李鹍　張勇　楊蕾新　柳葉飛

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，學(xué)生群體的微信使用率達(dá)到百分之八十八點(diǎn)七。結(jié)合我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的實(shí)際需求，以及微信公眾平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，解決我校同學(xué)實(shí)際問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)架構(gòu)，根據(jù)微信公眾平臺(tái)的API文檔進(jìn)行開(kāi)發(fā)，采用高版本PHP，使用NGINX搭建反向代理系統(tǒng)中高并發(fā)情況帶來(lái)的服務(wù)器壓力，使用MYSQL進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)室；提高管理效率

一、 引言

伴隨著微信在大學(xué)生群體使用率的瘋狂提升，微信公眾平臺(tái)也逐漸體現(xiàn)出其便利性，這也是實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約系統(tǒng)對(duì)接微信公眾號(hào)的重要原因。

為使我校實(shí)驗(yàn)室資源可以被充分利用，確保學(xué)生可以規(guī)范有序地使用開(kāi)放教學(xué)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約系統(tǒng)及其背后開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)協(xié)助我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心做好實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放工作。讓學(xué)生可以進(jìn)入開(kāi)放教學(xué)實(shí)驗(yàn)室完成相關(guān)設(shè)計(jì)或科研項(xiàng)目。

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約系統(tǒng)可以在微信公眾號(hào)網(wǎng)站中將實(shí)驗(yàn)室的各類信息直觀地呈現(xiàn)在師生面前，讓師生可以根據(jù)自身情況來(lái)選擇實(shí)驗(yàn)室，不需要再奔走于各個(gè)實(shí)驗(yàn)室之間，同時(shí)減少實(shí)驗(yàn)員的工作量，提高實(shí)驗(yàn)室的管理以及利用效率。

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約系統(tǒng)包括學(xué)生、教師、實(shí)驗(yàn)員三個(gè)類型用戶，系統(tǒng)主要提供實(shí)驗(yàn)室信息查詢、實(shí)驗(yàn)室課表查詢、實(shí)驗(yàn)室在線預(yù)約、退訂、實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)信息管理維護(hù)以及實(shí)驗(yàn)室使用記錄等其他數(shù)據(jù)分析功能。

二、 實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)的需求分析

（一） 開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

1. 有利于提高學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)。對(duì)于開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生是直接受益者。除一定的必修課程外，學(xué)生可以根據(jù)個(gè)人興趣愛(ài)好、專業(yè)發(fā)展方向選擇性地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

2. 有利于培養(yǎng)一支高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于實(shí)驗(yàn)員的素質(zhì)提出了更高的要求，要求他們不斷地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革。

3. 充分使用實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備，提高現(xiàn)有設(shè)備的使用率。

（二） 開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室教學(xué)弊端

由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不確定性，使得實(shí)驗(yàn)時(shí)間的安排無(wú)法按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行，或按照傳統(tǒng)方式運(yùn)行，需要花費(fèi)大量的人力配置，所以需要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持解決上述問(wèn)題，需要一個(gè)能與當(dāng)前實(shí)際需求相適應(yīng)的、高效的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。

三、 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約系統(tǒng)以微信公眾平臺(tái)網(wǎng)站作為入口，即無(wú)須考慮系統(tǒng)兼容以及瀏覽器版本兼容問(wèn)題，降低本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)時(shí)間成本。系統(tǒng)采用高版本的PHP、NGINX以及MYSQL數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)。

（一） 技術(shù)特性

1. PHP 7.1簡(jiǎn)介及新特性

PHP是一個(gè)開(kāi)源腳本語(yǔ)言，主要使用與WEB開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。PHP支持幾乎所有流行的數(shù)據(jù)庫(kù)以及操作系統(tǒng)，并且PHP可以使用C、C++進(jìn)行拓展，例如Swoole-面向生產(chǎn)環(huán)境的PHP異步網(wǎng)絡(luò)通信引擎PHP 7.1在性能上優(yōu)于PHP5.6版本3倍之多。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)操作中，PHP 7.1依然優(yōu)于5.6版本。PHP 7.1版本在開(kāi)啟zend Opcache 拓展后相較于PHP5.6提升近乎20倍。

2. NGINX簡(jiǎn)介及反向代理功能

NGINX是一個(gè)高性能的HTTP和反向代理服務(wù)器，其優(yōu)點(diǎn)主要在于占用內(nèi)存少，并發(fā)能力強(qiáng)。

反向代理是指通過(guò)緩沖經(jīng)常被請(qǐng)求的頁(yè)面來(lái)緩解服務(wù)器的工作量，將客戶機(jī)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的目標(biāo)服務(wù)器；并將從服務(wù)器上返回的結(jié)果返回給客戶端，而代理服務(wù)器與目標(biāo)主機(jī)對(duì)外表現(xiàn)為一個(gè)服務(wù)器。

（二） 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1. 系統(tǒng)功能

（1）登陸/注冊(cè)/找回密碼；

（2）實(shí)驗(yàn)室預(yù)約/取消預(yù)約；

（3）實(shí)驗(yàn)室課表及信息查詢；

（4）實(shí)驗(yàn)室課表及信息維護(hù)；

（5）實(shí)驗(yàn)室預(yù)約數(shù)據(jù)管理/分析。

2. 系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)采用MVC模式進(jìn)行開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)各層之間在互不干擾的情況下進(jìn)行本層的開(kāi)發(fā)，縮短系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期，降低程序后期維護(hù)成本，降低系統(tǒng)耦合度；采用NGINX服務(wù)器搭建并配置負(fù)載均衡/反向代理，解決單一服務(wù)器壓力過(guò)大以應(yīng)對(duì)高并發(fā)情況；前端使用WEUI與微信UI風(fēng)格統(tǒng)一，提高用戶體驗(yàn)。

四、 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)瞄準(zhǔn)微信平臺(tái)上手簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，降低開(kāi)發(fā)難度以及開(kāi)發(fā)使用成本，用戶可以隨時(shí)隨地訪問(wèn)實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)，用戶無(wú)須下載APP，通過(guò)獨(dú)有的微信OPENID驗(yàn)證以及賬戶綁定機(jī)制，一次登錄終身使用。

實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)完成后，在云服務(wù)器上搭建后，歷經(jīng)了應(yīng)用測(cè)試、二次開(kāi)發(fā)、云環(huán)境托管三個(gè)狀態(tài)，系統(tǒng)目前運(yùn)行穩(wěn)定，響應(yīng)迅速，操作流暢，無(wú)任何請(qǐng)求失敗或宕機(jī)的故障發(fā)生，先后有約一千人次進(jìn)行預(yù)約，便捷實(shí)用，深受師生好評(píng)，由此說(shuō)明，實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)在一定程度上達(dá)到了最初的設(shè)計(jì)要求，大致滿足了用戶需求。

五、 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)基于PHP開(kāi)發(fā)的沈陽(yáng)師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基本原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行大致闡述，并介紹實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約系統(tǒng)的主要模塊及其功能。根據(jù)當(dāng)下的信息發(fā)展方向，結(jié)合我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供實(shí)驗(yàn)室信息查詢、實(shí)驗(yàn)室課表查詢、實(shí)驗(yàn)室預(yù)約、實(shí)驗(yàn)室退訂、實(shí)驗(yàn)室預(yù)約記錄管理、實(shí)驗(yàn)室使用記錄等數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)室評(píng)估等功能。提高了我校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的規(guī)范性和信息化程度，成功地減少實(shí)驗(yàn)員的工作量，成功提高了實(shí)驗(yàn)室管理效率。由于開(kāi)發(fā)成員的技術(shù)能力、項(xiàng)目時(shí)間等限制，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約系統(tǒng)仍存在一定的不足，需要持續(xù)不斷地更新和提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖鵬博.高校開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[D].大連理工大學(xué)，2008.

[2]王柳婷，等.基于高?？蒲袠I(yè)績(jī)考評(píng)系統(tǒng)微信運(yùn)維平臺(tái)開(kāi)發(fā)與實(shí)踐[J].考試周刊，2017（85）.

作者簡(jiǎn)介：

李鹍，張勇，楊蕾新，遼寧省沈陽(yáng)市，沈陽(yáng)師范大學(xué)科信軟件學(xué)院；

柳葉飛，遼寧省沈陽(yáng)市，沈陽(yáng)師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。