【正文】 頻率。各模塊之間的關系如圖 48 所示。 公式（ 41） 系統(tǒng)總控制模塊 前臺用戶基本信 息 實驗安排模 塊 實驗預約 模 塊 信息發(fā)布模 塊 儀器管理模 塊 用戶登錄 管理模 塊 指導書上傳模塊 實驗報告提交模 塊 信息管理模 塊 系統(tǒng)維護模 塊 計費管理模 塊 實 驗 信 息 管 理 工程 碩士學位論文 第三章 實訓管理 系統(tǒng) 的 設計 23 （ 1）初始化 初始化的目的在于為后面的遺傳操作提供初始種群。在該閥值之外的個體不能產(chǎn)生子個體。 表 42 選擇強度與截斷閥值的關系 截斷閥值 1% 10% 20% 40% 50% 80% 選擇強度 其中選擇強度是將正規(guī)高斯分布應用于選擇方法，期望平均適應度。 （ 2）選擇適應度函 數(shù) 選擇運算用于模擬生物界去劣存優(yōu)的自然選擇現(xiàn)象。首先，在學期的開始階段學校的教學部門就會給有相應教學任務的實驗課程的老師安排實驗教學任務。 （ 8）實驗教學模塊教師可以通過系統(tǒng)發(fā)布教學資源。 權限設置的基本要 求是上級權限對下級權限，上級可查看下級相關內(nèi)容，但不可以修改。系統(tǒng) 登錄 模塊，是整個實驗教學網(wǎng)絡服務系統(tǒng)的基礎，只有通過 登錄 窗口，才能進入相應子系統(tǒng)的主界面，正確地進行相關的具體操作。 （ 4）儀器預約模塊身份認證通過后，用戶可在任意網(wǎng)絡終端查詢儀器近期的情況，根據(jù)查詢出來的條件，可對儀器使用進行為期 3 天的預約。某一大類的 刪除、修改要包括其下小類及設備。 信息發(fā)布內(nèi)容包括綜合新聞、中心簡介、中心組織機構、共享資源簡介、首頁界面 前臺管理 計費系統(tǒng) 系統(tǒng)管理 每日新聞 成績指導查詢 實驗預約 實驗查詢 實驗資料提交 實驗報告成績提交 預約實驗名單查詢 所修實驗課程查詢 上傳文件管理 數(shù)據(jù)庫備份 實驗課程管理 實驗儀器管理 前臺用戶資料錄入 新聞系統(tǒng)更新 注冊及身份認證 網(wǎng)頁模板生成與管理 導航欄結構及內(nèi)容管理 信息管理 系統(tǒng)維護 BBS 數(shù)據(jù)庫 FOS 工程 碩士學位論文 第三章 實訓管理 系統(tǒng) 的 設計 20 實驗室管理、教學的通知或文件、本學期開設的實驗課程目錄、年度實驗計劃等。 是用來把一些信息保存起來以便在各個對象之間傳遞。 WEB Server 的處理程序負責用戶層與數(shù)據(jù)層之間前臺用戶登陸 信息查詢?yōu)g覽 儀器預約 預約取消 儀器查詢 資料上傳下載 計費查詢 后臺管理員登陸 儀器展示添加 儀器展示刪除 儀器展示修改 用戶信息 儀器查詢 信息發(fā)布 計費管理 數(shù)據(jù)庫表格 Sys_glry Sys_yqxx Sys_yqyy Sys_yqly Sys_zcyj Syzx_kj 等 調(diào)用文件處理數(shù)據(jù) 后臺 Oracle 數(shù)據(jù)庫中的相應表格修改 平臺上運行 Solaris Oracle 工程 碩士學位論文 第三章 實訓管理 系統(tǒng) 的 設計 18 的聯(lián)系以及相關信息的處理，信息的管理以及跟蹤使用 提供的類庫和接口實現(xiàn)。底層完全基于一個關系數(shù)據(jù)庫，由 Oracle 實現(xiàn)。 組件和 都用來生成動態(tài)網(wǎng)頁，它們的主要作用是表示層邏輯，接受并檢驗用戶輸入的數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)傳給后端的業(yè)務邏輯層，并把業(yè)務邏輯層處理的結果返回給用戶。 圖 41 系統(tǒng)整體框架圖 在前臺系統(tǒng)中，用戶可以進行瀏覽、儀器查詢、儀器預約、預約查詢、成績查詢、計費查詢、實驗世道查詢、密碼修改、在線答疑、實 驗報告、上預約時間管理 前臺系統(tǒng) 后臺管理 計費賬務 數(shù)據(jù)庫 實驗室管理人員 儀器用戶 工程 碩士學位論文 第三章 實訓管理 系統(tǒng) 的 設計 16 傳下載和注冊登 錄 等功能。本系工程 碩士學位論文 第三章 實訓管理 系統(tǒng) 需求 分析與設計 14 統(tǒng)應適用于不同高等院校、不同學科的實驗室管理使用。 欠費管理對欠費用戶的費用作出查詢統(tǒng)計，并能根據(jù)欠費時間、金額等條件生成欠費黑名單，方便實驗室中心管理人員追繳欠費。對于欠費的黑名單用戶，管理人員可通過次用例暫時吊銷用戶預約儀器的權利。 圖 33 前臺系統(tǒng)用例 儀器展示是一個給儀器用戶提供的綜合查詢服務 ，使任何網(wǎng)站的用戶都儀器用戶 學生 教師 校外人員 建筑工程系 機電工程系 計算機信息系 儀器用戶 設計與藝術系 系統(tǒng)首頁 儀器展示 用戶注冊 儀器預約 使用日志 用戶賬單 用戶 管理工程系 工程 碩士學位論文 第三章 實訓管理 系統(tǒng) 需求 分析與設計 12 能查詢儀器的信息，并提供多種的查詢辦法，方便用戶找到他需要的儀器資料。為了滿足網(wǎng)站經(jīng)常更新的需求，系統(tǒng)設計采用模版方式，界面的修改不影響處理程序流程。 實驗教學管理系統(tǒng)應包括以下功能： （ 1）信息管理功能 主要能進行信息發(fā)布、信息修改、信息刪除。建立實驗教學和實驗室信息平臺，實現(xiàn)實驗教學網(wǎng)絡化、智能化管理。系統(tǒng)需求分析的目的是將用戶的需求及其解決方法確定下來，包括開發(fā)者關于現(xiàn)有組織管理狀況的了解，用戶對信息系統(tǒng)功能的需求，數(shù)據(jù)業(yè)務流程管理功能和管理數(shù)據(jù)指標體系，新系統(tǒng)擬改動和新增的管理模型等。在大批量小文件的傳輸過程中，每個文件的傳輸過程都需要建立數(shù)據(jù)連接、傳輸數(shù)據(jù)和關閉連接，文件用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間較少，有大量的時間耗費在數(shù)據(jù)連接的建立和關閉過程，所以對于大批量小文件采用文件分簇與連接復用的方式進行傳輸，以提升傳輸效 。授權用戶的角色是埋在應用程序中的，只有應用程序才知道角色的名稱和口令，從而激活角色，使用戶擁有相應的權限 [40]。 Mircosoft SQL Server 20xx 是 Microsoft 公司推出的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，能夠與 Microsoft 公司的其他的產(chǎn)品很好地結合，也提供 JDBC 編程接口 [37]。 當前地方高校普遍利用計算機進行自動排課，不但能 使教務人員從繁雜的排課任務中解脫出來，提高教務管理工作效率，而且能改善教學管理質(zhì)量，合理、高效地利用有限的教學資源，使學校的各種教學活動、教學管理及其它相關的工作能夠有序、規(guī)范地進行，維持正常的教學秩序，同時對推動教務管理的信息、化起到非常重要的作用。 1976 年 SEven 和 Cooper 等人證明了排課問題是 NP 完全類問題， 這就從理論的角度回答了排課實踐中遇到困難的原因，正式確立了排課問題的學術地位，把人們對課表編排復雜性的認識提高到了理論的高度。 第五章 預約模塊的詳細設計與實現(xiàn)。 論文共分六章， 各章所闡述的內(nèi)容如下： 第一章 緒論。結合開放式實驗室建設，利用 Inter建立開放實驗室管理系統(tǒng)是急需解決的問題 [23]。同時采用 B/S 結構的話，用戶不需要進行用戶化的操作就是上線進行使用 [20]。 實驗教學系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了很多的階段尤其是近幾十年來，隨著信息技術和計算機的迅猛發(fā)展，也對實驗教學系統(tǒng)的發(fā)展起到了促進的作用。根據(jù)教育部建立實驗教學示范中心的標準和要求，建立實驗教學示范中心，必須有其網(wǎng)絡服務系統(tǒng)相配套。實驗室只根據(jù)教學計劃來使用，許多實驗因?qū)嶒灂r間限制而無法完成 ； （ 3）實驗時間沒有自主性 ； （ 4）實驗教學資源缺乏共享 [57]。系統(tǒng)具有良好的可靠性、服務開放性、示范性、較高的保密性和安全性的優(yōu)適用于高等院校實驗教學中心管理，能滿足高等院校未來的業(yè)務需求 和支持新業(yè)務的開展工作。目前，教育部對其如何建設和建設的要求及標準現(xiàn)還沒有提出具體規(guī)定，因此，實驗教學管理系統(tǒng)的設計和開發(fā)具有一定的創(chuàng)新性。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含 為獲得電子科技大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。系統(tǒng)采用當前流行的 MVC 框架，減弱了業(yè)務邏輯接口和數(shù)據(jù)接口之間的耦合，整個系統(tǒng)基于三層的架構來實現(xiàn)。國家實驗室管理示范中心是在高等學校實驗室管理中心 建設的基礎上評審，本系統(tǒng)是建立實驗示范中心的必須配套項目 [3]。本系統(tǒng)為教師提供在線查看學生的實驗報告、批改實驗報告、查看學生做實驗的記錄等。 目前，從國內(nèi)發(fā)展來看，實驗教學管理系統(tǒng)建設要從體制與管理、實驗教學、實驗教材、實 驗人員、儀器設備、環(huán)境與設施六個方面規(guī)范來考慮。實驗教學系統(tǒng)的第一代系統(tǒng)目前來說已經(jīng)在國外很少 見到，逐漸被其他定制的系統(tǒng)所取代，但由于我國實驗教學系統(tǒng)的發(fā)展相對比較晚和不夠完善，還有部分單位在使用 [18]。在以素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育為核心的新的高等教育形勢下，這種培養(yǎng)方式遠不能滿足學生能力發(fā)展的需求 [21]。 隨著信息技術的迅速發(fā)展個全球化的不斷發(fā)展，實驗教學系統(tǒng)的發(fā)展不僅僅在 實驗中心 的一個很小的范圍，而是可以連結到互聯(lián)網(wǎng)上，各種應用也隨之增多，對于用戶來說，也希望在異地進行相關的業(yè)務的操作 [25]。介紹系統(tǒng)主要采用的技術，包括了 技術，數(shù)據(jù)庫技術，統(tǒng)一建模技術等內(nèi)容。 主要介紹的是課題工作的總結和下一步工作的計劃。 Ferland 等人和吳金榮把排課問題化成整數(shù)規(guī)劃來解決，但計算量很大，而且僅 僅適用于規(guī)模很小的課表編排，對于大規(guī)模復雜的排課情況，至今沒有一個切實可行的算法。系統(tǒng)中所使用的排課數(shù)據(jù)主要考慮了一般性排課原則，而對于不同學校的特點考慮不足，特別是學生層次的關注度不夠。 （ 2）授予用戶一定的權限，授予用戶對數(shù)據(jù)庫實體 （ 3）限制用戶操縱數(shù)據(jù)庫的權力（如表、表空間、過程等）的存取執(zhí)行權限，阻止用戶訪問非授權數(shù)據(jù)?？紤]高等院校規(guī)模日益增大，和今 后系統(tǒng)功能的擴大，系統(tǒng)將選用 Oracle 數(shù)據(jù)庫，是比較恰當?shù)倪x擇 [43]。實驗教學網(wǎng)絡系統(tǒng)提供前臺、后臺管理。在課題的立項過程中，主要是對實驗室管理的環(huán)境進行調(diào)查和分析，對主要領導人和工作人員進行需求調(diào)查的交流，對目前的工作流程進行相關的調(diào)查。 （ 2）對于實驗教學的管理員來說可以方便對于實驗課程的設置，刪除；用戶及權限的管理。 （ 4）計費帳務管理功能 主要能完成的功能是實現(xiàn)對儀器使用情況的計費及不同儀器計費標準及其管理、欠費管理、帳務的管理。 用例分析 系統(tǒng)主要包含兩類用戶，一種是使用儀器的用戶，即儀器用戶，另外一種用戶是實驗室中心的 管理人員，負責多種的管理職能，比如說，預約管理、儀器管理、計費管理、角色管理等。使用日志使儀器用戶能將任何的時間段內(nèi)使用儀器的日志信息查詢出來，提交給用戶，方便用戶核對儀器使用費用。 （ 3）計費帳務對于儀器計費的管理，主要由六個用例完成，即儀器使用計費、帳務處理、計費查詢與統(tǒng)計、欠費管理、報表生成。系統(tǒng)能體現(xiàn)其服務開放性，就是要求系統(tǒng)能支持開放式室實驗室的運作方式。實驗教學網(wǎng)絡系統(tǒng)提 供前臺、后臺管理。后臺管理系統(tǒng)框架如圖 43 所示。應用服務器層定義和封裝了系統(tǒng)及系統(tǒng)未來發(fā)展的商務對象模型，也就是業(yè)務邏輯的基本要素，業(yè)務對象在客戶服務支持系統(tǒng)軟件體系中起到一個承上啟下的骨干作用。動態(tài)網(wǎng)頁采用 來完成。由于將數(shù)據(jù)和邏輯從表示層中分離出來， 所以無論用戶想要的是什么樣的界面，如 HTML 或 Flash，都可使用同一個模型對不同的界面進行支持，這同時也實現(xiàn)了代碼的重用。 （ 1）信息發(fā)布模塊信息的動態(tài)發(fā)布是實驗教學示范中心的基礎，信息發(fā)布系統(tǒng)的設計，可以使信息發(fā)布人員不用求助于專業(yè)計算機技術人員，也不用自己編程就能增加、修改動態(tài)內(nèi)容。 （ 2）儀器管理模塊實驗教學中心的儀器管理，將從以下幾方面來考慮： 1）儀器查詢統(tǒng)計。前臺用戶能查詢設備預約情況，后臺不僅可以查詢儀器預約，還能對儀器預約結果進行單一或批量的刪除和修改；能設置允許預約、不開放、維修中、報廢等限制條件，規(guī)定預約儀器的范圍；能修改預約儀器的屬性，能上傳或刪除儀器圖片和資料，包括技術資料。 （ 5）計費管理模塊用戶預約后，系統(tǒng)將自動根據(jù)用戶預約儀器的情況、預約收費標準、預約 時長、用戶對象的優(yōu)惠條件等計費。實驗人員劃分為教師、學生、校外人員。實驗室工作人員可查詢、修改自己錄入的內(nèi)容，但不可更改錄入的時間、 IP 地址，也不能刪除錄入的內(nèi)容。教學資源瀏覽包括對教學課件、實驗大綱、實驗教材、實驗 常見問題指引等閱讀和打印。適應度 函數(shù)設定的好壞直接影響到遺傳算法的收斂速度和能否找到最優(yōu)解。研究中，我選用了局部選擇法中的一種：截斷選擇法（ truncation selection）