首页 -> 2008年第6期

校园内部网环境下实验室管理信息系统的构建

作者:袁娅萍 梅金姣 钱 隽




  基于Intranet环境下的实验室管理信息系统可以满足目前实验室信息管理网络化的要求,完成实验室仪器设备及实验教学的基本应用需要,是实验教学管理的基础。它将人、设备、实验教学等内容高度集成起来,最大限度地提高实验室的管理效率与效益。
  
  一、开发工具选择
  
  本系统的开发采用的是ASP.NET技术。ASP.NET是一项功能强大的、非常灵活的服务器端技术,ASP.NET可以在服务器上运行编译好的公共语言运行库代码,它所支持的实时编译功能显著提高了软件的性能。服务器端动态网页ASP.NET技术,可以方便地获取底层数据库的访问功能,做到实时更新、实时处理。ASP.NET页框架可以生成将应用程序逻辑与表示代码清楚分开的用户界面,可以直接在简单的窗体处理模型中处理事件。.NET Framework是用于创建所有应用程序(特别是Web应用程序)的巨大工具箱,ASP.NET作为构成.NET Framework的技术组件之一,由面向对象技术的引入,发展出以对象为基础的服务器控件,使ASP.NET开发人员可以通过服务器端的程序代码直接控制浏览器所呈现的HTML标签对象。ASP.NET支持多语言编程模式,.NET支持的程序语言都可以用来编写ASP.NET动态网页内容,本系统选用C#来进行开发。
  ADO.NET是Microsoft为配合.NET平台所发展出来的一组数据库对象,专门设计处理应用程序的各种数据处理问题,提供构建数据库功能所需的应用程序接口,分别对应数据库操作过程中所需的运算功能。
  
  二、系统需求分析与模块设计
  
  根据实验室教学与管理的具体工作内容进行分析,围绕实验室的三大主体——人员、设备及实验教学,将系统分成三个子系统,八大功能模块。
  1.实验室管理子系统
  该子系统中包括实验室管理、实验人员管理及文档资源管理三个模块。
  实验室管理模块表现实验室总体信息,包括实验室简介、各实验室功能介绍、实验室各项PDF格式的规章制度。简介包括实验室人员介绍、实验教师比例、实验教学成果以及中心特色等信息,实验室介绍有实验室面积、实验仪器、实验教学情况、实验项目等信息。
  实验人员管理主要是提供了人员基本信息的管理,对实验室人员的教学情况、科研情况、论文发表情况、工作量情况进行管理。
  文档资源包括电子版图书与资料、CAI课件、视频文档、期刊等实验室资料,在文档资源管理中还添加了日志记录功能,可以将实验室日常工作中的相关公文作为工作日志进行记录与存档,为实验室档案记载提供宝贵信息资源。
  2.实验室设备管理子系统
  该子系统主要是对实验室的各种试剂、仪器、元器件进行管理,由两个模块组成:低值易耗品管理模块、仪器设备包括大型贵重仪器设备管理模块。考虑到试剂等低值易耗品使用率高,使用周期短,所以将其划分成独立子模块进行单独管理。一般的仪器设备管理包括仪器列表(型号、规格)、仪器性能、生产厂家、仪器状态、仪器分组情况、仪器使用率的统计等。实验设备管理模块主要实现了对设备仪器资产的详尽管理功能,如仪器设备的分配、状态、购置、维修等。
  3.实验室教学管理子系统
  包括实验教学模块和实验教务管理模块。实验教学模块完成实验教学编排的准备工作,由专业培养计划、实验项目开设、实验课程大纲、实验指导书等部分组成。
  实验教务管理模块完成教务处给各实验室下达教学任务以及各实验室对承担的实验项目的批次、班级、教师的具体安排。
  4.后台管理
  后台管理是系统开发的一个重要环节,后台管理设计科学与否,是检验系统灵活性、可扩展性、兼容性的重要评测点。本系统的后台管理通过系统维护模块来实现,主要包括用户角色分配及权限管理、数据上报、报表生成,数据导入导出功能等,其中用户角色分配与权限管理是系统维护模块的重要组成部分。
  系统根据不同身份用户的需求,将用户分成不同等级权限。不同用户登录系统时,系统会要求输入用户名和口令,系统将根据由用户名得出的用户ID号从信息数据表读取用户权限信息,对于不同的用户将应用程序中的部分菜单的属性设置为不可见invisible或不可用disable,这样就可以实现对不同用户设置不同的权限,有效地保障了系统的安全性。如普通教师用户就看不到且不能使用设备管理方面的功能菜单。
  系统管理员登录系统后,可以发布信息,查看课程情况,录入可开实验,对班级信息、教师信息等进行维护,对实验室进行设备的分配和管理。
  教师用户登录后,可以查看实验课程情况,获取实验室的安排状况。
  设备管理人员登录后,可以查看实验室设备状况,就设备的购买、维修等情况对中心管理者进行申报。
  中心管理者登录后,可以查看实验课程情况,统计教师的工作量,获取仪器设备的使用、维修、报废等信息,对器材库和设备库的购置及维修计划进行审批。
  
  
  三、数据库设计
  
  数据库是现代管理信息系统不可分离的重要组成。数据库是一个通用化综合性的数据集合,可以提供各种用户共享而且有最小的冗余度和较高的数据程序的独立性,可以满足各种程序并发使用,能够有效及时地处理数据,并提供系统的安全性及完整性。数据库设计的任务是针对具体的应用需求,创造一个性能良好的数据库模式,建立数据库,使软件系统能有效地收集、存储和管理数据,并对数据进行处理和加工。
  Microsoft公司的SQL Server是目前流行的网络数据库,本系统采用SQL Server 2005作为后台数据库服务器,所有数据表的设计均已参考《教育管理信息化标准》(学校管理信息标准实验室与仪器管理子集)。数据库的标准化设计为数据的上报与共享,以及数据移植提供了良好的接口。以下是几个典型数据表的关系模型。
  用户表。包含字段:用户编号、用户名称、权限编号。
  权限表。包含字段:权限编号、权限名称、权限描述。
  班级表。包含字段:班级编号、班级名称、学生数量、班主任姓名。
  教师表。包含字段:教师编号、教师姓名、性别、所属实验室、联系方式、最后登录时间。
  实验表。包含字段:实验编号、实验名称、实验类别、实验教师编号、实验时间、实验室编号。
  文档资料表。包含字段:资料编号、资料类型、录入日期、内容。
  实验室表。包含字段:实验室编号、实验室名称、实验室描述。
  仪器设备表。包含字段:设备编号、设备名称、实验室编号、购买日期、生产厂家。
  新添仪器表。包含字段:仪器编号、仪器名称、数量、类型、购买日期、生产厂家、质量验收。
  购置申报表。包含字段:申报计划编号、设备名称、设备类型、设备价格、生产厂家、申报人员、审批结果。
  设备维修表。包含字段:设备维修编号、教师编号、设备编号、生产厂家、问题原因、维修费用、维修时间、维修结果。
  设备报废表。包含字段:报废编号、教师编号、设备编号、生产厂家、报废原因、购买日期、报废时间。
  
  四、结束语
  
  实行实验室网络化管理是实验室发展的必然趋势,这种新型的实验室管理模式的建立,可提高实验室的管理效率和管理水平。该系统将分散的教学硬、软件资源有机地集中,有利于资源共享和开展现代化的实验教学,有利于学生的自主学习及创新意识,大大提高了学生的实践能力,为培养高素质的人才提供了有力的保障。
  
  参考文献
  [1] 郝刚.ASP2.0开发指南.北京:人民邮电出版社,2006.
  [2] 刘婕.ASP2.0+SQL Server动态网站开发从基础到实践.北京:电子科技出版社,2007.
  [3] 陈诸诚.基于web的实验室管理系统.软件导刊,2007(4).(责任编辑付一静)