胡惠娟，馬 菂

（九江職業(yè)大學(xué)，江西 九江 332000）

隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)是高職院校教學(xué)、科研和管理中不可缺少的。教育部等六部門關(guān)于印發(fā) 《現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)規(guī)劃（2014-2020年）》的通知中明確指出“將工學(xué)結(jié)合貫穿職業(yè)教育教學(xué)全過(guò)程，學(xué)生從入學(xué)開始就接受相應(yīng)的動(dòng)手和實(shí)踐課程”和“加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)”[1]。由此可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)是高職教育中重要的組成部分，實(shí)驗(yàn)室是人才培養(yǎng)的重要載體和基地。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理采用手工紙質(zhì)管理模式，在實(shí)驗(yàn)室的申請(qǐng)和使用管理、耗材的申請(qǐng)和管理、器材的借出歸還管理等方面已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在的需要，降低了實(shí)驗(yàn)室管理效率，制約了實(shí)驗(yàn)室管理。

本文提出了一個(gè)采用Spring Boot框架的基于B/S（瀏覽器/服務(wù)器模式）架構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。下面從系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)、系統(tǒng)分析、總體設(shè)計(jì)、功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四方面進(jìn)行項(xiàng)目說(shuō)明。

1 系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)

Spring Boot框架是由Pivotal團(tuán)隊(duì)提供，是為了能夠幫助使用Spring框架的開發(fā)者快速高效地構(gòu)建一個(gè)基于Spring框架以及Spring生態(tài)體系的應(yīng)用解決方案[2]，采用“約定大于配置”的思想[3]，采用免XML文件配置模式，簡(jiǎn)單性使得Java開發(fā)人員能夠快速、易用和使用的基礎(chǔ)性的框架。

本系統(tǒng)是基于Spring Boot框架，采用簡(jiǎn)潔、層次感的RESTful設(shè)計(jì)風(fēng)格實(shí)現(xiàn)的前后端分離的管理系統(tǒng)，在開發(fā)過(guò)程中開發(fā)人員無(wú)需關(guān)注底層邏輯的實(shí)現(xiàn)，只需處理業(yè)務(wù)應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)。

在Web應(yīng)用開發(fā)中，選用輕量級(jí)web框架——Spring MVC，它使用IoC將控制邏輯和業(yè)務(wù)對(duì)象實(shí)現(xiàn)了完全的分開[4]，是一個(gè)教科書式的典型MVC構(gòu)架；使用Spring Security支持大量地依賴于Servlet過(guò)濾器為應(yīng)用系統(tǒng)提供安全訪問(wèn)控制解決方案。在持久層方面，采用Spring Data Jpa技術(shù)簡(jiǎn)化應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的開發(fā)。視圖層采用Thymeleaf頁(yè)面模板引擎，瀏覽器直接渲染、前端和后端并行開發(fā)方式，它是一個(gè)種非常便捷地創(chuàng)建和維護(hù)模版的方式，適合用于渲染MVC模式中的視圖層界面[5]。

2 系統(tǒng)分析

系統(tǒng)主要涉及到教師、實(shí)驗(yàn)室人員、實(shí)驗(yàn)室主管、系統(tǒng)管理員四種用戶。下面對(duì)教師、實(shí)驗(yàn)室人員、實(shí)驗(yàn)室主管三個(gè)關(guān)鍵用戶業(yè)務(wù)分析進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

(1)教師主要是需要該系統(tǒng)滿足在實(shí)驗(yàn)室教學(xué)過(guò)程中常用的查詢和申請(qǐng)功能。教師在系統(tǒng)中查看個(gè)人的課表信息，并且根據(jù)在特殊情況下提出申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室使用申請(qǐng)；在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室完成使用后，需要在平臺(tái)上提交實(shí)驗(yàn)室使用情況登記，有助于實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理；教師在教學(xué)過(guò)程中如需使用實(shí)驗(yàn)室相關(guān)其他器材，需要先在系統(tǒng)平臺(tái)提交申請(qǐng)，通過(guò)審批后，在相關(guān)實(shí)驗(yàn)室人員中借/還相關(guān)的器材；在實(shí)驗(yàn)中需要使用實(shí)驗(yàn)消耗品（下面簡(jiǎn)稱耗材），需要先在平臺(tái)提出申請(qǐng)，通過(guò)審核后，在相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室人員中領(lǐng)取耗材。教師用例圖如圖1所示。

圖1 教師用例圖

(2)該系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)室人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)器材和耗材管理進(jìn)行查詢、申請(qǐng)和確認(rèn)業(yè)務(wù)。實(shí)驗(yàn)室人員在系統(tǒng)中可以查看所管轄的實(shí)驗(yàn)室使用情況，監(jiān)督和督促教師在上課期間對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的安全、衛(wèi)生等多方面的管理；實(shí)驗(yàn)室人員對(duì)新購(gòu)買的器材和耗材進(jìn)行入庫(kù)操作，并且可以查看現(xiàn)有庫(kù)存器材和耗材情況；當(dāng)教師借用器材的申請(qǐng)通過(guò)審核后，相關(guān)實(shí)驗(yàn)室人員確認(rèn)器材的借出和歸還信息；當(dāng)教師申請(qǐng)領(lǐng)取相關(guān)耗材審核通過(guò)后，相關(guān)實(shí)驗(yàn)室人員對(duì)耗材的領(lǐng)取信息進(jìn)行確認(rèn)；當(dāng)實(shí)驗(yàn)室人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室器材進(jìn)行檢查和核實(shí)后，對(duì)需要報(bào)廢和報(bào)修的器材進(jìn)行申請(qǐng)，待主管確認(rèn)后進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)。實(shí)驗(yàn)室人員用例圖如圖2所示。

(3)該系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)室主管對(duì)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)申請(qǐng)進(jìn)行確認(rèn)、系統(tǒng)基本信息維護(hù)業(yè)務(wù)。主管在系統(tǒng)中查詢實(shí)驗(yàn)室使用登記情況，并且審核教師提出的教室使用申請(qǐng)；主管在系統(tǒng)中審核教師提出的器材借出和還入、耗材領(lǐng)用申請(qǐng)；主管在系統(tǒng)中審核實(shí)驗(yàn)室人員提出的器材報(bào)修、報(bào)廢申請(qǐng)；主管在系統(tǒng)中查看器材、耗材庫(kù)存情況；主管可以對(duì)系統(tǒng)中班級(jí)信息、課程信息和實(shí)驗(yàn)室信息進(jìn)行維護(hù)的業(yè)務(wù)。實(shí)驗(yàn)室主管用例圖如圖3所示。

圖2 實(shí)驗(yàn)室人員用例圖

圖3 實(shí)驗(yàn)室主管用例圖

3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

通過(guò)咨詢、項(xiàng)目調(diào)查、分析等方法獲取實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的用戶需求，為了詳細(xì)的說(shuō)明系統(tǒng)需求，對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理相關(guān)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)室器材和耗材模塊是實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)中處理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大、操作人員較多、管理內(nèi)容較復(fù)雜的業(yè)務(wù)之一，器材借/還詳細(xì)業(yè)務(wù)流程圖如圖4所示。

3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

根據(jù)項(xiàng)目需求分析，實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)主要有教師、耗材、器材、教室、學(xué)期等多個(gè)實(shí)體。系統(tǒng)涉及的主要表有教師表（teacher_info）、課程表（timetable_info）、實(shí)驗(yàn)室情況登記表（lab_registration）、耗材表（consumable_info）、耗材入庫(kù)表（consumable_storage）、器材表 （equipment_info）、器材庫(kù)存表（equipment_repertory）等多張表，主要的關(guān)系圖如圖5所示。

圖4 器材借/還業(yè)務(wù)流程圖

圖5 數(shù)據(jù)庫(kù)主要關(guān)系圖

4 功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)采用Spring Boot框架技術(shù)實(shí)現(xiàn)B/S模式（瀏覽器/服務(wù)器模式），根據(jù)前期的系統(tǒng)功能分析和數(shù)據(jù)庫(kù)分析，實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)整體分為：基礎(chǔ)信息模塊、實(shí)驗(yàn)室模塊、耗材模塊、器材模塊和系統(tǒng)管理模塊，系統(tǒng)主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室信息、器材和耗材出/入庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)基本信息的維護(hù)和操作。系統(tǒng)操作人員為：教師、實(shí)驗(yàn)室人員、實(shí)驗(yàn)室主管和系統(tǒng)管理員。詳細(xì)的功能結(jié)構(gòu)如圖6所示。

圖6 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)目前高職院校實(shí)驗(yàn)室管理的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的基于主流框架 （Spring boot）的B/S高職院校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)充分考慮教師、實(shí)驗(yàn)室人員、主管之間的信息交流，做好業(yè)務(wù)需求分析和設(shè)計(jì)，使得各成員間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室共同使用、共同管理工作，提高實(shí)驗(yàn)室使用中申請(qǐng)、登記和反饋的效率，方便相關(guān)人員進(jìn)行統(tǒng)籌管理。