论文总字数：23215字

摘 要

如今几乎所有高校都拥有自己的公共实验室，称之为开放实验室。但大部分高校的实验室管理模式却还是依靠人工管理，这不仅容易出错，而且管理过程复杂，浪费了大量的人力物力，严重影响了开放实验室资源合理有效地分配和利用。

本文通过分析开放式实验室的研究现状，提出了一个实现开放实验室的技术方案，并利用IntelliJ IDEA 2018.2.2等编程工具，开发出了一个开放实验室管理平台。该平台支持实验室管理、预约实验室、用户签到等功能，采用web模式，实验室管理、预约实验室等功能均通过PC端进行操作。师生可以在网上快速查询实验室的使用情况，并通过网上预约的方式来进行实验室预约，极大地提高开放实验室的利用率。

在开放实验室管理系统设计与开发的方案中，根据用户身份的不同，分为三个模块，分别是管理员模块，教师模块和学生模块。教师登录后可以进行实验预约，查看和登记实验时间、课程名称、班级和人数，以及自动推荐实验室，还可以查看实验室签到情况；学生登录后也可以进行实验预约，并查看和登记实验时间及实验内容；管理员登录后可以进行实验室及其设备资源的管理，包括增删改查实验室的房间及说明，也可以进行实验过程管理，还可以进行实验室的使用统计分析。该方案利用Java语言编写系统代码，采用SSM框架进行开发，最终完成了一个基于web模式的开放式实验室管理系统。

关键词：开放实验室；管理系统；web模式；SSM框架

Abstract

Today, almost all colleges and universities have their own public laboratories, which we call opening laboratory. However, the laboratory management mode of the most colleges still relies on manual management, which seriously affects the allocation and utilization of opening laboratory resources.

This paper analyzes the research status of the opening laboratory, and proposes a technical solution to realize the opening laboratory, and uses IntelliJ IDEA 2018.2.2 and other programming tools to develop an opening laboratory management platform that supports laboratory management, laboratory reservation, user sign in and other functions. It is worth mentioning that the platform adopts the web mode, and functions such as laboratory management and equipment management are all operated through the PC. Teachers and students can quickly inquire about the use of the laboratory on the Internet, and make an appointment for the laboratory through the Internet, which improves the utilization rate of the opening laboratory.

The paper mainly studies a feasible scheme for the design and development of an opening laboratory management system. In this scheme, according to the different user identities, it is divided into three modules, namely the administrator module, teacher module and student module. After logging in, teachers can make experimental appointments, view and register the experimental time, course name, class and number, and automatically recommend the laboratory, and can also check the laboratory check-in status. Students can also make an appointment for the experiment, and view and register the experiment time and experiment content after login. The administrator can manage the laboratory and equipment resources, including adding, deleting, modifying, and querying the room and description of the laboratory. The administrator can also manage the experimental process, and count and analyze the utilization of the laboratory. The system code is written in Java and developed using the SSM framework. Finally, an opening laboratory management system based on the web model is completed.

Key Words：the opening laboratory；management system；Java Web；SSM framework

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 国外研究现状分析 1

1.2.2 国内研究现状分析 2

1.3 研究的目的及意义 2

1.4 论文结构 3

第2章 大学开放实验室管理系统需求分析 4

2.1 需求分析 4

2.1.1功能需求 4

2.1.2性能需求 4

2.1.3安全需求 4

2.1.4用户界面需求 5

2.2 系统概述 5

2.2.1 总体概述 5

2.2.2 用例图 5

2.2.3 用例描述 6

2.2.4 活动图 9

2.2.5 顺序图 12

2.3可行性分析 15

2.3.1 技术可行性 15

2.3.2 经济可行性 15

第3章 大学开放实验室管理系统设计 16

3.1 功能模块设计 16

3.2 系统编码设计 17

3.2.1 学号编码 17

3.2.2 工号编码 17

3.3 数据库结构设计 18

3.3.1 E-R图 18

3.3.2 逻辑设计 18

3.3.3 物理设计 20

3.4 系统界面设计 22

3.4.1 登录及注册界面的设计 23

3.4.2 主界面的设计 24

3.4.3 用户管理界面的设计 26

3.4.4 管理员实验室管理界面的设计 26

3.4.5 教师及学生实验室管理界面的设计 29

3.5 系统总体架构及运行支撑环境 31

3.5.1 总体框架设计 31

3.5.2 软件支撑环境 31

第4章 大学开放实验室管理系统实现 32

4.1 系统总体框架实现 32

4.2 实验室管理模块实现 33

4.3 实验室预约模块实现 34

4.4 统计分析模块实现 36

第5章 大学开放实验室管理系统测试 38

5.1 实验室管理模块测试 38

5.2 实验室预约模块测试 40

5.3 实验室签到模块测试 41

5.4 统计分析模块测试 42

第6章 总结与展望 44

6.1 研究总结 44

6.2 未来展望 44

参考文献 45

第1章 绪论

1.1 研究背景

随着双一流建设的开展，我国的各个高校正蓬勃发展，各学院各专业都拥有了自己的实验室，实验对于当代大学生的学习和研究有着莫大的作用，而用来做实验的场所——实验室，其重要性自然不言而喻^[1]。高校的这些实验室大多数为公共的实验室，我们称之为开放实验室。

但是，在当前信息如此发达的时代，有许多学校的实验室却还在使用人工登记这种方式来进行实验室预约，管理和签到，例如，教师和学生需要填写纸质申请表，注明使用时间和实验内容，管理员拿到纸质申请表后，需要将多个申请表的申请使用时间进行排序，并安排好实验室的使用顺序，随后将实验室的安排信息通知给申请者，程序比较复杂。而且传统实验室经常在使用完成之后便不再对师生进行开放^[2]。

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