開放性高職院校信息化實驗室管理系統(tǒng)的研究

韋樹成

【摘 要】本文論述開放性高職院校信息化實驗室管理系統(tǒng)的構(gòu)建，提出采用B/S三層架構(gòu)，數(shù)據(jù)庫采用Microsoft SQL Server 2005對數(shù)據(jù)進行存儲，使用C#語言開發(fā)以及asp.net技術(shù)等共同實現(xiàn)高校實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)，并通過學(xué)生、教師、實驗室管理員、系統(tǒng)管理員四種不同角色實現(xiàn)對實驗室的日常使用和管理，滿足高校對實驗室管理的需求。

【關(guān)鍵詞】開放性高職院校? 信息化? 實驗室? 管理系統(tǒng)

【中圖分類號】G? 【文獻標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2018）10C-0189-04

實驗室是高校進行實驗教學(xué)和科學(xué)研究的重要場地，設(shè)計開發(fā)一套實驗室管理系統(tǒng)，通過信息化的手段對實驗室進行科學(xué)有效的管理，可以充分發(fā)揮實驗室培養(yǎng)人才的作用。本文探索采用B/S架構(gòu)構(gòu)建實驗室管理系統(tǒng)，通過學(xué)生、教師、實驗室管理員、系統(tǒng)管理員四種不同角色實現(xiàn)對實驗室的日常使用和管理。

一、開發(fā)實驗室系統(tǒng)的目的和意義

（一）開發(fā)實驗室系統(tǒng)的目的。實驗室是一個發(fā)散思維、拓展知識、增強動手能力、實現(xiàn)學(xué)生自己想法的自由學(xué)習(xí)環(huán)境。高等學(xué)校的實驗室已經(jīng)朝著大規(guī)模、綜合復(fù)雜、設(shè)備高檔的方向發(fā)展，這造成了實驗室管理上的困難，如實驗設(shè)備管理、實驗室排課、實驗項目和實驗室制度等。面對實驗室使用和管理過程中的煩瑣操作和需要產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，我們必須開發(fā)設(shè)計一套信息化系統(tǒng)對實驗室進行科學(xué)管理，這樣可以把實驗室管理人員從大量煩瑣的管理工作中釋放出來，提高管理效率和水平。開發(fā)實驗室管理系統(tǒng)需達到這幾個方面的目的：第一，提高實驗室管理人員的工作效率，減少瑣碎繁雜的管理時間;第二，提高實驗室使用人員的綜合素質(zhì)，降低因?qū)嶒炘O(shè)備等損壞造成的成本;第三，通過系統(tǒng)的開發(fā)梳理、完善、規(guī)范各個操作流程、實驗室管理制度等，整個實驗室管理工作變得簡單化、科學(xué)化、規(guī)范化、高效化。所以很有必要設(shè)計一個基于Web的實驗室管理系統(tǒng)，以滿足不同角色人員對實驗室的各種需求。

（二）開發(fā)實驗室系統(tǒng)的意義。通過實驗室管理系統(tǒng)對實驗室進行管理具有以下幾個方面的意義：

1.實驗室管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r的向?qū)嶒炇夜芾砣藛T提供實驗室資源的使用情況，傳統(tǒng)的實驗室管理需要通過手工登記每天哪些實驗室被使用了，實驗室出現(xiàn)故障時，老師和學(xué)生需自己尋找可用的實驗室。實施信息化的管理手段之后，管理員可以釋放掉大量煩瑣的登記、統(tǒng)計工作，從而可以花更多的時間考慮如何更好地管理實驗室，制訂實驗室的管理方案、實驗計劃等，最終實現(xiàn)管理水平的提高、管理成本的降低。

2.通過實驗室管理系統(tǒng)，教師可以方便地查詢各實驗室的功能和實驗室資源使用情況，進行實驗的預(yù)約、實驗的安排等活動。教師通過系統(tǒng)處理一系列工作，提高了工作效率，大大減少了實驗前期的安排工作量。

3.通過實驗室管理系統(tǒng)學(xué)生可以自己查看一學(xué)期內(nèi)需要進行的實驗課程;完成實驗后可以提交實驗任務(wù);老師批改完作業(yè)后，學(xué)生可以查看自己的實驗成績，有利于提高學(xué)習(xí)的效率。

二、實驗室系統(tǒng)功能需求分析

（一）功能需求。通過調(diào)研和分析，明確高校實驗室管理系統(tǒng)的主要用戶角色是學(xué)生、教師、實驗室管理員和系統(tǒng)管理員，不同的用戶角色有不同的權(quán)限功能，根據(jù)這四類用戶我們把系統(tǒng)劃分為4個模塊，下面是對這四個模塊的具體介紹。

1.學(xué)生模塊。學(xué)生角色可以操作學(xué)生系統(tǒng)，其主要的功能有學(xué)生登錄系統(tǒng)后可以選擇實驗課，個人預(yù)約實驗室的使用，實驗課結(jié)束后提交實驗報告，查看實驗成績等。學(xué)生用例分析如下。

用例名稱：登錄系統(tǒng)、修改信息、實驗選課、實驗報告、實驗預(yù)約、成績查詢。

參與者：在校學(xué)生。

目的：通過學(xué)生角色登錄系統(tǒng)，根據(jù)需求操作用例名稱中的功能，達到預(yù)計結(jié)果。

描述：學(xué)生通過用戶名和密碼登錄系統(tǒng)后，可以修改自己的信息;查看實驗課程，選擇自己需要的實驗課程;實驗完成后通過系統(tǒng)提交實驗報告，并可以查詢自己的實驗成績;同時當(dāng)自己需要去實驗室做實驗時，可以進行實驗預(yù)約。

具體見圖1學(xué)生用例圖。

2.教師模塊。教師類角色通過教師子系統(tǒng)，可以方便對學(xué)生的實驗進行監(jiān)控和指導(dǎo)，查看審批學(xué)生的實驗報告，同時還可以進行實驗室的替換和預(yù)約工作。教師用例分析如下。

用例名稱：登錄系統(tǒng)、信息設(shè)置、實驗監(jiān)控、預(yù)約查詢、選課情況、實驗成績、實驗報告。

參與者：在校教師。

目的：通過教師角色登錄系統(tǒng)，根據(jù)需求操作用例中的功能，完成自己的教學(xué)目的。

描述：教師以教師角色登錄系統(tǒng)后，可以設(shè)置自己的課程信息;監(jiān)控學(xué)生的整個實驗過程;查看實驗室使用情況并進行預(yù)約;查看自己課程的選課情況;對學(xué)生提交的實驗報告進行批改，并查詢所有學(xué)生的成績;此外，還可以提前上傳實驗本次實驗的資料，供學(xué)生下載提前準備。

具體見圖2教師用例圖。

3.實驗室管理員模塊。實驗室管理員通過資源管理子系統(tǒng)，可以完成這些日常工作：發(fā)布實驗室相關(guān)的通知，對實驗室資源設(shè)備進行維護，管理教師和學(xué)生的信息等。具體見圖3管理員用例圖，從該圖中可以清晰地看到管理員的活動。實驗室管理員用例分析如下。

用例名稱：登錄系統(tǒng)、信息發(fā)布、實驗室管理、實驗管理、學(xué)生管理、教師管理、試題管理。

參與者：實驗室管理員。

目的：通過實驗室角色登錄系統(tǒng)后，根據(jù)實際需求操作用例中的功能。

描述：實驗室管理員以實驗室管理員角色登錄系統(tǒng)后可以查詢?nèi)蝿?wù)時間段內(nèi)實驗室資源的使用情況;發(fā)布實驗室相關(guān)的通知和公告;對學(xué)生、教師、試題等信息進行管理;還可以進行實驗安排和調(diào)整。

4.系統(tǒng)管理員模塊。系統(tǒng)管理員角色除具備以上三類角色的功能外，還具有系統(tǒng)的其他所有功能，如系統(tǒng)的權(quán)限分配、進行數(shù)據(jù)維護、日志管理、根據(jù)需求開發(fā)相關(guān)報表。系統(tǒng)管理員具備系統(tǒng)的所有權(quán)限之外，還需要對系統(tǒng)進行日常的維護工作，以方便其他三類角色更方便、更順利地使用系統(tǒng)。