淺論基于Web的高校實驗室管理信息系統

徐 可

秦皇島職業技術學院信息工程系，河北秦皇島 066100

1 M IS簡介

管理信息系統（MIS）是一門綜合了管理科學、信息科學、系統科學、行為科學、計算機科學和通信技術的新興邊緣學科。所謂MIS，主要指的是進行日常事物操作的系統[1]。這種系統主要用于管理需要的記錄，并對記錄數據進行相關處理。MIS系統通常用于系統決策，例如，可以利用MIS系統找出目前迫切需要解決的問題，并將信息及時反饋給上層管理人員，使他們了解當前工作發展的進展或不足。換句話說，MIS系統的最終目的是使管理人員及時了解組織現狀，把握將來的發展路徑。

MIS的定義隨著計算機技術和通訊技術的進步也在不斷更新，在現階段普遍認為MIS是由人和計算機設備或其他信息處理手段組成并用于管理信息的系統[2-5]。

1）MIS的對象就是信息。信息是經過加工的數據，信息是對決策者有價值的數據。信息的主要特征是來源分散，數量龐大。信息具有時間性。信息的加工方式有多種形式。

2）系統是由相互聯系、相互作用的若干要素按一定的法則組成并具有一定功能的整體。系統有兩個以上要素，各要素和整體之間，整體和環境之間存在一定的有機聯系。系統由輸入、處理、輸出、反饋、控制五個基本要素組成。信息系統是輸入的數據，經過處理，輸出的是信息的系統。

3）管理信息由信息的采集、信息的傳遞、信息的儲存、信息的加工、信息的維護和信息的使用5個方面組成。任何地方只要有管理就必然有信息，如果形成系統就形成MIS。計算機設備使MIS更有效，尤其是現代社會，MIS已和計算機設備不可分離，因此，一般來說MIS就是計算機MIS。

4）MIS的開發原則：

創新原則，體現先進性。計算機技術的發展十分迅速，要及時了解新技術，使用新技術，使目標系統較原系統有質的飛躍。

整體原則，體現完整性。企業管理可以理解為一個合理的‘閉環’系統。目標系統應當是這個‘閉環’系統的完善。企業完整的實現計算機管理不一定必須在企業的各個方面同時實現，但必須完整的設計系統的各個方面。

不斷發展原則，體現超前性。為了提高使用率，有效的發揮MIS的作用，應當注意技術的發展和環境的變化。MIS在開發過程中應注重不斷發展和超前意識。

經濟原則，體現實用性。大而全和高精尖并不是成功MIS的衡量標準。事實上許多失敗的MIS正是由于盲目追求高新技術而忽視了其實用性。盲目追求完善的MIS而忽視了本單位的技術水平、管理水平和人員素質。

5）MIS的開發方式：MIS的開發方式有自行開發、委托開發、聯合開發、購買現成軟件包進行二次開發幾種形式。一般來說根據企業的技術力量、資源及外部環境而定。

6）MIS的開發方法。完整實用的文檔資料是成功MIS的標致。科學的開發過程從可行性研究開始，經過系統分析、系統設計、系統實施等主要階段。每一個階段都應有文檔資料，并且在開發過程中不斷完善和充實。目前使用的開發方法有以下兩種：

瀑布模型：結構分析、結構設計，結構程序設計（簡稱SASD-SP方法）用瀑布模型來模擬。各階段的工作自頂向下從抽象到具體順序進行。瀑布模型意味著在生命周期各階段間存在著嚴格的順序且相互依存。瀑布模型是早期MIS設計的主要手段。

快速原型法：快速原型法也稱為面向對象方法是近年來針對（SA-SD-SP）的缺陷提出的設計新途徑，是適應當前計算機技術的進步及對軟件需求的極大增長而出現的。是一種快速、靈活、交互式的軟件開發方法學。其核心是用交互的、快速建立起來的原型取代了形式的、僵硬的（不易修改的）大快的規格說明，用戶通過在計算機上實際運行和試用原型而向開發者提供真實的反饋意見。

基于Web的MIS系統是對傳統MIS系統概念上的擴展，它不僅可以用于高層決策，而且可以用于進行普通的商務管理。通過用戶的具名登錄（或匿名登錄），以及相應的權限控制，可以實現在遠端對系統的瀏覽、查詢、控制和審閱。基于Web的MIS系統，彌補了傳統MIS系統的不足，充分體現了現代網絡時代的特點。隨著網絡技術的高速發展，因特網必將成為人類新社會的技術基石。基于Web的MIS系統必將成為網絡時代的新一代管理信息系統，前景極為樂觀。

2 實驗室管理信息系統（LM IS）概述

“基于Web 的實驗室管理信息系統”就是將計算機技術、網絡技術、以及數據庫技術等有機地結合起來的實驗室管理和實驗教學管理系統。充分利用網絡技術、數據庫技術和管理技術相互結合具有的優越性，將實驗室管理移置到互聯網環境中進行，使學生可以在網絡環境中隨時隨地地了解、分析實驗的情況,而且師生答疑輔導、信息交流也將變得方便及時。還能將新追加的數據存入數據庫,經審核后更新數據庫,提高了數據的安全性和準確性。此外，基于Web的高校實驗室管理系統還利用Web 提供的靈活的友好的視窗界面,提供人機對話功能,使各級管理人員能夠通過計算機網絡進行信息傳遞、交流,減少人員的往來和手工記錄的繁瑣,實現信息的網上傳遞,提高了效率和管理水平。

B/S結構：Browser/ Server 模式作為Client/ Server 模式的擴展，采用三層結構即Browsers/ Web Server/ Database Servers 組成了瀏覽器、Web 服務器和后臺數據庫服務器的三層模式[7]。這種模式極大地方便了應用程序的開發和維護,使得程序員能集中精力開發位于中間層Web 服務器端的應用軟件而無需考慮客戶端的兼容性,并且后臺數據庫系統的改變或數據結構的變化不會對客戶端產生影響。這種模式非常適用于基于Web 的高校實驗室管理信息系統。

B/S結構簡化了客戶機的工作，客戶機上只需配置少量的客戶端軟件。服務器將擔負更多的工作，對數據庫的訪問和應用程序的執行將在服務器上完成。瀏覽器發出請求，而其余如數據請求、加工、結果返回以及動態網頁生成等工作全部由Web Server完成。實際上B/S體系結構是把二層C/S結構的事務處理邏輯模塊從客戶機的任務中分離出來，由Web服務器單獨組成一層來負擔其任務，這樣客戶機的壓力減輕了，把負荷分配給了Web服務器[24]。

在Browser/ server這種模式下，更有利于對數據的集中管理，因為主要內容都儲存在服務器上，客戶機上只須安裝網頁瀏覽器就可以了。從系統的承載內容來看，實驗室管理隨著高校的發展而不斷變化、更新的，而且系統本身也要經常進行修改和維護；而這些升級和維護工作只需要在服務器端進行就可以了。

基于分布式關系數據庫的實驗室管理信息系統有效的將實驗室各種信息數據及其關系保存在實驗室中心服務器上，并提供了良好的人機界面實現信息數據的錄入、查詢、打印以及上報。通過數據庫系統的安全機制，結合實驗室網絡的安全機制，可以有效控制對數據庫的訪問權限，這不僅保證了數據庫的安全,而且實現了信息的分級保密性。同時，可以安全的通過Internet 或Intranet 對數據庫進行訪問，實現了實驗室部分數據的網上發布與檢索。通過這種方法實現信息的數字化及網絡化，既滿足了對信息數據的合理保存與管理，也符合信息數據安全性的要求，這是一種科學高效的實驗室管理方式

3 系統的總體規劃

基于Web 的實驗室管理信息系統（LIMS）的主要任務有：

1）設立實驗室：設備處確定實驗室名稱，學院輸入實驗室基本信息；

2） 實驗室課程管理：學生和教師都可查看課表，教師可以預約上課，實驗室管理員修改課表并提交，然后由系統自動生產排課信息總表；

3）實驗室作業管理：學生查看并提交作業，老師可批改作業；

4）實驗室信息管理：關于實驗室機房的管理，成員的添加和維護；

5）實驗室設備管理：關于實驗室設備的添加、刪除和維護。

基于以上的考慮,系統采用Browser/ Server 模式和ASP 技術。ASP是微軟公司開發的代替CGI腳本程序的一種應用，它可以與數據庫和其它程序進行交互，是一種簡單、方便的編程工具[18]。常用于各種動態網站中。后臺數據庫采用Microsoft SQL Server 2000數據庫。這是目前使用比較廣泛的一種基于結構化查詢語言（SQL） 的關系數據庫,它具有良好的可伸縮性以及豐富的功能,能夠很好的與實驗室普遍采用的Windows 操作系統集成在一起。這一方面使得數據庫系統具有很好的兼容性,客戶端的訪問模式十分自由,可根據客戶端種類及安全要求采用不同的訪問模式；另一方面也提升了數據庫系統的安全性能,通過SQL Server 以及Windows操作系統的安全機制,可以規劃不同的數據庫訪問權限,這種限制是在數據庫服務器上實現的,客戶端的變化不會影響訪問權限的設置,從而能避免數據庫訪問應用程序的漏洞帶來的安全隱患。

總之，基于Web的高校實驗室管理信息系統，具有以下的功能和特點：

1）具有更大的靈活性。實驗項目的安排通過網絡的形式進行，這充分考慮學生、教師和實驗室的具體情況，在時間和空間上都具有相當大的靈活性。

2）高校實驗室的功能得到進一步的擴展，實驗室管理的內容更加豐富。

[1]劉芳.LIMS項目成功的關鍵.現代科學儀器[M]，2004(5)：17-21.

[2]GeorgeAvery,Char lesMcGee,StanFalk.LIMS實施經驗之談.現代科學儀器[M]，2004(5)：32-36.

[3]應志春.LIMS技術的回顧與展望.現代科學儀器[M]，2002(3)：4-9.

[4]李信.煉化企業質量信息管理平臺的構建.現代科學儀器[M]，2004(5)：25-28.

[5]楊海鷹.基于LIMS平臺的應用技術探討.現代科學儀器[M]，2006(6)：135-139.