李曉芳　蔡暢　龐偉

摘 要：通過客戶端/服務(wù)器（C/S）結(jié)構(gòu)、.net體系、Microsoft Word & PowerPoint嵌入技術(shù)、SQL Server數(shù)據(jù)庫等關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)計了實驗室管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法，設(shè)計開發(fā)了實驗室管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)控制層，提出了一種設(shè)計實驗室管理系統(tǒng)的方法，以實現(xiàn)實驗課程、實驗項目、實驗室設(shè)備使用等數(shù)據(jù)管理的信息化、規(guī)范化，能有效地提高實驗室管理工作效率，為實驗室管理提供了一種切實可行的數(shù)字化管理平臺。

關(guān)鍵詞：實驗室管理 數(shù)據(jù)庫 C/S結(jié)構(gòu) .net體系

中圖分類號：TP393.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）01（c）-0010-02

實驗室是高校從事實驗教學(xué)和科學(xué)研究的主要場所和重要手段，實驗室管理也一直是一個重要課題，尤其是隨著信息技術(shù)、建模與仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，高校中對應(yīng)相關(guān)課程的實驗室也大量建設(shè)和投入使用[1-2]。這類實驗室的特點(diǎn)：一是涉及的應(yīng)用軟件較多；二是能夠支持的課程門類及實驗項目較多；三是實驗設(shè)備以計算機(jī)終端為主，相關(guān)外圍設(shè)備為輔。為了將實驗中所需的多種應(yīng)用軟件、多門課程、多項實驗項目、大量實驗資源、實驗人員信息、設(shè)備使用情況等信息統(tǒng)一管理與共享，設(shè)計開發(fā)了實驗管理系統(tǒng)。

1 功能需求與系統(tǒng)功能

實驗管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)實驗教學(xué)的過程管理[3]，應(yīng)具有方便教學(xué)過程中各類數(shù)據(jù)管理；快速查閱實驗項目所需資料；正確連接實驗項目所需軟件；自動生成實驗報告表；自動生成設(shè)備使用情況記錄等功能。

用戶權(quán)限分為：學(xué)生、教師、系統(tǒng)管理員3個等級[4]。（1）學(xué)生用戶主要功能：查閱和使用實驗指導(dǎo)說明、實驗教學(xué)課件、實驗演示文件；使用實驗項目所需的仿真軟件等資源；完成上傳下載實驗報告、查詢實驗成績等操作。（2）教師用戶主要功能：對實驗教學(xué)多媒體課件、實驗教程、實驗項目、實驗報告、實驗成績等內(nèi)容進(jìn)行添加、修改、刪除；對教師與學(xué)生用戶進(jìn)行注冊、對學(xué)生用戶進(jìn)行刪除，對教師登陸密碼進(jìn)行更改等操作。（3）系統(tǒng)管理員用戶主要功能：對各級用戶信息、課程信息、實驗項目、教學(xué)多媒體課件、實驗教程、實驗報告、實驗成績、實驗設(shè)備使用情況進(jìn)行添加、修改、刪除等操作；對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份和還原操作。

2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建

“實驗室管理系統(tǒng)”硬件由1臺服務(wù)器、多個客戶端，以及虛擬現(xiàn)實相關(guān)硬件設(shè)備等組成?！皩嶒炇夜芾硐到y(tǒng)”軟件采用S/C模式開發(fā)設(shè)計，實現(xiàn)了服務(wù)器端系統(tǒng)和客戶端系統(tǒng)，分別安裝在局域網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器和客戶端計算機(jī)上，實現(xiàn)了局域網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、資源共享等功能。

3 系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)

系統(tǒng)是在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、Microsoft Word & PowerPoint嵌入技術(shù)等基礎(chǔ)上，利用C#語言、SQL數(shù)據(jù)查詢語言進(jìn)行開發(fā)。

3.1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

根據(jù)實驗室管理需要，設(shè)計了以下功能模塊：（1）用戶信息管理：主要對管理和使用實驗室設(shè)備的用戶信息進(jìn)行管理。用于用戶信息的增加、刪除、修改與查詢。管理操作權(quán)限分系統(tǒng)管理員、教師、學(xué)生3級。為其他模塊提供用戶使用權(quán)限的確定。（2）課程管理：對所有實驗課程進(jìn)行管理。用于課程信息的增加、刪除、修改與查詢。（3）實驗項目管理：對所有實驗項目進(jìn)行管理。用于實驗項目、實驗教程、實驗教學(xué)多媒體課件等的增加、刪除、修改與查詢。（4）實驗報告管理：自動生成電子實驗報告表，便于實驗報告撰寫。用于實驗報告表的生成、修改、刪除、查詢、上傳、下載。（5）設(shè)備管理：用于維護(hù)和查詢設(shè)備的基本信息，能夠根據(jù)學(xué)生在實驗過程中的操作，自動記錄設(shè)備使用情況。

3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫是實驗室管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心，通過它可以及時準(zhǔn)確的獲得所需的數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)基于SQL Server建立了數(shù)據(jù)庫，各功能模塊對應(yīng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)表，各數(shù)據(jù)表包含相應(yīng)字段結(jié)構(gòu)，其基本內(nèi)容和關(guān)系如表1所示。

3.3 系統(tǒng)界面設(shè)計

系統(tǒng)界面分為4塊：工具欄、系統(tǒng)功能模塊欄、功能模塊具體操作區(qū)、電子文檔操作區(qū)、（包括實驗教程、多媒體課件、實驗報告等）。如圖1所示。根據(jù)用戶權(quán)限的不同，界面呈現(xiàn)的具體功能與操作有所不同。

3.4 系統(tǒng)運(yùn)行情況

系統(tǒng)在Windows XP和Windows7系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，人機(jī)交互友好，使用人員能很快掌握操作流程。實踐證明，系統(tǒng)操作簡單，易學(xué)易用，可用于各課程實驗項目統(tǒng)一化管理，使教學(xué)辦公更為便捷。為多課程、多實驗、多應(yīng)用軟件等特點(diǎn)的實驗室提供了統(tǒng)一管理平臺。

4 結(jié)語

基于局域網(wǎng)的C/S模式實驗室管理系統(tǒng)研究與設(shè)計實現(xiàn)了實驗教學(xué)和實驗室設(shè)備的信息化管理，有助于提高實驗教學(xué)效率和設(shè)備管理水平，對改善教學(xué)資源和設(shè)備的利用率有重要的實用價值，對于推進(jìn)高校實踐教學(xué)改革和推動教育管理信息化有重要的意義。該文的研究和設(shè)計，為實驗室管理工作信息化提供了一種行之有效的解決方案。

參考文獻(xiàn)

[1] 閆家傳，劉長征.裝甲兵作戰(zhàn)效能評估實驗室建設(shè)研究[J].兵工自動化，2015（8）：1-3.

[2] 謝昊飛，蔡龍騰.網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)實驗教學(xué)模式改革[J].實驗室研究與探索，2015（1）：189-192.

[3] 伍斌，葉日英.關(guān)于本科畢業(yè)論文的實驗室管理探究[J].廣東化工，2015（14）：242-246.

[4] 周晶.基于Web的實驗室管理系統(tǒng)研究與設(shè)計[J].電腦知識與技術(shù)，2016（12）：117-118.