年级（学生填）、班主任姓名和班主任联系方式（学生填）。用户提交注册信息后，调用register接口，访问导入信息表核对用户信息，若一致，将用户信息写入个人信息表中，返回注册成功，若不一致，返回注册失败。

5 结束语

此款微信小程序在实现过程中融入了预约和审核机制，减轻了管理员在教室预约工作上的负担，并增强了用户体验感。后期将在教室预约完成后添加用户评价页面，用户可在此页面反映教室在预约和使用过程中存在的问题、小程序需要改进的地方，以便小程序后期的迭代更新，同时方便为用户推送最受欢迎的教室。