職業學校實驗室信息管理系統的分析與設計

摘要：實驗室管理系統是典型的信息管理系統，其開發主要包括后臺數據庫的建立和維護以及前端應用程序的開發兩個方面。從系統分析入手，文章論述了如何使用微軟公司的 VISUAL BASIC開發工具進行實驗室信息管理系統的設計。

關鍵詞：職業學校；實驗室信息管理系統；數據庫

目前，我校的實驗室信息管理系統主要包括實驗室設備的記錄、已有設備（不易損毀設備和易損毀設備）的實驗使用情況、實驗耗材管理、實驗教學管理以及實驗室有關數據記錄、設備維護等功能。該系統的使用極大地提高了教學計劃管理效率。

系統分析

系統的必要性分析實驗室信息管理系統指通過計算機對實驗室的各種信息進行管理的計算機軟、硬件系統。目前，電類專業實驗室的設備資料、實驗安排都是記錄在紙張或卡片上，在以往學校設備儀器不多、班級不多的情況下，現有的人員足以管理這些資料，但是隨著近年學校擴招，學生人數增多，國家對職業教育的投入越來越大，電類專業實驗室硬件不斷完善豐富，如果還采用傳統的方式則要花費大量的人力、物力，才能妥善管理實驗室資料。隨著資料的增多，查找特定條件的設備資料越來越煩瑣，而且資料難于長期保存。同時，隨著實驗室認證的逐步推廣，對實驗室的整體運行水平、管理水平，特別是對管理工具提出了相當的要求，十分有必要研發一種管理工具，通過圖形界面的操作系統來處理實驗室的各項數據信息。

系統的可行性分析 目前，實驗室信息管理的內容包括實驗設備記錄，登記儀器的損壞和外借情況，安排學生實驗以及記錄學生實驗情況等，把這些資料分門別類，理清它們的關系屬性，建立數據庫，用計算機進行資料輸入、輸出和查詢，難度不大。隨著職業學校規模的擴大，學生人數增多，實驗員的工作也會更多，建立實驗室信息管理系統完全有必要且完全可行。

系統總體規劃方案

根據圖1，從個人設計角度來看，對于數據庫的操作和設計更直觀，而“主界面”是用戶工作的主要交互場所，使用戶的操作界面更加簡單和直觀明了。系統功能模塊組成，如圖2所示。

儀器管理模塊儀器管理模塊是實驗室日常運行最為頻繁的模塊。它為儀器分析所涉及的方方面面提供了支持，包括儀器設備（統一編號、儀器設備名稱、購置日期、價格、型號、分類號、功能狀態、使用狀態、借用狀態、實驗室名稱），儀器借用（登記序號、儀器編號、儀器名稱、借用人、用途、借用日期、歸還日期、經手人、備注），儀器損壞與維修登記（編號、儀器設備名稱、事故原因、損壞日期、維修日期、維修人、備注），儀器審核，報表打印，查找等方面。

教學管理模塊這一模塊主要有實驗項目設置（實驗名稱、班級、學生人數、學習委員、實驗指導教師、理論教師、實驗室名稱、實驗開出時間、實驗個數、實驗項目、備注），學生實驗記錄（實驗日期、實驗項目、主要儀器元件使用情況、預習情況、學生實驗情況記錄、學生成績記錄），查詢，報表打印等功能。

查詢統計信息查詢是信息管理系統必需的功能，即使是處在同一幢建筑物內，規模較大的實驗室有時也難免在方位上搞不清儀器的具體位置。采用查詢模塊，每一臺儀器的具體方位一目了然。信息查詢的性能在某種程度上決定了系統的整體性能。查詢模塊提供了對系統內所有信息的查詢，并且按照各類信息的特點進行了分類，每一類形成一個獨立的模塊，便于迅速從系統中找到所需信息，避免多余信息的出現。同時還提供一個通用查詢模塊，方便用戶進行特定的、自定義查找。所有查詢結果都可以進行排序、分類、統計。所有信息均可查詢，例如，儀器狀態、人員信息、人員工作狀態、人員工作量、實驗項目開設信息、學生實驗記錄等。

系統管理模塊該模塊對保證系統的正常運行具有重要的意義。實際運行的系統必須專設一位系統管理員來對系統作維護工作，那么系統管理員的管理行為就是通過系統管理模塊來實施的。系統管理包括系統初始化、設定用戶權限、系統設定、日志管理和數據維護。其中，系統初始化在系統啟動時執行；設定用戶權限一般在系統安裝后一次設定，不必經常變動（人員變動情況除外）；系統設定一般是在安裝結束后一次設定完畢，除非系統有較大的改動；日志管理主要是定期對系統日志進行備份，確保系統日志的正確記錄；數據維護指刪除過期、陳舊的信息。

備份數據庫模塊數據維護是系統維護工作量最大的部分。因為系統每天運行都要產生大量數據，這些數據的有效存儲、備份都是很重要的。當出現差錯時歷史數據就顯得尤其重要，而進行科研有時也要查閱、統計歷史數據。更重要的是，大量數據必須及時備份以減輕系統負擔，確保系統運行。

幫助功能模塊現代軟件系統幫助功能的好壞在某種意義上已經成了衡量系統性能的重要指標。系統的幫助體現在系統的各個角落：有獨立運行的幫助系統，有緊跟具體模塊的在線幫助，更有智能化幫助信息（系統自動根據鼠標所處的位置給出相應的幫助信息）。總之，幫助系統的構建目標是讓用戶在這里獲得足夠的信息，對大多數用戶無需培訓即可通過查看幫助使用系統。

用戶界面設計

實驗室信息管理的主要功能是為教學服務。因此，設計制作時應以教學為中心，應以界面清晰、明了、使用方便等作為設計原則。我校使用了導航流程圖的形式，系統主界面如圖3所示。

設計中遇到的技術問題及解決辦法

在VB6的報表使用過程中，發現報表中的數據只能讀一次，不論庫中字段增加或是刪除，以及顯示新的查詢結果等，都不會改變。經過查資料，是Data Environment的問題,只要Command對象中含有數據記錄集合,就不會重新執行SQL語句，即便是把新的查詢語句給Data Environment后也不會執行，解決方法為先把數據記錄集合關閉，然后執行SQL語句。

隨著職業學校的發展，對實驗室的投入不斷加大，使用率也會不斷提高，應利用實驗室信息管理系統更好地為教學服務。

參考文獻：

[1]E.Winemiller,J.Roff, B.Heyman, R.Groom.Visual Basic6.0 數據庫開發[M].北京：清華大學出版社,1999.

[2]李玉東.Visual Basic 6.0中文版控件大全[M].北京：電子工業出版社,2000.

[3]劉韜，等.Visual Basic 6.0數據庫系統開發實例導航[M]. 北京：人民郵電出版社,2002.

作者簡介：

雷國榮（1981—），男, 畬族，廣東省工商技工學校助理講師，研究方向為電子技術教育。

（本欄責任編輯：張維佳）