基于开源框架的实验室管理系统设计与实现

论文摘要

高校实验室是高校教育资源的重要组成部分,它承担着学校实验教学的重要任务,是教师和学生进行实验研究、自主学习的重要场所,同时它为培养学生创新能力起着至关重要的作用。目前,大部分高校实验室权责明确,实验室只是为了开设某门课程而设立,除了实验教学课程外,其余时间实验室仪器、设备等资源都处于闲置的状态,这种管理方式无法使实验室和仪器得到充分的利用。与此同时,实验室与实验室之间相互隔离,资源互不共享,导致资源重复建设,严重阻碍了高校实验室建设与发展。随着高校扩招和教育信息化的发展,目前的实验室管理模式已经无法满足当前需要,它要求随着信息化的发展,实验室的管理模式也应该信息化、科学化和标准化。高校实验室管理水平与信息化的程度直接影响了高校实验室建设和工作效率。本文针对河南师范大学的实验室的实际情况,设计并实现了实验室管理系统,它旨在打破学科、院系、专业的界限,最大限度的实现资源在全校范围内的共享,解决了资源重复建设的问题、合理有效地利用了学校范围内的实验室资源,提高了教学的效率与实验室的信息化水平;同时,激发了学生自主学习的兴趣,学生可以根据兴趣爱好,预约实验室和仪器,提高了学生的自主学习兴趣和实践操作能力。文章分析了河南师范大学各实验室的现状,针对现状提出了一个解决方案。系统采用了UML建模方法,对系统进行了详细的设计,运用J2EE体系架构,结合MVC设计模式,整合了Strtus2、Hibernate、Spring等开源框架实现了一个B/S架构的实验室管理系统。系统主要实现了实验室管理,仪器管理、仪器预约、信息管理、教师的排课与学生的选课、权限管理、基本数据管理、报表统计管理等几大功能。实验室管理系统为学生提供更快捷、更方便的途径对实验室和仪器进行预约、能自由地通过网络来选课,教师能从后台自由的对学校所有实验室信息进行管理,它从根本上改变了目前实验室的管理模式,提高了实验室的工作效率和信息化的管理水平。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源与背景
• 1.2 高校实验室管理现状分析
• 1.3 课题研究的目标与意义
• 1.4 论文组织结构
• 第二章 相关技术
• 2.1 开源技术概述
• 2.2 J2EE 技术
• 2.2.1 J2EE 简介
• 2.2.2 J2EE 分层体系架构
• 2.2.3 J2EE 核心技术
• 2.3 Struts2 框架
• 2.3.1 Struts2 概述
• 2.3.2 Struts2 体系架构
• 2.3.3 Struts2 工作流程
• 2.4 Spring 框架
• 2.4.1 Spring 概述
• 2.4.2 Spring 体系结构
• 2.4.3 Spring IOC
• 2.4.4 Spring AOP
• 2.5 UML 建模语言
• 2.5.1 UML 的概述
• 2.5.2 UML 分类
• 第三章 系统分析
• 3.1 系统目标分析
• 3.2 系统功能分析
• 3.3 系统用户角色分析
• 3.4 UML 用例图分析
• 3.4.1 信息管理用例分析
• 3.4.2 基本数据用例分析
• 3.4.3 实验室管理用例分析
• 3.4.4 权限管理用例分析
• 3.5 系统流程分析
• 3.5.1 预约流程分析
• 3.5.2 实验室建立流程
• 3.6 系统技术与性能需求分析
• 第四章 系统设计
• 4.1 系统设计指导思想和设计原则
• 4.1.1 系统设计的指导思想
• 4.1.2 系统设计原则
• 4.2 系统体系架构分析
• 4.3 系统开发模式设计
• 4.3.1 MVC 思想
• 4.3.2 MVC 开发模式
• 4.4 体系结构设计
• 4.5 系统功能设计
• 4.5.1 系统的总体功能设计
• 4.5.2 系统子功能设计
• 4.6 用户界面设计
• 4.6.1 设计原则
• 4.6.2 用户界面设计
• 4.7 数据库设计
• 4.7.1 数据库的完整性
• 4.7.2 数据库约束
• 4.7.3 系统数据表的设计
• 4.8 安全设计
• 第五章 系统实现
• 5.1 系统开发环境与配置
• 5.2 Struts2+Spring+Hibernate 整合
• 5.3 数据库连接
• 5.3.1 连接池
• 5.3.2 Spring 数据库连接池连接
• 5.4 DAO 层实现
• 5.5 用户登录实现
• 5.6 门户单点认证实现
• 5.7 功能实现过程
• 5.7.1 实验室添加实现
• 5.7.2 权限管理功能实现
• 5.7.3 报表管理功能实现
• 第六章 总结和展望
• 6.1 总结
• 6.2 创新点
• 6.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录