吳志強(qiáng),于洪志,何向真

(西北民族大學(xué)中國民族語言文字信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,蘭州730030)

1 概述

為了適應(yīng)新時代對創(chuàng)新人才的要求,學(xué)校急需為在校大學(xué)生提供一個良好的科研創(chuàng)新環(huán)境,方便學(xué)生進(jìn)行科研創(chuàng)新項(xiàng)目的申報(bào)、實(shí)驗(yàn)室的預(yù)約。但由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)室眾多,而教師人數(shù)有限,這使得學(xué)生預(yù)約實(shí)驗(yàn)室或?qū)嶒?yàn)設(shè)備的過程比較復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)室管理人員工作量也比較大。因此,為了方便學(xué)生的學(xué)習(xí),必須準(zhǔn)確地了解學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和時間等的要求,合理安排實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。藏漢雙語實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)通過學(xué)生網(wǎng)上預(yù)約實(shí)驗(yàn)的方式,減輕了實(shí)驗(yàn)室管理人員的負(fù)擔(dān),為實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的妥善安排提供可靠的依據(jù)。

2 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路是學(xué)生登錄系統(tǒng),然后提交自己的創(chuàng)新項(xiàng)目,學(xué)院項(xiàng)目管理員和學(xué)校管理員審核通過后,學(xué)生可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的預(yù)約。沒有創(chuàng)新項(xiàng)目的學(xué)生也可以選擇參加教師的開放項(xiàng)目,通過教師審核后,也可以預(yù)約實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室管理人員對預(yù)約進(jìn)行宏觀調(diào)控,合理地安排實(shí)驗(yàn)時間和場地。根據(jù)上述需求,預(yù)約系統(tǒng)采用4層模型進(jìn)行架構(gòu),分為后臺數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層和界面層4層。后臺數(shù)據(jù)庫層位于底層,主要處理數(shù)據(jù)服務(wù)層對數(shù)據(jù)的請求;數(shù)據(jù)服務(wù)層通過數(shù)據(jù)庫接口和后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器建立連接并進(jìn)行交互,將數(shù)據(jù)傳回邏輯層;業(yè)務(wù)邏輯層是系統(tǒng)的核心,主要進(jìn)行具體業(yè)務(wù)邏輯的處理及訪問數(shù)據(jù)的顯示;界面層在客戶端,通過Web瀏覽器向用戶展示。

2.2 功能結(jié)構(gòu)

實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)是通過校園網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)用戶和機(jī)組交換信息的目的。因此,涉及到網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫的鏈接操作等技術(shù)問題,目前在實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用方面,常見的開發(fā)語言有ASP,ASP.NET,JSP,PHP;數(shù)據(jù)庫有 Access,SQL,DB2,MYSQL,Oracle等。由于ASP語言相容性好、開發(fā)簡單、系統(tǒng)平臺易于搭建等特點(diǎn),所以采用此技術(shù)開發(fā)我們的實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng),開發(fā)中采用ASP+MYSQL結(jié)構(gòu)。學(xué)期開始時,用戶首先需要注冊,然后登錄系統(tǒng),進(jìn)行創(chuàng)新項(xiàng)目的申報(bào),在獲得院系和實(shí)驗(yàn)中心的審核通過后,學(xué)生可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)資源的提前預(yù)約[1],模塊如圖1所示。

1 基于Web的藏漢雙語實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.2.1 注冊模塊

用戶通過注冊頁面向系統(tǒng)提交用戶信息,進(jìn)行身份注冊,只有格式符合要求且數(shù)據(jù)庫中無該用戶名才能進(jìn)行正確的注冊。

2.2.2 登錄模塊

登錄模塊分普通用戶登錄和管理員登錄2個入口。注冊用戶若要進(jìn)行相關(guān)的操作,在進(jìn)入系統(tǒng)之前必須登錄,非注冊用戶無法進(jìn)入本系統(tǒng)。注冊用戶在登錄時要提交用戶名和密碼,驗(yàn)證成功后進(jìn)入系統(tǒng)。

2.2.3 項(xiàng)目申報(bào)模塊

用戶注冊成功后,可以進(jìn)行項(xiàng)目的申報(bào),項(xiàng)目是否通過審核由學(xué)院和實(shí)驗(yàn)中心確定,在項(xiàng)目尚未獲得審批時,用戶可以更改所申報(bào)項(xiàng)目的相關(guān)內(nèi)容,獲得審批后,用戶將無權(quán)修改項(xiàng)目內(nèi)容。

2.2.4 預(yù)約模塊

當(dāng)用戶的項(xiàng)目獲得審批后,就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的預(yù)約。用戶可以在預(yù)約欄目中查看、預(yù)約和退訂實(shí)驗(yàn)。用戶預(yù)約實(shí)驗(yàn)后,實(shí)驗(yàn)室管理員需要對用戶的預(yù)約信息進(jìn)行確定,信息確定之前,用戶可以修改、退訂實(shí)驗(yàn)。

2.2.5 管理模塊

管理模塊分學(xué)院實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人(管理員)和學(xué)校實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人(高級管理員),通過管理員入口進(jìn)行權(quán)限驗(yàn)證。管理員有多個,不同的管理員管理不同的學(xué)院,高級管理員有1個,進(jìn)行全局管理。

管理員權(quán)限:用戶信息查看,對學(xué)院實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理。

高級管理員除了具有普通管理員的權(quán)限外,還具有增加或刪除管理員和實(shí)驗(yàn)室的權(quán)限。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)的主要功能是用戶注冊、登錄、找回密碼、系統(tǒng)主界面、項(xiàng)目申報(bào)、項(xiàng)目審批、預(yù)約管理、近期工作、實(shí)驗(yàn)室管理、報(bào)表管理、個人信息管理等。在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中有5個問題需要解決:預(yù)約功能的實(shí)現(xiàn),多級用戶管理,報(bào)表管理功能的實(shí)現(xiàn),藏漢雙語顯示,數(shù)據(jù)安全。

3.1 預(yù)約功能的實(shí)現(xiàn)

學(xué)期開始時,用戶首先需要注冊,然后登錄系統(tǒng),進(jìn)行創(chuàng)新項(xiàng)目的申報(bào),在獲得院系和實(shí)驗(yàn)中心的審核通過后,學(xué)生可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)資源的提前預(yù)約,獲得實(shí)驗(yàn)室管理員的審核后,就能在預(yù)約的時間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)預(yù)約的流程如圖2所示。

圖2 實(shí)驗(yàn)預(yù)約流程圖

3.2 多級用戶管理

系統(tǒng)采用多級管理模式,根據(jù)用戶的不同角色,為其分配不同的功能。當(dāng)用戶登錄后,使用session對象記錄用戶的權(quán)限信息,對用戶在訪問過程中的權(quán)限進(jìn)行準(zhǔn)確分配,確保系統(tǒng)的安全。Session可以在Web服務(wù)器上保持用戶的狀態(tài)信息供在任何時間從任何頁訪問,瀏覽器不需要存儲任何這種信息,所以可以使用任何瀏覽器,即使是像 PDA或手機(jī)這樣的瀏覽器設(shè)備也可以。

3.3 報(bào)表管理功能的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)采用多級用戶管理模式,各級管理員用戶具有不同的報(bào)表管理功能,當(dāng)管理員需要對資料留檔,可以登錄系統(tǒng),根據(jù)需要進(jìn)行報(bào)表生成和打印功能。系統(tǒng)的報(bào)表生成功能主要是通過代碼調(diào)用服務(wù)器上的excel模板,對模板進(jìn)行操作,將用戶所需要的信息插入到excel模板中,然后再生成一個名稱以日期和時間組成的excel文檔,用戶可以下載,也可以在線打印。具體實(shí)現(xiàn)過程:(1)找到服務(wù)器上的excel模板;(2)選擇excel工作頁;(3)根據(jù)用戶需要自動設(shè)置excel工作表表頭;(4)將從數(shù)據(jù)庫中檢索出的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到excel表格中;(5)將excel模板另存,關(guān)閉excel模板;(6)在頁面中提供下載地址。

最終實(shí)現(xiàn)的效果如圖:

圖3 報(bào)表管理界面圖

3.4 藏漢雙語顯示

此部分主要是考慮藏漢雙語實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)中藏文環(huán)境支撐體系的構(gòu)建,需要研究藏文字在系統(tǒng)中的輸入、顯示、文字版式規(guī)范等有關(guān)藏文字處理的技術(shù),研究涉及藏語分詞、檢索系統(tǒng)在平臺中的應(yīng)用等。

瀏覽器作為預(yù)約系統(tǒng)的展現(xiàn)平臺,要讓藏文和平臺無縫銜接,就必須首先考慮藏文在Web環(huán)境下的相關(guān)支持技術(shù):(1)藏文編碼的選用;(2)藏文字體的選用;(3)藏文輸入法的選用;(4)藏文Web嵌入技術(shù)等。

藏文編碼的選擇:目前藏文編碼有基于ASCII、GB2312和Unicode碼位的編碼,一般Web程序采用的編碼方案有GBK 、GB2312、UTF-8、ISO-8859-1等,藏語/漢語遠(yuǎn)程教育平臺要支持藏漢雙語的正常顯示,需要選用編碼方案為 UTF-8的藏文網(wǎng)頁編碼。

藏文字體的選用:確切地說應(yīng)該是藏文字型庫的選取,選取原則是藏文字型美觀、藏文字基線平衡,藏文字丁大小均勻,字丁盡可能全面。一般情況下網(wǎng)頁的閱讀字號漢字為12～16px,采用的是宋體。平臺因?yàn)槭遣貪h雙語,會出現(xiàn)藏文和漢文同行顯示的情況,為確保Web頁面的美觀,藏文應(yīng)該和漢字在相同字號的情況下高度、寬度相當(dāng),因此我們采用同元公司開發(fā)的藏文字庫。

藏文輸入法的選用:輸入法的選用必須結(jié)合藏文編碼和藏文字庫的情況而定。在系統(tǒng)中我們采用Web在線藏文Unicode輸入法[2-3]。

藏文字庫選擇:由于藏文字庫不是系統(tǒng)默認(rèn)安裝字庫,用戶在登陸遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)時Web頁面將會出現(xiàn)字體不支持的現(xiàn)象,即亂碼,解決這個問題的方法有:讓用戶下載安裝遠(yuǎn)程教育平臺所使用的藏文字庫,顯然這種方法有很大的弊端,現(xiàn)有的比較好的解決方法是采用Web字體嵌入技術(shù)?，F(xiàn)有的藏文Web嵌入技術(shù)采用的是微軟公司的Web Font Embedding(一個專用的嵌入式 OpenType格式(EOT),其本質(zhì)上就是一種縮略版的OpenType),嵌入字體格式(EOT)是微軟開發(fā)的一種技術(shù),允許OpenType字體嵌入到網(wǎng)頁并可以下載至瀏覽器渲染,瀏覽器根據(jù)CSS中 @font-face的定義,下載、渲染這種以.EOT為后綴的字體文件。這些文件只在當(dāng)前頁活動的狀態(tài)下,臨時安裝在用戶的系統(tǒng)中。EOT只支持微軟 Internet Explorer瀏覽器,雖然IE瀏覽器占有很大的用戶群體,但其他瀏覽器如Opera和Safari,Chrome,Firefox等用戶群也很廣,鑒于此,我們采用下載和嵌入2種技術(shù)混用。

3.5 數(shù)據(jù)安全

本系統(tǒng)是以項(xiàng)目為中心進(jìn)行設(shè)計(jì),采用多級用戶管理,數(shù)據(jù)的保密性非常重要,特別是高級管理員信息,需要特別的保護(hù),因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,應(yīng)特別注意數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的安全問題。系統(tǒng)采用MYSQL數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計(jì),為了數(shù)據(jù)庫的安全,在安裝完數(shù)據(jù)庫后,不僅改變r(jià)oot用戶的密碼,同時也改變匿名用戶的密碼;在權(quán)限管理上,除了 root用戶外,其他用戶包括匿名用戶都不能擁有g(shù)rant權(quán)限,防止管理權(quán)限不受控制的擴(kuò)散出去;賦予用戶updatedeletealertcreatedrop權(quán)限的時候,將用戶權(quán)限限定到特定的數(shù)據(jù)庫,避免普通用戶擁有操作MYSQL的權(quán)限;在服務(wù)器上建立數(shù)據(jù)庫的自動備份計(jì)劃,每天對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份。

4 結(jié)語

基于Web的藏漢雙語實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)為推進(jìn)民族地區(qū)高校內(nèi)部改革、建立創(chuàng)新機(jī)制、培養(yǎng)創(chuàng)新人才,為在校大學(xué)生提供一個良好的科研創(chuàng)新環(huán)境提供了一個切實(shí)可行的辦法。該系統(tǒng)緊密結(jié)合民族地區(qū)實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn),以提高效率、合理利用資源、方便學(xué)生為目的,應(yīng)用信息化手段,基于項(xiàng)目,提高了設(shè)備預(yù)約管理功效,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)探索的動力,在推進(jìn)西部民族地區(qū)高校實(shí)驗(yàn)室管理信息化方面是一種新的嘗試。

[1]徐兵.基于NET的實(shí)驗(yàn)預(yù)約管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2009,30(5):1259.

[2]于洪志,何向真.基于Web頁面的藏文在線輸入技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)工程,2008,34(18):260-265.

[3]孫小權(quán),鄒麗英.實(shí)驗(yàn)室開放的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2005,24(4):107-109.

[4]徐曼瓊,華心,施惠基,等.清華大學(xué)強(qiáng)度與振動中心實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)的建設(shè)及管理[J].實(shí)驗(yàn)室技術(shù)與管理,2006,23(12):137-138.