基于Android的实验室预约管理系统的分析与设计
作者：王立 梁可新 杨秋田 秦世林
来源：《科学与财富》2018年第32期
        摘要：本文从我国高校实验室使用现状出发，阐述了实验室预约管理系统的必要性和意义，可以提高师生的上课效率和实验室的管理水平等，本文给出了实验室预约管理系统的功能分析与设计，通过管理员管理、学生管理、教师管理和实验室人员管理对系统进行分析和设计，无纸化信息化的运用，借助移动互联技术构建移动的实验室预约管理平台。
        关键词：Android；实验室预约管理；信息管理
        1实验室预约管理系统的必要性和意义
        随着信息化的高速发展，高校教育也日新月异，作为大学生的重要实践场所，实验室的日常管理日益规范，实验室管理和运行等需要更好的利用校园网的丰富资源，实现资源共享，提高实验室管理水平，方便师生教学，是现在高校所面临的一个共性问题。为了适应教学的需要，高校实验室大量更新设备，如计算机、服务器和路由器等，安装了新的功能和版本的教学
及科研软件，开设了新课程，但实验室的管理和服务方式仍采用原先部分内网办公加部分手工记录和传达的工作方式，造成现工作量比原来更大，但设备资源使用效率却更低。同时，随着高校信息化、数字化的发展，许多部门和服务窗口都在搭建便捷的信息服务平台。因此，设计一套基于移动平台，能够优化设备资源配置、简化工作流程、适应当前移动互联网趋势的实验室预约管理系统很有必要。通过使用实验室预约管理系统，实验室管理人员可以根据实验室和学生的具体情况，变被动管理为主动管理，提高管理效率；学生可以随时随地，自主对实验进行预约，并自行完成自己预约的实验项目；教师也可以为学生预约实验机位，同时发布实验任务，查看学生实验情况，并评阅学生实验，从而做到三方有机配合，方便了教学，提高了实验室的管理效率。
        2实验室预约管理系统的功能分析与设计
        2.1管理员管理模块分析与设计
        管理员可以对学生和教师的信息进行管理，发布实验任务，进行实验安排，还可以对实验室设备的信息进行管理更新。管理学生信息：对学生信息进行统计管理；管理教师信息：对教师信息统计管理；发布实验任务：实验任务显示在移动端，供老师和学生进行预约；管
理实验室设备：统计实验室的设备，并对其进行合理的管理和维护。
        2.2学生信息管理模块分析与设计
        学生用户可以查看个人信息，对实验进行预约和查询成绩。查看和修改个人信息；查询实验信息：学生登录后，点击我要预约，界面显示实验信息列表；学生预约实验：学生可以在我要预约功能区查看实验信息列表，然后学生根据自身的需求进行预约；查询预约信息：学生能查看自己预约的信息，是否被管理员审核通过；查询实验成绩：学生完成实验后，可以查看老师发布的实验成绩。
        2.3教师管理模块分析与设计
        php成绩管理系统教师用户可以预约多个实验、对学生做过的实验进行打分。查看和修改个人信息；预约多个实验机位：教师用户登录后，可以为学生预约多个实验机位；发布学生实验成绩：教师查看完学生的实验结果后，可以在系统上对这位学生的实验情况评分，给出成绩。
        2.4实验室人员管理模块分析与设计
        实验室人员管理模块用于记录实验人员每天的工作计划和具体实际情况，对每天的工作任务进行记录，提供本地工作日志数据与服务器数据的同步更新。
        3数据库分析与设计
        数据库作为存储和读取数据的平台系统，系统的各功能，如查询、预约、注册登录等都需要调用服务器上的数据库。系统的数据处理分为方面，分别是服务端数据、本地数据和系统配置参数。服务端数据处理是指 Android客户端通过访问服务器上的实验室预约管理系统数据库。实现管理学生信息、教师信息、管理实验室设备、发布实验任务、预约实验机位、预约实验、查询实验信息及成绩等数据的处理。本地数据处理主要是存储实验室管理中的工作日志数据，通过SQLite数据库存储管理这些数据。系统配置参数处理是指存储实验室管理系统客户端程序的基本配置信息，使用简单存储访问机制进行存储。
        4系统开发关键技术简介
        4.1 Android系统
        Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智
能手机和平板电脑，由Google公司和开放手机联盟领导及开发。Android采用了分层的架构，共分为四层，从高到低分别是Android应用层，Android应用框架层，Android系统运行层和Linux内核层。应用层供一些核心应用程序包，例如、短信、日历、地图、浏览器和联系人管理等。同时，开发者可以利用Java语言设计和编写属于自己的应用程序，而这些程序与那些核心应用程序彼此平等、友好共处。应用程序框架层是Android应用开发的基础，包括活动管理器、窗口管理器、内容提供者、视图系统、包管理器、电话管理器、资源管理器、位置管理器、通知管理器和XMPP服务十个部分。系统运行层包括九个子系统，分别是图层管理、媒体库、SQLite、OpenGLEState、FreeType、WebKit、SGL、SSL和libc。Linux内核层依赖于Linux2.6内核，如安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型，是作为硬件与软件栈的抽象层。
        4.2 Eclipse集成开发工具
        Eclipse最初是由IBM公司设计开发并捐献给开源社区的，目前己经发展成广大用户使用的JAVA IDE工具。它具有很多优势的功能，通过插件开发环境可以构建与Eclipse环境无缝集成的工具。尽管Eclipse是使用Java语言开发的，但它的用途并不限于Java语言，支持诸如C/C++、PHP、Android等编程语言的插件。
        4.3 SQLite数据库
        SQLite是一个嵌入式库并且实现了零配置、无服务端和事务功能的SQL数据库引擎。它在广泛领域内被使用，而且单线程读写性能与MySQL比肩，并且保证ACID性。SQLite的存储后端是采用Btree实现，多个连接可以并发操作，但是同一时间只允许一个写着存在。SQLite具有体积小、性能高、可移植性强、SQL支持和丰富的API接口等特点。
        5小结
        实验室管理是一项重要但比较繁琐的工作，借助基于Android的实验室预约管理系统，能够把基于手工或者传统网页的实验室预约放到手机端，随时随地完成实验预约等工作，改变传统的实验室管理工作模式，创新了实验室管理模式，提高了工作效率。
        参考文献：
        [1]饶浩，吴楚钦，黄锦鹏，朱眠主.Android掌上实验室客户端系统设计与实现[J].电脑与电信，2018（Z1）：20-23.
        [2]关静丽，曹荣敏.基于手机短信服务的开放实验室预约系统设计[J].实验室研究与探索，2011（02）：155-157.
        [3]王菊娇，艾矫燕，罗冠.基于安卓移动平台的高校电子信息试验室耗材管理系统的设计与研究[J].科技展望.2016（19）：17-18.
        *项目基金：2018年山东协和学院实验室开放项目（项目编号：2018SYKF14）；全国商科教育科研“十三五”规划2018年度课题（项目编号：SKJYKT-1817）。
        作者简介：王立（1982-），女，山东临沂，副教授，研究方向：软件工程、移动应用。

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