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论文案例大全-实验室自主预约管理系统

2021-06-24 13:29:26

论文查重方法-实验室自主预约管理系统

  本系统是典型的实验室预约系统,其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。本文对后台数据库设计采用MySQL语言开发,要求建立数据的一致性和完整性,并对此数据库技术进行了较深入的学习和应用;而对前端应用程序的设计则要求应用程序功能的完备,易用等的特点,采用当今最流行的也是最有前途的面向对象语言Java开发,严格遵循MVC设计模式。

  本系统界面设计友好、美观,数据存储安全、可靠,操作简单、不受平台约束,而且采用B/S结构,只需装有IE浏览器就可运行,十分节省资源。在管理上做到数据的信息化、快速化和智能化。稳定的系统性能,给学生、教师和管理员时刻带来流畅舒适的体验。

  本系统首先介绍的是开发环境及所用到的基础知识。主要完成对实验室预约系统的需求分析、功能模块划分、数据库模式分析,并由此设计了数据库结构和应用程序。

  1.1研究背景

  随着网络技术的飞速发展,现在许多国外的大学和国内的大学以及社会其他部门都已经开设了一系列的网上信息服务。而且随着高等学校实验教学改革的深入,实验教学由封闭型向开放型的过渡,实验管理人员的工作负担越来越重,为了减轻实验管理人员的工作负担,同时针对目前实验预约越来越庞杂的管理局面,开发一套实验室预约的管理系统势在必行。

  以前实验室管理采用人工的管理方式,积累量大,易出错。管理员在做大量调节的工作,但老师和学生的教学却没有得到较好的效果。老师和学生不了解实验室的空闲情况,管理员也不了解老师和学生的需要,使得学校资源的搁置,管理员的工作量大,教学工作很难有效的开展,传统意义上的排课选课使得上课质量的下降,而且往往会师生之间相互不了解而产生的盲目教学等情况,影响学生老师的积极性。

  1.2设计目的及意义

  通过使用实验室预约管理系统实现高校实验室安排的规范化、信息化;提高实验教学特别是开放实验教学的管理水平;为实验室评估、实验室建设及实验教学质量管理等决策提供决策支持。

  实验室是各大高校不可缺少的一部分,实验室管理也是高校管理的重要组成部分。如何高效合理的运用实验室是一项繁琐和细心的工作。人力操作不仅效率低,而且还容易出错。实验室预约系统主要是通过老师和学生在网上预约实验室,实现实验室的自动化和规范化。

  1.3国内外研究现状

  计算机在管理中的应用开始于1954年,当时美国首先用计算机处理工资单。50多年来,计算机在处理管理信息方面发展迅速。例如,美国在财务会计上90%的工作由计算机完成;物资管理中80--100%的信息处理由计算机完成;计划管理中是80一90%。我国在全国范围内推广计算机在管理中的应用,是在70年代末开始的,虽然起步较晚,近几年发展却较快,特别是微型计算机的出现和普及为信息处理提供了物美价廉的手段,对于推动我国管理信息处理的现代化起了重要的作用。

  传统纸媒介管理的实验教学和实验室管理信息难于共享汇总,其统计数据正确性也难以考证。存在着较多的缺点。实验教学作为现在学校教学的一一种重要手段各个学校的实验室建设也是鳞次栉比的落成。面对日益增多的实验教学,以往的古老的人工管理和人工预约等模式也受到各方面的冲击,实验室管理系统也应运而生,实验室管理系统是为了配合高校实验教学新理念,结合众多高校一线教师和实验室管理专家经验,以及开放实验室的管理特点与实际情况,运用计算机技术,特别是现代网络技术,经过长期实践而研发的集实验室管理、实验教学管理、仪器设备管理、低值品与耗材管理、实验室建设与设备采购、实验室评估与评教、实践管理、数据与报表等相关功能的综合性实验室管理系统。

  第二章系统开发环境与技术

  2.1系统开发环境

  实验室开放自主预约管理系统以Eclipse为开发平台,并由Tomcat 9.0充当Web服务器来开发实现的。

  2.1.1Tomcat服务器介绍

  Tomcat是一个免费开源的Servlet容器,它是Apache软件基金会(Apache Software Foundation)Jakarta项目中的一个核心项目,由Apache、Sun和其他一些公司及个人共同开发而成。由于有了Sun的参与和支持,最新的Servlet和JSP规范总是能在Tomcat中得到体现,Tomcat 7支持最新的Servlet 3.0和JSP 2.2规范。Tomcat不仅是一个Servlet容器,它也具有传统的Web服务器的功能,如处理HTML页面,简单的域名管理,配置JNDI等。因为Tomcat技术先进、性能稳定,而且免费,因而深受Java爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可,成为目前比较流行的Web应用服务器。

  2.2系统开发技术

  实验室开放自主预约管理系统的开发技术是基于J2EE架构的SSM组合技术。

  2.2.1 Spring

  Spring是一个开源框架,Spring是于2003年兴起的一个轻量级的Java开发框架,由Rod Johnson在其著作Expert One-On-One J2EE Development and Design中阐述的部分理念和原型衍生而来。它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。Spring使用基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成的事情。然而,Spring的用途不仅限于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合的角度而言,任何Java应用都可以从Spring中受益。简单来说,Spring是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。

  2.2.2 SpringMVC

  Spring MVC属于SpringFrameWork的后续产品,已经融合在Spring Web Flow里面。Spring MVC分离了控制器、模型对象、分派器以及处理程序对象的角色,这种分离让它们更容易进行定制。

  2.2.3 MyBatis

  MyBatis本是apache的一个开源项目iBatis,2010年这个项目由apache software foundation迁移到了google code,并且改名为MyBatis。MyBatis是一个基于Java的持久层框架。iBATIS提供的持久层框架包括SQL Maps和Data Access Objects(DAO)MyBatis消除了几乎所有的JDBC代码和参数的手工设置以及结果集的检索。MyBatis使用简单的XML或注解用于配置和原始映射,将接口和Java的POJOs(Plain Old Java Objects,普通的Java对象)映射成数据库中的记录。

  第三章系统需求分析

  3.1主要功能

  学生:登录后,依据需求选择合适自己的实验室,然后查看自己所预约的实验室信息;同时学生也可以查看自己的个人信息以及修改密码。

  教师:登录后,依据需求选择合适自己的实验室,然后查看自己所预约的实验室信息并向自己的学生提出实验要求;同时学生也可以查看自己的个人信息以及修改密码。

  管理员:主要是对基本信息进行维护:教师信息,学生信息,实验室信息等基本信息的维护管理,以及实验室使用统计查看。

  3.2系统用例图

  3.2.1学生用例图

  图3.2.1学生用例图

  3.2.2教师用例图

  图3.2.2教师用例图

  3.2.3管理员用例图

  图3.2.3管理员用例图

  第四章系统设计

  4.1总体功能介绍

  实验室自主预约开放系统根据现行用户需求定制开发,开发软件选用eclipse平台配合MYSQL数据库进行开发环境的搭建操作,平台采用MVC模式开发。用户访问系统数据仅仅需要在客户端安装谷歌浏览器或者是当下常用浏览器就可以访问网站内容,系统分为管理员、教师还有学生三个权限,管理员主要的主要功能是管理用户信息以及实验室使用统计,用户主要功能是在网站上依据自己的需求选择空闲的实验室;教师主要的功能是依据自己的需求选择空闲的实验室,并向自己的学生提交实验的需求和要求。

  4.2系统结构设计

  实验室自主预约开放系统在进行系统中功能模块的划分时,采用层次图来进行表示。层次图具有树形结构,它能使用矩形框来描绘数据信息。顶层代表的数据结构很完整,顶层下面的矩形框表示的数据就是子集数据,当然处于最下面的矩形框就是不能再进行细分的数据元素了,使用层次方框图描述系统功能能让用户一目了然,能够明白系统的功能,以及对应功能板块下面的子功能都可以清楚领会。实验室自主预约开放系统分为管理员,教师和学生三个操作角色,本系统系统用户总体功能结构设计如图4-1所示。

  图4-1系统用户总体功能结构图

  4.3数据库设计

  数据库设计它是建立在数据库还有它对应的应用系统的一门技术,只要是信息系统开发还有系统建设,都会用到数据库设计。现在,数据库的设计和开发对于开发一个软件程序是非常重要的,可以说是整个系统的核心,所以数据库的开发是很重要的,所以在建立数据库的同时要中分发挥它的优势,因为数据库开发出来的优缺点是可以直接影响到整个系统的运行,以及系统的测试。

  4.3.1数据库实体(E-R图)

  数据库概念模型是为了更好的反映出现实生活的信息所简历的一个模型,所以它的作用是很大的,作为数据库的重要工具,在它的模式中,最常用的设计方法就是E-R模型法。

  根据系统的结构做出的E-R总图如下所示:

  图4.2 E-R图

  4.3.2数据库逻辑结构分析

  数据库里面的数据表存放的就是各种数据记录,我们在进行系统增删改查操作时,其实也是在对应数据表里面进行的增删改查操作,一个好的数据库能够缩短信息处理时间,所以说数据库的设计工作不容小觑,数据库里面设置哪些表,表里面的字段设计以及字段类型和字段长度等信息都要考虑周到才行,比如时间这个字段,它的数据类型就不能是int型,不然在系统操作中就会弹出输入数据格式不符合要求的报错提示。本系统的所需要到的数据表的设计如下图所示:

  (1)学生信息表主要用来存放学生的基础数据信息,学生信息表展示如下:

  表4-1学生信息表

  列名数据类型长度是否空是否主键备注

  sid Int 10否是标识

  sno Int 10是否用户名

  spwd Int 10是否密码

  sname varchar 10是否姓名

  ssex varchar 10是否性别

  sclass varchar 10是否班级

  (2)教师信息表主要用来存放教师的基础数据信息,教师信息表展示如下:

  表4-2教师信息表

  列名数据类型长度是否空是否主键备注

  tid Int 10否是标识

  tno int 10是否用户名

  tname varchar 10是否姓名

  tpwd varchar 10是否密码

  tsex varchar 10是否性别

  (3)管理员信息表主要用来存放管理员的基础数据信息,管理员信息表展示如下。

  表4-3管理员信息图

  列名数据类型长度是否空是否主键备注

  mid Int 10否是标识

  mno Int 10是否用户名

  mpwd varchar 10是否密码

  (4)实验室信息表主要用来存放实验室的基础数据信息,实验室信息表展示如下:

  表4-4实验室信息表

  列名数据类型长度是否空是否主键备注

  eid Int 10否是标识

  ename varchar 50是否实验室名称

  econtent varchar 500是否介绍

  euse varchar 10是否使用次数

  (5)订单信息表主要用来存放预约订单的基础数据信息,订单信息表展示如下:

  表4-5订单信息表

  列名数据类型长度是否空是否主键备注

  id Int 10否是标识

  eid Int 10是否实验室编号

  sid int 10是否学生编号

  tid int 10是否教师编号

  ordertime date否否预约日期

  usetime date否否实验日期

  第五章系统功能实现

  5.1系统用户功能模块实现

  5.1.1登录功能

  用户在网站页面输入自己的用户名和密码进行登录,系统会根据数据库判断类型进入功能页面。

  图5.1.登录页面

  5.1.2预约功能

  用户在进入功能页面后,可以选择自己需要的空闲实验室,预约成功后实验室状态发生改变。

  图5.2预约功能页面

  5.1.3实验室查看功能

  用户在预约实验室成功后,可以查看自己的实验室状况以及实验时间;教师预约成功后可以向自己的学生提供实验内容和要求。

  图5.3查看功能页面

  图5.4发布实验内容和需求页面

  5.1.4个人信息查看功能

  用户可以通过个人信息功能对自己的信息进行查看。个人信息面如下图所示。

  图5.5信息查看页面

  5.1.5密码修改功能

  用户可以通过修改密码功能对密码进行修改,保护密码安全性。修改密码如下图所示。

  图5.6密码修改页面

  5.2系统管理员功能模块实现

  5.2.1实验室管理功能

  管理员可以通过实验室管理功能对实验室进行管理。实验室管理如下图所示。

  图5.7实验室管理页面

  5.2.2用户管理功能

  管理员可以通过用户管理功能对学生和教师进行管理。实验室管理如下图所示。

  图5.8学生管理页面

  图5.9教师管理页面

  第六章系统测试

  6.1任务概述

  1、测试项目:

  测试1:系统登录功能测试

  测试2:系统注册功能测试

  测试3;密码修改功能测试

  2、运行环境及工具

  软、硬件要求:eclipse

  运行环境:windows 10

  6.2测试用例

  1.注册测试用例

  等价类划分

  输入条件有效等价类无效等价类

  用户名整形数字非整形数字

  未输入

  姓名长度小于等于8位

  长度小于等于1长度大于8位

  未输入

  密码长度小于等于8位

  长度小于等于1长度大于8位

  未输入

  序号:001

  控件名称:

  功能描述:注册

  编号输入/动作期望的输出/相应实际情况

  1姓名和密码长度在【1,8】之间,进行注册注册成功注册成功

  2姓名和密码长度都为8,进行注册注册成功注册成功

  3姓名和密码长度都为1,进行注册注册成功注册成功

  4必填项分别为空注册显示必填项提示信息提示该项必填

  5姓名长度为9,进行注册显示用户名长度验证提示信息报错,姓名过长

  6姓名长度为0,进行注册显示用户名长度验证提示信息提示姓名项未填

  7密码长度为9,进行注册显示密码长度验证提示信息报错,密码过长

  8密码长度为0,进行注册显示密码长度验证提示信息提示密码项未填

  9以已经注册的用户名进行注册显示用户名已存在提示信息报错,显示已存在

  2.登陆测试用例

  等价类划分

  输入条件有效等价类无效等价类

  用户名用户名存在用户名不存在

  用户名为空

  密码密码正确密码错误

  密码为空

  序号:002

  控件名称:

  功能描述:登陆

  编号输入/动作期望的输出/相应实际情况

  1使用合法用户名和密码登陆登陆成功登录成功

  2使用错误的用户名或密码登陆显示用户名或密码错误提示信息用户名或密码错误

  3用户名为空登陆显示请输入用户名提示信息用户名必填

  4登陆界面是否支持快捷键,如Tab,Enter键Tab键能按照顺序切换焦点,Enter键能焦点于登陆按钮上支持

  5密码为空进行登陆显示请输入密码,密码不能为空提示信息密码必填

  6用户名和密码均为空登陆显示请输入用户名和密码提示信息用户名和密码必填

  3.修改密码测试用例

  等价类划分

  输入条件有效等价类无效等价类

  旧密码旧密码正确旧密码不正确

  新密码长度小于等于8

  长度大于等于1长度大于8

  长度小于1

  序号:003

  控件名称:

  功能描述:修改密码

  编号输入/动作期望的输出/相应实际情况

  1新密码长度在【1,8】之间,进行修改修改成功修改成功

  2新密码长度为8,进行修改修改成功修改成功

  3新密码长度为1,进行修改修改成功修改成功

  4不输入旧密码进行修改显示未输入旧密码提示信息显示旧密码未填

  5输入错误的旧密码进行修改显示旧密码输入错误提示信息旧密码不正确

  6新密码输入为空进行修改显示未输入新密码提示信息显示新密码未填

  7重复新密码输入为空进行修改显示未输入二次密码提示信息显示新密码未二次确认

  8新密码与重复新密码不一致进行修改显示两次密码输入不一致提示信息新密码输入不一致

  9新密码长度为9,进行修改显示密码长度验证提示信息新密码长度过长

  10新密码长度为0,进行修改显示密码长度验证提示信息新密码未填写