摘 要

互聯網發展至今，無論是其理論還是技術都已經成熟，而且它廣泛參與在社會中的方方面面。它讓信息都可以通過網絡傳播，搭配信息管理工具可以很好地為人們提供服務。針對高校實驗室信息管理混亂，出錯率高，信息安全性差，勞動強度大，費時費力等問題，采用高校實驗室管理系統可以有效管理，使信息管理能夠更加科學和規范。
高校實驗室管理系統在Eclipse環境中，使用Java語言進行編碼，使用Mysql創建數據表保存本系統產生的數據。系統可以提供信息顯示和相應服務，本系統實現的功能包括實驗室管理，實驗課程管理，實驗選課管理，學生預約管理，學生反饋管理等功能。
總之，高校實驗室管理系統集中管理信息，有著保密性強，效率高，存儲空間大，成本低等諸多優點。它可以降低信息管理成本，實現信息管理計算機化。
關鍵詞：高校實驗室管理系統；Java語言；Mysql

Abstract
Since the development of the Internet, both its theory and technology have matured, and it has been widely involved in all aspects of society. It allows information to be disseminated through the Internet, and it can serve people well with information management tools. In view of the chaotic information management of university laboratories, high error rate, poor information security, high labor intensity, and time-consuming and labor-intensive problems, the use of university laboratory management systems can be effectively managed, and information management can be more scientific and standardized.
The university laboratory management system is coded in Java language in the Eclipse environment, and Mysql is used to create a data table to save the data generated by the system. The system can provide information display and corresponding services. The functions realized by this system include laboratory management, experimental course management, experimental course selection management, student appointment management, student feedback management and other functions.
In a word, the university laboratory management system centrally manages information, which has many advantages such as strong confidentiality, high efficiency, large storage space, and low cost. It can reduce the cost of information management and realize the computerization of information management.
Key Words：University laboratory management system; Java language; Mysql

目 錄

第1章 緒論 1
1.1 課題背景 1
1.2 課題意義 1
1.3 研究內容 2
第2章 開發環境與技術 3
2.1 MYSQL數據庫 3
2.2 Java語言 3
2.3 JSP技術 4
2.4 SSM框架 4
2.5 B/S架構 5
2.6 Tomcat 介紹 5
第3章 系統分析 7
3.1 可行性分析 7
3.1.1 技術可行性 7
3.1.2 經濟可行性 7
3.1.3 操作可行性 7
3.2 系統流程 8
3.2.1 操作流程 8
3.2.2 登錄流程 8
3.2.3 刪除信息流程 9
3.2.4 添加信息流程 10
3.3 性能需求 10
3.4 功能需求 11
第4章 系統設計 15
4.1 設計原則 15
4.2 功能結構設計 16
4.3 數據庫設計 18
4.3.1 數據庫概念設計 18
4.3.2 數據庫物理設計 21
第5章 系統實現 26
5.1 管理員功能實現 26
5.1.1 實驗室管理 26
5.1.2 實驗課程管理 26
5.1.3 學生預約管理 27
5.1.4 教師管理 27
5.1.5 學生管理 28
5.2 教師功能實現 28
5.2.1 預約實驗室 28
5.2.2 實驗選課管理 29
5.2.3 學生反饋管理 29
5.3 學生功能實現 30
5.3.1 預約實驗室 30
5.3.2 學生預約管理 30
5.3.3 學生選課 31
5.3.4 實驗選課管理 31
5.3.5 學生反饋管理 32
第6章 系統測試 33
6.1?測試的任務? 33
6.2?測試的目標? 33
6.3?測試方案? 34
6.4?功能測試 35
6.4.1 登錄功能測試 36
6.4.2 修改密碼功能測試 36
6.5 測試結果 37
結 論 38
致 謝 39
參考文獻 40

第1章 緒論

1.1 課題背景
互聯網發展至今，無論是其理論還是技術都已經成熟，而且它廣泛參與在社會中的方方面面。它讓信息都可以通過網絡傳播，搭配信息管理工具可以很好地為人們提供服務。所以各行業，尤其是規模較大的企業和學校等都開始借助互聯網和軟件工具管理信息，傳播信息，共享信息等等，以此可以增強自身實力，提高在同行業當中的競爭能力，并從各種激烈的競爭中獲取發展的機會。針對高校實驗室信息管理混亂，出錯率高，信息安全性差，勞動強度大，費時費力等問題，經過分析和考慮，在目前的情況下，可以引進一款高校實驗室管理系統這樣的現代化管理工具，這個工具就是解決上述問題的最好的解決方案。它不僅可以實時完成信息處理，還縮短高校實驗室信息管理流程，使其系統化和規范化。同時還可以減少工作量，節約高校實驗室信息管理需要的人力和資金。所以高校實驗室管理系統是信息管理環節中不可缺少的工具，它對管理者來說非常重要。
1.2 課題意義
現如今，信息種類變得越來越多，信息的容量也變得越來越大，這就是信息時代的標志。近些年，計算機科學發展得也越來越快，而且軟件開發技術也越來越成熟，因此，在生活中的各個領域，只要存在信息管理，幾乎都有計算機的影子，可以說很多行業都采用計算機的方式管理信息。信息計算機化處理相比手工操作，有著保密性強，效率高，存儲空間大，成本低等諸多優點。針對高校實驗室信息，采用高校實驗室管理系統可以有效管理，使信息管理能夠更加科學和規范。
總之，在實際中使用高校實驗室管理系統，其意義如下：
第一點：高校實驗室管理系統的實際運用，可以幫助管理人員在短時間內完成信息處理工作；
第二點：通過系統頁面的合理排版布局，可以更加直觀的展示系統的內容，并且使用者可以隨時閱讀頁面信息，隨時操作系統提供的功能；
第三點：可以實現信息管理計算機化；
第四點：可以降低信息管理成本；
1.3 研究內容
對高校實驗室管理系統設計制作，不僅需要技術支撐，也需要大量的理論研究。本文在對高校實驗室管理系統進行介紹時，將按照如下內容進行。
第一部分：介紹高校實驗室管理系統研究的背景意義，便于用戶了解系統；
第二部分：介紹開發高校實驗室管理系統需要搭建的環境，包括技術和工具；
第三部分：介紹用戶對高校實驗室管理系統的功能要求，以及對高校實驗室管理系統的性能要求等；
第四部分：介紹數據庫的設計方案，以及根據功能要求設計的功能結構；
第五部分：介紹通過編碼最終實現的系統功能運行效果；
第六部分：介紹系統的功能測試，對系統進行綜合檢測，并及時解決系統出現的問題，直至系統運行正常。

第2章 開發環境與技術

高校實驗室管理系統的編碼實現需要搭建一定的環境和使用相應的技術，接下來的內容就是對高校實驗室管理系統用到的技術和工具進行介紹。
2.1 MYSQL數據庫
本課題所開發的應用程序在數據操作方面是不可預知的，是經常變動的，沒有辦法直接把數據寫在文檔里，這樣不僅僅不安全，也不能實現應用程序的功能。如果要能實現應用程序所需要的數據存儲功能，就避免不了要進行專業數據庫存儲軟件的選擇。基本上應用程序實現的功能不算太復雜，市面上任何一個關系型數據庫軟件都可以實現。參考自己的學習進度和操作習慣來講，Oracle數據庫是適合的，但是所需要的的安裝軟件很大，并且有好多不需要的功能都是開啟的狀態，十分消耗電腦資源，所以沒有選擇Oracle數據庫，而SQL Server數據庫雖然學過，但是安裝的時候因為電腦上可能有其他的軟件存在，經常性的出問題，而安裝問題不好解決就需要重新安裝操作系統，這樣對已經存在的軟件來講又是一種時間上的浪費。只有MySQL數據庫，安裝包小，安裝速度快，操作簡單，哪怕安裝出問題也好解決，不用重裝操作系統，也不影響電腦上運行的其他軟件，消耗資源也少，最重要的是在功能方面完全的符合設計需要，所以最后選擇了MySQL數據庫作為應用軟件開發需要的數據庫。
2.2 Java語言
Java語言發展有25年多了，在互聯網行業經過這么多年的發展，還依然在市場的占有率上有半壁江山，依然受到很多程序員的喜愛，好多從業人員進行學習，隨著互聯網從業人員的增加，并沒有降低Java語言的江湖地位，算是一個常青藤。Java語言學習很簡單，當然這是針對于前輩C++來講的，C++語言相當的強悍。Java取消了很多C++特征，比如go to這些語句，還有取消了主文件，讓所有的文件都是類，類里都是數組和各種對象，還讓Java自己處理各種對象的引用和回收，讓開發人員只需要創建對象，使用對象，編輯代碼邏輯，不需要關注性能方面，讓數據的各種存儲交給Java自己處理，可以花更多的時間研究應用程序之間的關系，讓開發變得更專注，就像賽車的駕駛員一樣，只需要了解各種車輛的性能，并且進行操作，不需要研究轱轆如何制造，這樣讓程序開發更加的細化。
2.3 JSP技術
在動態網站的興起之初，作為高級編程語言的Java自然不會放棄這個領域的蛋糕。Sun公司推出了Servlet作為輸出動態網站的一種技術標準，雖然不怎么受當時程序員的喜愛，但是當初也沒有太多的選擇，隨后幾個月PHP語言問世，不考慮性能和效率如何，起碼在書寫網頁所需要的動態代碼塊和靜態代碼塊方面進行了區分，讓書寫效率和可讀效率大大的提升，所以很多Java程序員以及剛入行的初級程序員都選擇了PHP語言作為自己職業的發展方向，Sun公司為了維護Java語言在高級編程語言上的江湖地位，防止PHP繼續搶走市場份額占有率，Sun公司聯合Apache基金會研發了一個關于Java動態網頁的一個新型的技術標準，這就是JSP技術。JSP吸取了PHP語言在頁面書寫上面的所有優點，但是又背靠Java EE的龐大后臺，又能實現很多通過Java組件就能實現的功能，在JSP頁面上可以直接引用那些組件，讓JSP更加的強壯豐富。保證了Java技術縱向的可持續發展，并且在動態網站開發領域終于站穩了腳跟，其他PHP開發人員可以很快的轉移到JSP進行開發，不考慮一些特殊組件或者功能的開發，只從動態頁面的開發上來講，完全實現了PHP程序和JSP程序的幾乎無成本的轉換，JSP技術就這樣的發展了起來。
2.4 SSM框架
SSM框架不是一個框架的名稱，而是三個框架的首字母縮寫，分別是Spring框架、SpringMVC框架、MyBatis框架。是目前Java開發者中學習的首選框架。
Spring框架繼承了JavaEE和EJB框架的優點，在依賴注入方面去掉了臃腫的配置，在面向切面方面也簡化了代碼數量，提高了代碼品質。依賴注解進行配置，讓所有的依賴都可以通過程序的自動配置和尋找，減少了代碼寫作數量，提高了代碼閱讀性。
SpringMVC框架與Spring只是一個公司的，在底層代碼結構上可以復用，但是最主要的功能是對數據提交請求進行過濾，并且對數據的返回進行過濾，不限于頁面是JSP技術，也可以是其他的技術，更容易大型開發的集合技術。
MyBatis框架摒棄了Hibernate框架的配置臃腫方面，有時候Hibernate框架業務比較復雜的時候，代碼量反而增加，性能下降，無法對底層的數據庫語句優化，而MyBatis框架則有效的解決了這個方面，可以通過Java語句，對數據庫操作語句進行優化，代碼更簡潔，執行效率更高，并且可以生產一些模塊化代碼，解決了開發過程中容易出現的實體映射方面的操作。
2.5 B/S架構
B/S架構是軟件行業針對C/S架構來進行區分的，用來描述瀏覽器與服務器之間的一種架構模式。一般選擇B/S架構最主要的原因就是方便維護，當程序開發的時候，可以在本地進行測試，一般的集成開發環境都自帶的有開發和一鍵部署，本地瀏覽器可以及時的看到效果，測試人員有專門的服務器，只需要部署上去即可，如果中間有問題都可以進行整改的。應用程序升級，只需要后臺維護代碼即可，客戶方面還是用之前的瀏覽器進行訪問，所以客戶端方面是很方便的。現在市面上基本上所有的操作系統平臺只要是有視窗模式的，除了命令行操作界面的窗口之外，在視窗模式都是可以安裝瀏覽器的，所以任何帶視窗模式的電腦操作系統自帶的瀏覽器或者是其他廠家的瀏覽器，或者是移動端的瀏覽器，都可以進行訪問服務器的。訪問服務器占用客戶端資源是很少，而且不容易出錯，哪怕客戶端這邊出現大的問題，只需要重裝系統然后再安裝上瀏覽器即可。在程序功能和客戶體驗上面，選擇B/S架構進行應用程序開發，是很適合當今社會的主流發展趨勢的。
2.6 Tomcat 介紹
剛開始學習Java語言的時候，是不知道還有Tomcat這些東西的，各種語法各種輸出在控制臺進行輸出結果，當Java網站開發的時候就不可避免的學習到了Tomcat服務器。Tomcat準確的來講不算是服務器，可以說是JSP引擎或者一個容器，這些都是學術上或者原理上都比較貼切的，但是實際工作中Tomcat就是作為一個web服務器來用的，因為可以實現網站的發布和運行。因為工作原理的原因，Tomcat一般作為中小型企業和并發量并不突出的一種輕量級的服務器存在的，比如某些行業的應用系統，本身客戶端就不多，需要的連接也不多，一般都用Tomcat的。Tomcat里面可以配置多個網站，配置文件后綴是config的文檔，類似于XML的結構，比較清晰明了。每當Java發布新的版本的時候，Tomcat也會為了匹配Java的版本進行升級，目前Tomcat版本已經到版本10了。Tomcat標識是一只有點發黃的小貓咪，當Tomcat配置成功一般測試的時候能看到這個小貓咪就算是成功的，才能進行下一步的配置。Tomcat服務器在Java網站開發中還是挺合適的。

第3章 系統分析

面對即將開發的系統，進行提前的分析是必要的。這也是開發流程中必須有的環節。通常分析系統期間，主要涉及的內容包括系統開發可行性問題，對系統功能和性能的分析等問題。
3.1 可行性分析
在正式對需要建設的項目進行投資前，有一個比較關鍵的步驟是不能缺少的，那就是可行性分析。它主要從當前技術，經濟等角度去評估系統的可行性，在投資決策中常常采用這種科學的方法來論證項目。
3.1.1 技術可行性
當前，系統開發的技術已經發展成熟，而且通過計算機網絡可以獲取開發工具的使用方法，以及規范化編寫的模塊化代碼，這些知識可以幫助開發者順利完成本系統的編碼工作。
3.1.2 經濟可行性
本系統開發期間需要配置的軟件環境，可以免費通過開發類官網下載安裝，需要配置的硬件設備也不需要具備很高的性能，通常網吧電腦，或學校計算機機房的電腦都符合要求。因此，從經濟方面考慮，高校實驗室管理系統開發可行。
3.1.3 操作可行性
高校實驗室管理系統根據用戶使用習慣進行開發，設計的界面具有統一性，并具備優秀的導航功能。所以，只要會簡單操作電腦的人員，可以無壓力操作高校實驗室管理系統。
總之，從上述的論證來看，本系統可以開發。
3.2 系統流程
流程圖這樣的工具可以直觀反映出系統內部的操作邏輯，可以幫助用戶更好的理解系統。
3.2.1 操作流程
進入本系統需要訪問者提供驗證信息。驗證合格的訪問者才能獲取訪問資格。其具體的操作流程見下圖。訪問者根據登錄界面設置的信息項如實填寫，待信息通過驗證后，訪問者可以進入指定的頁面享受本系統提供的服務和閱讀本系統的相關信息。

圖3.1 操作流程圖
3.2.2 登錄流程
本系統的登錄模塊，其內部的流程見下圖。主要對訪問本系統的人員提供的驗證信息進行逐個判斷，系統面對錄入錯誤的信息會給出提示，比如，提示賬號不對，或提示密碼不匹配等提示信息。總之，在登錄頁面填寫的所有信息都符合要求，訪問者就登錄成功了。

圖3.2 登錄流程圖
3.2.3 刪除信息流程
本系統在經常性的使用后，會產生很多失去價值的信息，因此就需要及時清理數據，騰出系統的空間。對這些數據進行清理時，其對應的流程見下圖。先選中要清理的數據，通過反復確認需要清理的數據，避免操作人員誤刪。已經刪除的數據就不會出現在系統里面。

圖3.3 刪除信息流程圖
3.2.4 添加信息流程
本系統主要用于顯示信息，提供服務，其中，數據添加功能就是其中的服務之一，具體流程見下圖。讓操作者在信息添加的頁面錄入數據，待這些數據被提交檢驗合格后，就會在系統指定頁面顯示出來。

圖3.4 添加信息流程圖
3.3 性能需求
進行需求分析，包括了根據用戶實際需求制定功能，也涵蓋了對即將設計的系統進行性能上的需求分析。所以一般分析系統時，一方面要分析系統功能，另一方面也要分析系統的性能。畢竟設計開發出一個好性能的系統可以確保系統的質量可靠。
接下來分析系統的性能，還要從界面友好性，系統的時間特性，系統的可靠性等方面來分析說明。
（1）系統的容量要求：對本系統完成數據處理的容量最大化進行確定。也就是確定系統處理數據的容量臨界值，超過這個臨界值，可能系統就運行不正常了。
（2）系統精度的要求：確定數據傳輸需要達到的精度值，也包括了數值計算的精度值，數據的精度值的設置等。
（3）時間特性要求：系統處理數據都有時間要求，這也是系統的時間特性。通常都會把數據處理的時間進行分析，也會設置用戶請求的響應時間，還有系統在滿負荷運行時可以偏離的范圍數值等都需要提前分析確定。
（4）適應性要求：系統在面對系統環境的改變時，其自身適應這種變化的能力，也需要通過參數信息體現。比如說，在面對變化的需求，系統就要去適應這種變化，通過指出需要設計的過程或者是需要設計的軟件來體現系統的適應性。
（5）界面友好性：除了功能上需要考慮用戶需求外，在人機交互界面的設計上，也需要考慮用戶的使用習慣，包括界面的布局，界面基調選擇以及顏色搭配等。盡量做到用戶在接受簡單的培訓之后，可以對系統進行獨立操作。
（6）系統可靠性：對于初學者而言，很容易出現一個問題，就是設計開發的系統，因為人為的誤操作出現崩潰，有些也會導致電腦死機。這樣的現象也說明這種容錯能力低下的系統是不可靠的。完全不能作為生活中處理信息的系統。當下，系統開發要保證可靠性，設計時，把模塊化和結構化的設計理念也考慮進來。如果遇到對時效性要求比較嚴格的系統，也需要采取其它的措施，比如雙機系統，還有磁盤陣列等方式。還有就是一個可靠性的系統，對設備的供電能力也有要求。
運行在計算機上的系統大都擔負著信息處理的任務，對于它們而言，其性能要求有：完成信息查詢，需要的響應時間；對終端設備的連接數量的確定；對存儲數據的容量的安排；以及存儲數據的可擴充的容量的設置，比如說系統存放近幾個月，或者存放近幾年的數據；完成報表打印數量的設置，也包括報表打印種類的設置等。
3.4 功能需求
不同的系統提供的服務也不相同，其對應的功能也不相同，所以，系統開工前，需要明確其用途，確定其功能。由此，才可以進行各個任務的開展。
高校實驗室管理系統經過分析，確定了其需要設置管理員的角色，其操作的功能通過用例圖展示（見下圖）。管理員審核教師預約實驗室的信息，審核學生預約實驗室的信息，管理實驗室，教師，學生等資料。

圖3.5 管理員用例圖
高校實驗室管理系統經過分析，確定了其需要設置教師的角色，其操作的功能通過用例圖展示（見下圖）。教師預約實驗室，審核學生選課信息，審核并回復學生選課反饋信息。

圖3.6 教師用例圖
高校實驗室管理系統經過分析，確定了其需要設置學生的角色，其操作的功能通過用例圖展示（見下圖）。學生預約實驗室并支付實驗室的價格，參與實驗課程選課，向教師提交選課反饋信息并查看教師對學生反饋信息的審核回復。

圖3.7 學生用例圖

第4章 系統設計

一個成功設計的系統在內容上必定是豐富的，在系統外觀或系統功能上必定是對用戶友好的。所以為了提升系統的價值，吸引更多的訪問者訪問系統，以及讓來訪用戶可以花費更多時間停留在系統上，則表明該系統設計得比較專業。
4.1 設計原則
本系統在設計過程中需要依照一定的設計原則進行，目的就是為了讓開發的系統具備高質量，齊全完備的功能，方便簡單的操作，如此才可以最大限度的滿足使用者的要求。系統設計原則除了基本的易操作原則，安全性原則外，還有準確性原則，實用性原則，可維護性原則。
第一個設計原則：易操作原則，針對本系統設計的功能要完備齊全，編碼時，設計的各個接口要具備友好性，使用者一旦使用本系統時，要能夠輕松上手，操作本系統處理數據時，要具備便利性。此外，也需要設計一些必要提示，引導使用者操作系統。
第二個設計原則：安全性原則，本系統在登錄模塊要對各個訪問者進行身份驗證，系統會通過訪問者輸入的信息進行判斷，使用提前編寫的安全驗證代碼進行數據比對，引導匹配成功的訪問者進入指定的操作界面。這樣可以避免無關性訪問者竊取系統的數據。
第三個設計原則：準確性原則，為了保證使用者登記的數據是正確的，需要提前設計數據糾錯機制，讓使用者可以通過系統的報錯提示，仔細檢查登記的錯誤信息，并及時糾正錯誤，填寫規范正確的信息。比如設置密碼時，要求密碼的長度不能低于6個字符，且數據類型要求不能全部是數字等都能進行規范。
第四個設計原則：實用性原則，本系統主要用于處理信息，在實際工作中，要幫助使用者完成信息處理任務，同時本系統在面對特殊情況時，也要能夠滿足信息處理的需要。另外，為了后期便于在本系統中進行功能的擴充，也需要提前預留好空間。
第五個設計原則：可維護性原則，本系統在實際使用期間，難免會遇到一些故障，因此，本系統在應對故障時，要能夠進行診斷并弱化故障，可以在短時間內進行自維護。
4.2 功能結構設計
在前面分析的管理員功能的基礎上，進行接下來的設計工作，最終展示設計的管理員結構圖（見下圖）。管理員審核教師預約實驗室的信息，審核學生預約實驗室的信息，管理實驗室，教師，學生等資料。

圖4.1 管理員功能結構圖
在前面分析的教師功能的基礎上，進行接下來的設計工作，最終展示設計的教師結構圖（見下圖）。教師預約實驗室，審核學生選課信息，審核并回復學生選課反饋信息。

圖4.2 教師功能結構圖
在前面分析的學生功能的基礎上，進行接下來的設計工作，最終展示設計的學生結構圖（見下圖）。學生預約實驗室并支付實驗室的價格，參與實驗課程選課，向教師提交選課反饋信息并查看教師對學生反饋信息的審核回復。

圖4.3 學生功能結構圖
4.3 數據庫設計
開發一個系統也需要提前設計數據庫。這里的數據庫是相關數據的集合，存儲在一起的這些數據也是按照一定的組織方式進行的。目前，數據庫能夠服務于多種應用程序，則是源于它存儲方式最佳，具備數據冗余率低的優勢。雖然數據庫為程序提供信息存儲服務，但它與程序之間也可以保持較高的獨立性。總而言之，數據庫經歷了很長一段時間的發展，從最初的不為人知，到現在的人盡皆知，其相關技術也越發成熟，同時也擁有著堅實的理論基礎。
4.3.1 數據庫概念設計
這部分內容需要借助數據庫關系圖來完成，也需要使用專門繪制數據庫關系圖的工具，比如Visio工具就可以設計E-R圖（數據庫關系圖）。設計數據庫，也需要按照設計的流程進行，首先還是要根據需求完成實體的確定，分析實體具有的特征，還有對實體間的關聯關系進行確定。最后才是使用E-R模型的表示方法，繪制本系統的E-R圖。不管是使用億圖軟件，還是Visio工具，對于E-R模型的表示符號都一樣，通常矩形代表實體，實體間存在的關系用菱形符號表示，實體的屬性也就是實體的特征用符號橢圓表示。最后使用直線將矩形，菱形和橢圓等符號連接起來。接下來就開始對本系統的E-R圖進行繪制。
（1）下圖是實驗選課實體和其具備的屬性。

圖4.4 實驗選課實體屬性圖
（2）下圖是學生實體和其具備的屬性。

圖4.5 學生實體屬性圖
（3）下圖是教師實體和其具備的屬性。

圖4.6 教師實體屬性圖
（4）下圖是實驗課程實體和其具備的屬性。

圖4.7 實驗課程實體屬性圖
（5）下圖為上述各實體間相互之間的關系。

圖4.8 實體間關系E-R圖
4.3.2 數據庫物理設計
本數據庫是關系型數據庫，因此對二維表的結構設計也比較關鍵。畢竟二維表格模型就是關系型數據庫中的關系模型。而一些常用的關系模型中的概念也需要了解，才可以對關系模型進行設計。下面就簡單介紹關系，元組，屬性，域，關鍵字等常用概念的含義。
關系：關系就是數據庫中的一張數據表，每張數據表都有命名，也就是每個關系也有名字，那就是數據表名；
元組：元組就是數據表中的一行記錄；
屬性：屬性就是數據表中的字段，也就是數據表中的一列；
域：域就是對數據表中屬性的取值進行限定；
關鍵字：關鍵字就是數據表中的主鍵；
在了解了表結構設計的常用概念后，接下來就需要使用前面繪制的E-R模型完成表結構的設計工作，并在數據庫中創建數據表，并為各個數據表進行命名。以下就對設計的結果通過表格形式進行展示。
表4.1 教師信息表
字段 類型 空 默認 注釋
id (主鍵) bigint(20) 否 主鍵
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 創建時間
gonghao varchar(200) 否 工號
mima varchar(200) 否 密碼
jiaoshixingming varchar(200) 否 教師姓名
xingbie varchar(200) 是 NULL 性別
zhicheng varchar(200) 是 NULL 職稱
dianhua varchar(200) 是 NULL 電話
youxiang varchar(200) 是 NULL 郵箱
zhaopian varchar(200) 是 NULL 照片
表4.2 實驗課程信息表
字段 類型 空 默認 注釋
id (主鍵) bigint(20) 否 主鍵
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 創建時間
gonghao varchar(200) 是 NULL 工號
jiaoshixingming varchar(200) 是 NULL 教師姓名
yuyuebianhao varchar(200) 是 NULL 預約編號
shiyanshimingcheng varchar(200) 是 NULL 實驗室名稱
shiyanshijiweishu int(11) 是 NULL 實驗室機位數
shuliang int(11) 否 數量
yuyueshijian varchar(200) 是 NULL 預約時間
kechengmingcheng varchar(200) 是 NULL 課程名稱
kechengxiangqing varchar(200) 是 NULL 課程詳情
sfsh varchar(200) 是 否 是否審核
shhf longtext 是 NULL 審核回復
表4.3 實驗室信息表
字段 類型 空 默認 注釋
id (主鍵) bigint(20) 否 主鍵
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 創建時間
bianhao varchar(200) 是 NULL 編號
shiyanshimingcheng varchar(200) 是 NULL 實驗室名稱
shiyanshijiweishu int(11) 是 NULL 實驗室機位數
jiage float 是 NULL 價格
shuliang int(11) 是 NULL 數量
yuyueshijian varchar(200) 是 NULL 預約時間
表4. 4實驗選課信息表
字段 類型 空 默認 注釋
id (主鍵) bigint(20) 否 主鍵
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 創建時間
xuehao varchar(200) 是 NULL 學號
xingming varchar(200) 是 NULL 姓名
gonghao varchar(200) 是 NULL 工號
jiaoshixingming varchar(200) 是 NULL 教師姓名
shiyanshimingcheng varchar(200) 是 NULL 實驗室名稱
shiyanshijiweishu int(11) 是 NULL 實驗室機位數
shuliang int(11) 否 數量
yuyueshijian datetime 是 NULL 預約時間
kechengmingcheng varchar(200) 是 NULL 課程名稱
kechengxiangqing varchar(200) 是 NULL 課程詳情
sfsh varchar(200) 是 否 是否審核
shhf longtext 是 NULL 審核回復
表4.5 管理員信息表
字段 類型 空 默認 注釋
id (主鍵) bigint(20) 否 主鍵
username varchar(100) 否 用戶名
password varchar(100) 否 密碼
role varchar(100) 是 管理員 角色
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 新增時間
表4.6 學生信息表
字段 類型 空 默認 注釋
id (主鍵) bigint(20) 否 主鍵
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 創建時間
xuehao varchar(200) 否 學號
mima varchar(200) 否 密碼
xingming varchar(200) 否 姓名
xingbie varchar(200) 是 NULL 性別
nianling int(11) 是 NULL 年齡
xueyuan varchar(200) 是 NULL 學院
zhuanye varchar(200) 是 NULL 專業
dianhua varchar(200) 是 NULL 電話
youxiang varchar(200) 是 NULL 郵箱
shenfenzheng varchar(200) 是 NULL 身份證
zhaopian varchar(200) 是 NULL 照片
表4.7 學生反饋信息表
字段 類型 空 默認 注釋
id (主鍵) bigint(20) 否 主鍵
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 創建時間
xuehao varchar(200) 是 NULL 學號
xingming varchar(200) 是 NULL 姓名
gonghao varchar(200) 是 NULL 工號
biaoti varchar(200) 是 NULL 標題
neirong longtext 是 NULL 內容
fankuishijian datetime 是 NULL 反饋時間
sfsh varchar(200) 是 否 是否審核
shhf longtext 是 NULL 審核回復
表4.8 學生預約信息表
字段 類型 空 默認 注釋
id (主鍵) bigint(20) 否 主鍵
addtime timestamp 否 CURRENT_TIMESTAMP 創建時間
xuehao varchar(200) 是 NULL 學號
xingming varchar(200) 是 NULL 姓名
shiyanshimingcheng varchar(200) 是 NULL 實驗室名稱
shiyanshijiweishu varchar(200) 是 NULL 實驗室機位數
jiage varchar(200) 是 NULL 價格
shuliang int(11) 是 NULL 數量
yuyueshijian varchar(200) 是 NULL 預約時間
sfsh varchar(200) 是 否 是否審核
shhf longtext 是 NULL 審核回復
ispay varchar(200) 是 未支付 是否支付

第5章 系統實現

進入到這個環節，也就可以及時檢查出前面設計的需求是否可靠了。一個設計良好的方案在運用于系統實現中，是會幫助系統編制人員節省時間，并提升開發效率的。所以在系統的編程階段，也就是系統實現階段，對于一些不合理的設計需求，也是可以及時發現。因為設計的方案是完全指導系統的編碼過程的。
5.1 管理員功能實現
5.1.1 實驗室管理
管理員進入指定功能操作區之后可以管理實驗室信息。其頁面見下圖。管理員增刪改查實驗室信息。

圖5.1 實驗室管理頁面
5.1.2 實驗課程管理
管理員進入指定功能操作區之后可以管理實驗課程信息。其頁面見下圖。教師預約實驗室之后，管理員需要查看并審核。

圖5.2 實驗課程管理頁面
5.1.3 學生預約管理
管理員進入指定功能操作區之后可以管理學生預約的實驗室信息。其頁面見下圖。學生預約實驗室需要支付價格，管理員則要審核學生預約實驗室的信息。

圖5.3 學生預約管理頁面
5.1.4 教師管理
管理員進入指定功能操作區之后管理教師。其頁面見下圖。管理員增刪改查教師信息，教師信息包括了教師的照片，教師的電話，教師的職稱等字段。

圖5.4 教師管理頁面
5.1.5 學生管理
管理員進入指定功能操作區之后可以管理學生，其頁面見下圖。管理員增刪改查學生資料，學生信息包括了學生的專業，學院，身份證，電話，郵箱等信息。

圖5.5 學生管理頁面
5.2 教師功能實現
5.2.1 預約實驗室
教師進入指定功能操作區之后可以預約實驗室，其頁面見下圖。教師在本模塊可以對實驗室進行預約，預約時要登記預約的實驗室機位數數量以及時間。

圖5.6 預約實驗室頁面
5.2.2 實驗選課管理
教師進入指定功能操作區之后可以管理實驗選課信息。其頁面見下圖。教師預約實驗室得到管理員的通過之后，學生就能選擇該名教師任課的實驗課程，教師就負責審核學生的選課信息。

圖5.7 實驗選課管理頁面
5.2.3 學生反饋管理
教師進入指定功能操作區之后可以審核學生反饋信息。其頁面見下圖。學生選擇教師任課的實驗課程之后，可以提交反饋信息，教師則負責查看和審核學生反饋信息。

圖5.8 學生反饋管理頁面
5.3 學生功能實現
5.3.1 預約實驗室
學生進入指定功能操作區之后可以預約實驗室。其頁面見下圖。學生在本模塊可以預約實驗室，預約時需要設置預約時間。

圖5.9 預約實驗室頁面
5.3.2 學生預約管理
學生進入指定功能操作區之后可以管理學生預約實驗室的信息。其頁面見下圖。學生查看預約的實驗室是否通過管理員審核，然后支付預約的實驗室的價格。

圖5.10 學生預約管理頁面
5.3.3 學生選課
學生進入指定功能操作區之后可以進行學生選課。其頁面見下圖。學生查看教師任課的實驗課程信息，對通過管理員審核的實驗課程進行選課。

圖5.11 學生選課頁面
5.3.4 實驗選課管理
學生進入指定功能操作區之后可以管理實驗選課信息。其頁面見下圖。學生已選課程之后，查看教師是否審核學生的選課信息，學生在本頁面可以對教師提交反饋信息。

圖5.12 實驗選課管理頁面
5.3.5 學生反饋管理
學生進入指定功能操作區之后可以管理學生反饋信息。其頁面見下圖。學生查看提交的反饋信息是否得到教師的審核，學生在當前頁面可以查看教師的審核回復信息。

圖5.13 學生反饋管理頁面

第6章 系統測試

進入這個環節就代表著系統已經結束了編碼實現功能階段，接下來要做的事情，就是對該系統進行檢測，也就是系統測試，這個環節是很有必要進行的，原因是開發本系統的人員，其自身具備的開發技術以及開發思維是有限的，在面對具有復雜性操作邏輯的系統，都會出現大大小小的錯誤，并且這樣的錯誤還都是不可避免的。通過及時的測試，可以盡早排除程序中的錯誤，這樣也可以減少實際運行中產生的問題，從而真正避免在后期使用中為修復這些問題所付出的高昂代價。及時測試，及時發現問題并解決，也是提高開發過程的效率的一種表現形式。總而言之，在軟件開發生命周期的每個階段都需要加以重視，并做好每個階段需要做的任務，從開始到結尾都需要保證開發軟件的質量。
6.1?測試的任務?
在系統編碼完成之后，完成對本系統的測試工作，其主要的任務還是找出本系統可能出現的錯誤，而且是發現的錯誤越多越好，因為每發現一個程序錯誤，都需要進行文檔記載，然后根據這些記載程序錯誤的文檔，采取各種措施去解決這些程序問題，逐漸完善程序。所以，測試并不是去證明開發的系統是正確的，而是通過各種各樣的方式去尋找系統中的缺陷，并針對性的完善系統。這樣才能保證系統在實際運行中，可以保質保量的進行工作。
6.2?測試的目標?
通過對系統的測試，才可以發現系統的問題。通常測試就是對大部分程序容易出錯的位置進行檢測，或者是針對系統復雜的部分進行檢測，其目的就是發現系統中盡可能多的錯誤。盡管系統開發時，采用的開發方式，或者是開發技術都是比較成熟的，但這并不能證明系統是沒有缺陷和錯誤的。尤其是隨著現在軟件開發技術的升級，市場上大部分軟件都具有規模大，復雜性高的特點，所以這更加難以保證開發的系統不會出現錯誤。對此，進行系統的測試，并做好測試工作，是十分有益的。
6.3?測試方案?
系統進入測試階段，就要確定測試方案，畢竟這部分內容非常關鍵。測試時，要對前面設計的系統功能進行檢測，看剛剛完成編碼的系統是否在功能上符合用戶需求，同時還要在各個功能模塊里面進行測試數據的輸入，并查看預期的結果與系統實際反饋的結果是否一致，另外，為了檢測系統各個模塊的錯誤，也要設計輸入一些不符合操作規范的數據，檢測系統能不能正常應對或者顯示報錯提示。截止目前，常用的兩種測試方法即：黑盒和白盒測試，它們分別用于不同的測試內容。以下就對這兩種方法進行了描述。
黑盒測試方法：這個測試主要還是運用在程序的各個接口測試，使用這個方法主要還是檢查程序實現的功能是否跟功能需求文檔匹配，它關注的主要還是功能實現，而忽視了程序的內部運行原理，以及程序在操作邏輯上的處理過程。通常進行黑盒測試，大部分都沒有讓用戶參與。常見的除了功能測試外，它也會涉及到其它的測試，比如系統的安全性測試，恢復性測試，容量和負載性測試，以及穩定性和可靠性測試等。
白盒測試方法：這個測試主要還是注重程序內部的邏輯，包括檢測程序是如何工作的，是否跟預期設定的操作邏輯一致，同時白盒測試對程序代碼的檢測比較徹底，可以及時把代碼層面隱藏的錯誤給找出來，因為程序代碼的每條路徑都要經過檢測，所以這樣的方式對于代碼優化也有好處。
本節針對本系統的檢測也設置了相應的測試步驟，首先是模塊測試，然后是集成測試，最后是驗收測試。
模塊測試：這個測試環節的操作員，一般都是編寫程序的人員，他們會劃分系統的功能模塊，然后把每個功能模塊都當成一個單元進行測試，因此單元測試也是模塊測試的別稱。這部分測試通常就是驗證程序各個功能可以運行，以及發現一些來源于編碼和程序設計的問題。對于模塊測試，常見的錯誤主要有下面5個。
第一個常見錯誤：則是單元接口；
第二個常見錯誤：則是局部數據結構；
第三個常見錯誤：則是獨立路徑；
第四個常見錯誤：則是出錯處理通路；
第五個常見錯誤：則是跟上述錯誤相關的邊界條件；
總之，模塊測試也是基于白盒測試，在對各模塊內部的檢測中，發現可能存在的錯誤。
集成測試：進行這個環節的測試的前提是，模塊測試已經完成，然后把系統的各個模塊進行組合并開始測試，測試時，主要還是檢查系統各個模塊連接的接口是否正確。當模塊測試通過之后，把它們進行組合時，也會出現一些問題，所以在模塊組合時，也進行整體性的測試，也非常重要。
集成測試常用的方法則是漸增式方法，相比非漸增式來說，漸增式用得比較多，也比較受歡迎，其中的原因有以下4點。
第一點：同樣是測試，采用漸增式方法可以節約成本，開銷不高；
第二點：采用漸增式方法可以短時間內暴露模塊間接口的錯誤問題；
第三點：采用漸增式方法可以更容易對錯誤的位置進行判斷；
第四點：采用漸增式方法可以更徹底地測試系統；
通過上面的比較分析，選用漸增式方式測試本系統，但是主要是運用漸增式里面的混合法進行集成測試。用自上而下的方式測試程序結構的較上層；對程序結構的較下層，則是采用自下而上的方式，這兩種方式搭配使用完成本系統的集成測試。
驗收測試：這個步驟就需要未來使用程序的人進行參與了，主要還是檢測程序是否可以按照用戶預定的方式進行工作，此部分測試主要還是在功能檢測上，參考標準就是提前設計的功能需求文檔，所以，采用黑盒測試法比較符合要求。一般來說，進行到驗收測試這個環節，都會產生兩種結果。一種是程序提供的功能跟用戶之前要求的功能保持一致；這個就是未來使用程序的用戶想要達到的效果。還有一種是程序提供的功能跟用戶預定的功能需求有差距；總的來說，這個階段主要還是驗證程序跟需求文檔之間的差距問題。
6.4?功能測試
通過設計一些數據檢驗高校實驗室管理系統的功能是否根據預定進行數據輸出，以此檢驗系統功能是否合格。接下來就選取部分功能進行檢測。
6.4.1 登錄功能測試
高校實驗室管理系統提供的服務是給規定的用戶使用的，其他無關用戶是無法進入的，登錄功能就是檢驗訪問者是否是符合要求的用戶，及時將不符合要求的用戶拒之門外。以此保證系統安全。這里以管理員身份進行檢測，測試的內容見下表。
表6.1 登錄功能測試表
賬號 密碼 身份 結果
guanliyuan guanliyuan 管理員 提示成功，進入系統后臺
user guanliyuan 管理員 提示失敗，停留在登錄頁面
guanliyuan user 管理員 提示失敗，停留在登錄頁面
高校實驗室管理系統在面對正確的賬號，不匹配的密碼時，會有相應的反饋，其反饋結果見下圖。

圖6.1 登錄錯誤反饋提示
6.4.2 修改密碼功能測試
這個功能的設置也是出于對系統的保護，讓操作人員的密碼可以一直變化，減少泄露的幾率。測試的數據見下表。通過驗證舊密碼，確認操作者是本人，然后開始對新密碼進行登記。一般修改完密碼后，需要再次登錄。
表6.2 修改密碼功能測試表
舊密碼 新密碼 密碼修改結果
guanliyuan gly 成功
user gly 失敗
guanliyuan 失敗
本系統在面對登記錯誤的舊密碼信息時，有相應的反饋提示，見下圖。

圖6.2 舊密碼錯誤提示
6.5 測試結果
經過測試，從高校實驗室管理系統功能的角度來看，本系統各個功能在符合用戶要求的情況下，也能保持運行正常。從高校實驗室管理系統性能的角度來看，本系統可以保持24小時不間斷運行，而且面對用戶的誤操作行為，有提前設置的錯誤反饋機制應對，另外，本系統界面布局考慮用戶閱讀習慣，可以讓用戶短時間內獲取需要的內容。總之，本系統可以投入生產，幫助用戶解決實際問題，發揮其應用價值。

結 論

采用JAVA+Mysql的方式設計制作的高校實驗室管理系統，在功能上可以滿足管理人員對于信息的管理需求；在界面的設計上，盡最大努力用自身的美工知識做到界面美觀簡潔。在操作方面上，讓系統可以方便操作，同時對用戶常見的誤操作行為進行分析總結，并盡力在系統中避免同樣的由于用戶的誤操作所帶來的錯誤現象。
作為畢業設計，分配給本系統的設計與制作時間還是不足的，所以，高校實驗室管理系統還有許多需要完善的地方。
第一個就是本系統的編程代碼問題，各個程序文件的代碼存在冗余的地方非常多，導致代碼不夠簡潔，同時對代碼的注釋也比較麻煩。編碼期間，對于很多頁面可以共享的函數與方法都沒有單獨列出來，而是在需要用到函數和方法的頁面上都重新編寫了代碼，通過后期的技術學習，以及對編碼過程的分析總結，發現可以把共用的函數或方法編寫在同一個頁面上，在之后的頁面中，需要使用此函數的頁面，則可以直接調用函數，無需再編寫代碼了，這樣可以簡化代碼，也能節省時間和存儲空間。
第二個就是對數據庫的設計不夠好，在數據處理中，影響程序運行速度。因此需要對數據庫的性能進行優化。通過這方面知識的學習，在某個開發技術類的博客中，發現可以用數據庫連接池技術來解決數據庫的性能問題，另外還需規范數據庫里面的關系模式，降低數據庫的冗余率，提高運行速度。
如果說平時的作業也是檢查對知識的掌握情況，那么制作畢業設計，將是對自身所有知識的一個全面檢測。因為系統能夠制作完成則是經歷了很多階段，正如文中所展示的那樣，先有可行性分析，對功能的分析，對功能的設計，對數據庫的設計，對程序功能的編碼實現，對完成編碼程序的測試等，這些環節缺一不可，而且還都需要認真對待，大學學到的所有知識在制作系統時，才會發現不夠用。所以這個項目制作，在檢測自身能力的同時，也對問題分析，資料搜集，問題解決等能力進行了培養。
我通過制作本系統，熟悉了程序開發的流程，提高了對程序的編碼能力，培養了獨立分析與解決問題的能力；但也讓我明白自身的不足之處，所以在接下來的時間，我還是要加強對技術知識的學習，去逐漸完善本系統。

致 謝

制作畢設項目這段時間，忙碌又充實。從最開始選題的不知所措，到現在畢設項目完成時的淡然，兩種完全不同的心境，也意味著我這段時間在不斷成長。項目制作是一個很耗費時間與精力的任務，如果說僅僅依靠自己的話，那肯定達不到畢設的標準。所以，這一路走來，導師給予我的幫助也是非常大的。不管我處于哪個階段，比如選題階段，比如分析系統功能階段，設計系統結構階段，系統編碼階段等，都有導師參與指導，他提出的建議和技術上的指導讓我可以更快地完成這個畢設項目。此刻，我非常感謝導師，感謝他提供的幫助。
畢設項目制作期間，我身邊的同學也及時指出了我系統的錯誤，并幫助我完善已開發的系統，還提供了很多文檔撰寫的技巧，所以，我也非常慶幸能和他們一起努力制作項目，也非常感謝他們一直以來的陪伴。
大學短短幾年，能夠得到成長，也離不開授課老師們，他們一直在校園為廣大學子傳授知識，用他們畢生所學，教出一批批優秀的學生，我這幾年的成熟與成長也得益于他們的教導。所以我也非常感謝校園的各位老師。
即將離開校園，回想這幾年的時光，還真挺不舍。安安靜靜在校園走了一圈，發現我的大學校園真的很美，我也感謝學校給我們提供這么美好的學習環境，以及給了我上大學的機會。感謝母校！

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