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1、物理实验网上预约系统的设计与实现物理实验网上预约系统的设计与实现物理实验网上预约系统的设计与实现刘晓红，刘翠红（河海大学常州校区 数理部，江苏 常州 213022）摘 要：介绍了物理实验网上预约系统的实现基础、数据库设计、安全性设计、界面设计等，此系统实现了物理实验预约的网络化和智能化，取得了较好的效果。关键词：物理实验； ASP.NET；数据库信息技术的迅猛发展带来了教育方式和管理方式的变革，随着高校规模的不断扩大和教学管理需求的不断提高，引进先进的信息化手段，实现教学管理方式的网络化和智能化成为教学改革的必然趋势。物理实验网上预约系统针对原有手工管理效率低下，缺乏安全性、可控性等缺点，以校
2、园网为依托，采用科学、高效的教学管理方式，使学生参加预约实验比原来更加方便快捷，并取得了较好的效果。1 系统实现基础系统工作在 B/S 模式下，实际上是一种 3 层模型，包括前台用户窗口、后台数据库和中间应用程序。用户窗口围绕站主页展开，主页设计采取自顶向下的规则，逐级分解各功能链接点的子功能。系统开发平台为 MicroSoft Windows 2000 server + SP3 + IIS 5.0 + IE 6.0； MicroSoft SQL Server 2000 Enterprise Edition ；MicroSoft .NET Framework SDK 1.0 + MDAC 2.
3、7。系统开发工具为 MicroSoft FrontPage XP ；Macromedia Dreamweaver MX；MicroSoft SQL Server 2000 Enterprise Edition；MicroSoft Visual Studio.NET Enterprise Architect 2002。服务器端要求运行于安装了 IIS 服务器组件的 Windows 2000 Server 及以上版本的 Windows 平台。为了提供对.NET 应用和ASP.NET 数据库通信的支持，系统还必须下载安装 MicroSoft .NET Framework（.NET 框架）和 Micr
4、oSoft Data Access Components (MDAC)2.7。同时还应当安装 7.0 版本以上的 MicroSoft SQL Server 数据库系统提供后台的数据库服务。123系统对客户机基本没有要求，凡是安装有 Web 浏览器（不一定是 IE）并能对校园网进行访问的计算机都可以作为客户端使用。系统体系结构图如图 1 所示。图 1 结构图Fig.1 structure diagram作者简介：刘晓红（1971-） ，女，江苏常州人，实验师，物理实验2 数据库设计系统是一套基于网络平台的系统，它要求系统具备对大批数据的操作能力并含有大量与数据库交互的事件，因此在后台数据库的选择
5、和设计方面具有较高的标准。鉴于以上考虑，系统选择了 SQL Server 2000 作为系统的后台数据库。SQL Server 2000 与 ASP.NET 同为.NET 战略的重要组成部分，它们的组合是基于微软 Windows 平台下 Web 站点的完美数据库解决方案。SQL Server 2000 作为微软企业级的数据库产品，在可靠性、易用性、可伸缩性、业务职能功能等方面都具有非常优秀的表现，是大规模联机事务处理（OLTP） ，数据仓库和电子商务等应用的优秀数据库平台。ASP.NET 作为.NET 平台的 Web 解决方案，通过ADO.NET 提供的 OLEDB（对象链接和嵌入数据库）技术
6、实现了对广泛数据源的访问能力。而且对于同门的 SQL Server 2000，.NET 框架特别提供了一个专门的 SQL Server.NET 数据提供者对其进行支持，并对其进行了专门的性能优化，可使.NET 应用程序在访问 SQL Server 数据库时性能大大提升。4 5本系统数据库的名称为 phylabmisDB，根据系统的各个功能模块的需要，在数据库中建立了若干张表，下面列出一些主要表的相关信息：实验基本信息表 ExperInfo,记录实验的基本信息(实验号、实验项目、实验组号、实验房间号、已预约人数、最大预约数)；学生预约信息表 SbookingInfo，记录学生的实验预约信息（实验
7、组号、实验时间、已预约人数、最大预约数等） ； 学生登录信息表 SregInfo,记录学生的相关信息（学号、姓名、登录密码） 。数据库数据的初始化输入，本系统采用了自动生成数据库条目的方式。 6管理教师只需在页面上点选、输入少量必要的数据，后台程序将自动对条件进行组合，然后写入数据库中，减轻了教师的输入工作量；另外，系统将大量数据库操作都要用到的数据库连接字写入 ASP.NET 提供的 web.config 配置文件中进行统一的调用管理。当数据库的路径名称等发生改变时，无需进入每个页面进行相应字段的代码更改，只需对 web.config 中的连接字设置进行修改，即可完成全部页面相应数据的修改，
8、从而减少了系统变更的代码编写量。3 安全性设计系统是一个基于 Web 网络的开放式系统，它可以被校园网中的任何一台计算机访问，同时它又包含了一些比较敏感的数据，不允许随意地被更改或删除，因此维护站点的安全性就显得尤为重要。ASP.NET 提供了多种强大的身份验证机制，考虑到系统运行的实际情况，本系统采用了基于表单的身份验证方式。它建立在cookie 的基础上，当用户登录到 ASP.NET 应用程序上时，ASP.NET会发出一个用于身份验证的 cookie，在以后的 Web 请求中，该cookie 会在服务器和客户机之间来回传送，用于验证用户请求的合法性。78学生预约系统放置于系统根目录下的 b
9、ooking 文件夹中。通过在该文件夹中放置一个名为 web.config 的 XML 文件，就可以实现对文件夹中的所有页面的保护。该文件中的相关内容如下：当客户端请求该文件夹中的页面时，web.config 文件会对收到的请求进行验证，如果请求中包含所需的 cookie 文件，则可顺利提供响应；如果请求中不含有所需的验证信息，则 ASP.NET 会强行将页面定位到 login.aspx 文件要求用户进行验证，通过后在客户端系统的临时文件夹中生成.booking 的 cookie 供以后的请求使用。当客户端退出系统或关闭对应的浏览器窗口时，该 cookie 将从客户机系统中自动删除，以保护系统
10、的安全。另外，用户不能直接访问数据层，必须通过应用层才能得到所需的数据，确保了数据库的安全。4 界面设计一个优秀的系统必然是一个构思巧妙的系统，它应当能够在后台为用户处理大量的事务并提供简单、明晰的操作界面。本系统的开发力求做到使用户承担最少的工作量，从而使对系统的操作成为一件轻松简单的事情。下面以学生实验预约系统的部分逻辑思路为例进行说明。实验预约系统提供大学物理实验任选实验的预约，学生可以按要求自行选择感兴趣的实验进行预约。但是，由于实验的设备有限，实验项目、实验周次、实验课时都有可能会出现人数约满的情况。在这个问题的解决上，系统采用了六组三级联动下拉列表，可轻松地完成预约的任务。实验预约
11、系统主要操作界面见图 2。图 2 主界面图Fig.2 Main interface surface diagram同一页面上硬编码的六组菜单，可以强制学生一次完成全部六组实验的预约，从而完全杜绝了学生遗漏预约某组实验的可能性。下拉菜单的采用使学生无需进行键盘输入，减少了操作量，同时也避免了可能发生的输入错误。三级联动菜单与数据库信息实时绑定，未预约满的实验项目都将在第一级列表中列出。当用户选择了某一实验项目后，第二级列表将根据第一级选择的实验名称列出该实验可以供预约的全部实验周次。同理，第三级将根据前两级的内容进行相应的内容绑定。通过这种三级联动菜单的设计，所有预约已满的实验名称、周次、课时都
12、由系统自动在后台进行了过滤，学生完全不必关心实验的预约情况，只需在列出的项目中进行选择，从某种意义上也可以说是一种所见即所得的预约方式。5 结束语预约系统从 2002 年 3 月份开始筹划，经过一年多的设计、实施，现在已基本开发完成，并进入了实际的测试运用阶段。系统共设有用户验证、物理实验预约、预约情况查询、密码修改、教师管理等五个主要的功能模块，满足了学生进行实验预约、老师进行管理等各个方面的需求。它具有网络化、智能化、高性能、低维护、界面友好、操作简单、功能强大、管理方便、平台优秀等一系列的优点，能够完全按照开发设计的初衷，稳定、安全、快速地运行于校园局域网之上，实现了校园网内的任意计算机
13、都能进行物理实验信息的查询、打印，进行实验预约操作，访问相关信息。从而充分利用了现有的资源，促进了我校教学管理系统的网络化，智能化，顺应了教学管理的发展趋势。参考文献:1(英)克里斯.古德等著,杨浩译. ASP.NET 1.0 入门经典C#编程篇M.清华大学出版社，20022(美)考夫曼等著,张哲峰，黄翔宇译. ASP.NET 数据库入门经典C#编程篇M.清华大学出版社，20023(美)利伯蒂编著,刘基诚译. C#程序设计M.中国电力出版社，2002.54衡逸资讯，孙三才，许黛伊著. 精通 C#与 ASP.net 程序设计M.中国铁道出版社，2002.125(美)J.D.厄尔曼，J.维多姆著.数据库系统基础教程M.清华大学出版社 19996 (美)Dusan Petkovic 著. SQL Server 2000 基础教程M. 清华大学出版社 20017(美)凯森著. ASP.NET 程序员查询辞典.中国铁道出版社M 2003.8 熊勇等编著. ASP.NET 编程基础与实例.人民邮电出版社M 2001 1
