基于JSP开放式实验室管理系统设计
关键词：MVC，OOD，B/S模式，MSSQL 2000
摘 要
随着信息化的高速发展，高校教学也随之实行改革，传统的实验室管理方式已不能满足现代实验室教学管理的要求。随着计算机信息技术以及高校校园网建设的成熟，运用先进的管理信息系统及软件开发平台，对高校实验室进行科学化、网络化管理，已成为高校实验室管理发展的必然趋势。文章阐述了基于Web的开放式实验室管理系统的背景、研究现状及发展趋势，介绍了系统开发所使用的环境、工具以及开发语言，并对相关的开发技术进行了阐述。系统采用Microsoft SQL Server 2000数据库管理系统进行后台数据库管理，使用MyEclipse 6.0开发环境进行开发。文章按照软件开发的生命周期论述了系统分析、概要设计、详细设计和代码实现的过程。具体论述了面向对象设计（OOD）方法、系统设计的原则、系统设计的总体目标以及体系结构的特点，通过对体系结构的分析，选用了B/S模式体系结构设计的方案，并使用MVC设计思想实现系统分层的开发。系统的实现将有效提高实验室的管理效率，降低实验室的管理成本,并且具有较广泛的推广价值。
第1章 绪论
1.1 研究背景
随着本科教学实行改革，传统实验室管理方式已不能满足教学管理的要求。随着计算机信息技术的发展和高校校园网建设的成熟，运用先进的管理信息系统及软件开发平台对高校实验室进行科学化管理，实现高校实验室的网络化管理，已成为高校实验室管理发展的必然趋势[5]。
因此，开发一套基于Web的开放式实验室管理系统来有效提高实验室的网络化管理是迫切的。
1.2 研究现状及意义
对于大多数高等院校的实验室管理，现在仍停留于传统管理模式下，没有很好的利用计算机网络技术进行管理，因此管理效率低下。校园网络的建成给网络化管理系统的研发打下了基础，基于Web的开放式实验管理(LIMS)的研究在国内外仍处于发展的旺期。
高校实验室是进行实验教学、开展科学研究、推动科技发展的重要基地，是学校教学科研工作的重要组成部分，实验室建设与管理水平直接关系到培养人才的质量问题。互联网目前正极大地改变着我们的生活，随着现代校园信息化的推进，计算机进入日常教学生活和工作的各个方面已成为不可阻挡的趋势。在学校实验室里，引入计算机进行规范化管理必然会极大的提高工作效率，有效利用实验室资源，提高办学效益，保障实验教学质量的基础性工作。对高校实验室网络化管理有着促进的意义[3]。
1.3论文的研究框架
本论文分为五章，具体的内容组织如下：
第一章 绪论
给出课题的研究背景、研究现状及意义。
第二章 系统相关技术和开发模式
首先介绍了使用Servlet/Jsp技术，然后介绍了系统中MVC设计思想，再后来分别介绍了JDBC数据库连接技术、MSSQL2000数据库管理系统、MyEclipse6.0集成开发环境和JSTL标签/EL表达式的使用。
第三章 系统需求分析
通过对业务处理流程的调查，首先进行了可行性分析主要包括技术可行性、经济可行性及操作可行性三方面进行，然后了解系统需求，总结出任务概述和功能模块的分配。在业务调查中，给出系统用例图、时序图以及协作图。
第四章 系统总体设计
本章主要是对功能模块和数据库的设计，给出了系统的功能模块图、UML类图以及数据库表结构。
第五章 系统详细设计与实现
本章主要给出了各模块界面设计以及主要模块算法设计。
第3章 系统需求分析
3.1 可行性分析
为了对问题进行研究，以最小代价在最短的时间内确定问题是否可解，经过对此项目进行详细调查研究，初拟本系统的实现报告，对软件开发中将要面临的问题及其解决方案进行初步设计及合理安排，明确开发目标。
1) 技术可行性
本系统采用MyEclipse平台进行开发，它是一个集成于代码编写、运行、调试及发布等功能于一身的强大的开发环境，也集成了数据库浏览和UML绘图等工具。开发Web程序的效率非常高，环境也提供了自动代码生成机制，可以有效的减少代码编写量。基于Web的应用程序，对于程序的发布也是十分的容易，因此，开发本系统在技术上完全可行。
2) 经济可行性
该系统在湖南工业大学计算机中心使用。系统成本主要集中在软件的开发上，当系统投入使用后可以为计算机实验室管理部门节约大量的人力、物力。同时该系统也实现了开放性实验室管理的现代化管理模式，达到充分利用和共享网络信息和管理资源，进行科学和规范化管理，提高了管理人员的素质和工作质量。它所带来的效益远远大于系统软件的开发成本，在经济上完全可行。
3) 操作可行性
在设计系统的过程中，充分考虑到管理人员和学生的习惯。界面风格使用Web网页形式呈现。使用方便，而无需进行任何软件的安装，操作简单；按权限使用并提供多种查询手段，在操作上可行。
3.2 功能需求
基于Web的开放式实验室管理系统是计算机中心实验室管理的核心子系统。主要任务是实现这几个方面的功能：
1)实验室基础数据管理
对系统基础数据进行管理，包括对学院、专业、班级、机房等相关信息进行浏览，编辑、删除及更新操作；对各种类型的数据进行分类管理，以提高管理效率。
2)实验室项目管理
管理系统内的项目信息。管理学生上机进行的实验项目，包括计划内、外项目及学生实验项目成绩。其项目主要有以下几项：
① 管理实验室内项目
管理学生计划内的实验项目，即班级上机实验项目。
② 管理实验室开放到网上预约的项目
管理网上预约实验项目，又包括计划外的实验项目。学生可以网上进行预约实验，当通过预约审核后，即可进行实验操作。
③ 管理学生的项目成绩
管理学生实验后，所得成绩。实验老师只能进行成绩发布，又没有删除和更新的权限，学生只有查询个人相关实验成绩。
3)实验室课程管理
管理实验室常规课程信息。对实验室的课程安排进行管理，包括上课时间表，及进行实验室的使用情况查询功能；能够对实验室的动态进行管理和控制。
4)实验室信息发布管理
对实验室发布的相关信息和新闻进行管理，以及系统的日志系统进行管理，浏览发布的最新实验信息。发布即时动态信息。
5)实验室系统管理
对系统的配置进行管理，主要包括系统的用户、权限、基本配置信息进行管理，并能进行数据库的相关管理，如数据库的备份与恢复等。
6)网上实验预约管理
实验室管理人员在看到实验室的使用情况后，预约实验。
3.3 系统主要用例图
系统用例图用描述了各种类用户所拥有的功能及在系统中的权限，以下分别给出了三种用户的用例图，具体如图3.1、图3.2及图3.3所示：
