基于BS結(jié)構(gòu)的實驗室管理系統(tǒng)研究

何有明 李劍宇

[摘 要]為了更好地對實驗室業(yè)務(wù)以及物資進(jìn)行管理，本文希望通過對實驗室的運行現(xiàn)狀進(jìn)行分析，設(shè)計出一套適合實驗室管理的信息系統(tǒng)。信息系統(tǒng)能夠?qū)嶒炇业南嚓P(guān)業(yè)務(wù)進(jìn)行記錄及管理，從而能夠改進(jìn)實驗室的管理方法并提升管理效率。

[關(guān)鍵詞]實驗室管理；信息系統(tǒng)；B/S；課程預(yù)約

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.16.067

[中圖分類號]TP315；G482 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）16-0-02

1 研究背景

實驗室作為學(xué)校的一個重要組成部分，管理的優(yōu)劣對學(xué)校的發(fā)展具有重要的作用。傳統(tǒng)的實驗室管理模式大多是手工操作，對于實驗室的使用與維護(hù)沒有檔案記錄或者多以紙張形式進(jìn)行記錄、保存，造成后期信息查詢困難，從而不利于提升實驗室管理的效率和水平。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)越來越多地被應(yīng)用在各類管理中，使用信息系統(tǒng)對實驗室進(jìn)行管理將成為未來的趨勢。計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，將使管理手段更加完善，管理數(shù)據(jù)更加統(tǒng)一、嚴(yán)謹(jǐn)。從相對單一的實驗室維護(hù)升級成為集課程管理、人員管理、資產(chǎn)管理、統(tǒng)計管理于一體的全程化實驗室管理系統(tǒng)，另外也從實驗員單獨管理實驗室的模式變?yōu)橛稍盒ｎI(lǐng)導(dǎo)、授課教師、實驗員和學(xué)生共同參與的管理模式，從而大大提高了實驗室的管理質(zhì)量。

2 實驗室管理系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

筆者所在單位原有一套實驗室管理系統(tǒng)，由于開發(fā)時間較早，沒有采取網(wǎng)絡(luò)運行模式，僅采用單機(jī)運行的方式。由于結(jié)構(gòu)簡單、功能單一，只能實現(xiàn)課程安排、課程查詢等簡單功能，且僅由實驗員進(jìn)行單人操作，數(shù)據(jù)不能共享，從而造成使用率低下，無法發(fā)揮管理作用。隨著學(xué)校對實驗室管理要求的不斷提高，現(xiàn)需要根據(jù)實際工作開發(fā)一套全新的實驗室管理系統(tǒng)，以適應(yīng)新的管理需求。

3 實驗室管理系統(tǒng)概述

3.1 需求分析

3.1.1 網(wǎng)絡(luò)運行模式

基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟與完善，新的實驗室管理系統(tǒng)將采取B/S結(jié)構(gòu)，依托校園網(wǎng)運行模式。經(jīng)過多年建設(shè)，校園網(wǎng)已經(jīng)十分完善，端口遍布學(xué)校各個教室、實驗室、辦公室以及學(xué)生宿舍。借助計算機(jī)終端，就可以十分便捷地訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，上傳數(shù)據(jù)以及獲取所需信息，提高了信息交換的效率。另外，采用網(wǎng)絡(luò)模式，使更多人參與數(shù)據(jù)采集，從而大大提升了數(shù)據(jù)的采集效率。

3.1.2 全員共同參與

新系統(tǒng)設(shè)計的思路基于全校師生共同參與的理念。授課教師通過系統(tǒng)進(jìn)行課程預(yù)約、考勤記錄。實驗員通過系統(tǒng)進(jìn)行課程安排，準(zhǔn)備實驗教具、材料，還可以對實驗材料進(jìn)行入出庫、報損、報廢等操作。學(xué)生可登錄系統(tǒng)查詢課程、上傳實驗報告等操作。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)可以通過系統(tǒng)查詢授課情況、資產(chǎn)信息等內(nèi)容。通過全校師生對系統(tǒng)的使用與操作，將能更好地發(fā)揮系統(tǒng)的功能。

3.1.3 系統(tǒng)界面友好

由于系統(tǒng)的使用者包括校領(lǐng)導(dǎo)、教師、實驗員以及學(xué)生，涉及人員數(shù)量眾多，且每個人的計算機(jī)操作水平不盡相同，要求系統(tǒng)擁有一個友好、簡潔的操作界面，從而使使用者更易上手，操作簡便，所以這里采用B/S（BROWSER/SERVER）結(jié)構(gòu)，即瀏覽器/服務(wù)器模式?？蛻舳瞬捎脼g覽器形式面向用戶，更符合使用者的使用習(xí)慣，后面還將介紹B/S結(jié)構(gòu)的其他優(yōu)勢。

3.1.4 功能多樣

新系統(tǒng)的開發(fā)基于事務(wù)處理，而實驗室的事務(wù)復(fù)雜多樣，人、物、教學(xué)、維護(hù)等各類行為穿插進(jìn)行，所以需要系統(tǒng)擁有全面的功能，能夠完整地覆蓋實驗室的運行周期。這樣做有以下好處：第一，全部信息數(shù)字化，通過計算機(jī)處理數(shù)據(jù)，減少人工干預(yù)，避免信息篡改或者因疏忽導(dǎo)致的數(shù)據(jù)錯誤；第二，辦公數(shù)字化，減少了紙張的使用，響應(yīng)了環(huán)保倡議。

3.2 功能分析

3.2.1 課程預(yù)約

課程預(yù)約是該系統(tǒng)的最主要功能。教務(wù)處可根據(jù)本校情況提前安排實驗課程，課程安排好之后，信息會被保存在數(shù)據(jù)庫。授課教師可通過系統(tǒng)查詢已安排的課程，然后選取自己所需教授的課程進(jìn)行預(yù)約，預(yù)約完成后，約課信息將被保存。實驗室的實驗員可以從系統(tǒng)中調(diào)取約課信息，確認(rèn)信息后準(zhǔn)備課程所需教具耗材等，自此便完成了整個課程預(yù)約流程。在此過程中，教務(wù)處可以修改課程安排，授課教師可以取消約課等操作。

3.2.2 人員管理

人員管理包括校領(lǐng)導(dǎo)、授課教師、實驗員、學(xué)生等基本信息維護(hù)，例如姓名、性別、年齡等。同時還有在校信息維護(hù)，例如崗位、職稱、所在系、班等；還有系統(tǒng)角色信息，例如系統(tǒng)管理員、普通用戶等，用以確定每個人的系統(tǒng)使用權(quán)限。

3.2.3 考勤管理

考勤管理主要是針對學(xué)生的出勤狀況進(jìn)行管理，授課教師可在點名時登錄系統(tǒng)，調(diào)取本節(jié)課應(yīng)到學(xué)生名單，點名后同時勾選遲到或者曠課學(xué)生姓名即可實現(xiàn)對學(xué)生進(jìn)行考勤管理。

3.2.4 資產(chǎn)管理

通過資產(chǎn)管理功能可以對實驗室內(nèi)的固定資產(chǎn)進(jìn)行管理，例如桌椅、電腦、實驗教具的出入庫、報損、報廢等操作。

3.2.5 耗材管理

與資產(chǎn)管理類似，針對實驗過程中的消耗品進(jìn)行管理，例如打印紙、墨盒、實驗室的茶葉等。由于這些物品都屬于一次性使用，且都是低值物品，故單獨列項管理。

3.3 B/S結(jié)構(gòu)簡介

B/S模式，是基于Web技術(shù)的一種系統(tǒng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，Web瀏覽器是客戶端最主要的應(yīng)用軟件。這種模式統(tǒng)一了客戶端，將系統(tǒng)功能實現(xiàn)的核心部分集中到服務(wù)器上，簡化了系統(tǒng)的開發(fā)、維護(hù)和使用。客戶機(jī)上只要安裝一個瀏覽器，如IE瀏覽器，而服務(wù)器需要安裝數(shù)據(jù)庫軟件，瀏覽器通過Web 服務(wù)器同數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

4 實驗室管理系統(tǒng)設(shè)計

4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

4.1.1 課程預(yù)約模塊

課程名稱應(yīng)事先錄入系統(tǒng)作為字典數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。教務(wù)處人員可根據(jù)具體需求登錄系統(tǒng)，例如學(xué)期末、月末、周末，從課程字典表中提取課程名稱并填寫未來上課時間，課程全部安排完畢后進(jìn)行保存，系統(tǒng)將生成一張對應(yīng)時間段的排課表。如果課程安排有誤，可單條刪除或全表刪除后重新進(jìn)行排課。授課教師登錄系統(tǒng)后，可按時間段提取排課表，之后點選需要課程以及上課班級進(jìn)行約課，約課完畢后保存，系統(tǒng)會將排課表中被約課程置成已約狀態(tài)，并根據(jù)登錄教師用戶名填入約課教師姓名。應(yīng)注意的是，課程被約后教務(wù)處如想更改排課表，應(yīng)先通知約課教師取消約課后，才能重新修改排課表。約課成功后，實驗員登錄系統(tǒng)提取排課表中的已約課程，進(jìn)行實驗室準(zhǔn)備。

4.1.2 人員及考勤管理

學(xué)校的組織機(jī)構(gòu)由學(xué)校相關(guān)部門提前錄入系統(tǒng)作為字典數(shù)據(jù)保存，例如學(xué)院、系、處、教研室和班等。教職員工的基本信息和在校信息由學(xué)校人事部門統(tǒng)一錄入系統(tǒng)并進(jìn)行增刪修改。學(xué)生信息由所在各系自行錄入系統(tǒng)。以上信息錄入完畢后，將教職員工以及學(xué)生和其所在部門、系、班進(jìn)行一一對應(yīng)，保存后生成學(xué)校人員信息表。如果學(xué)校教職員工有新進(jìn)、轉(zhuǎn)崗、調(diào)離、退休等情況，應(yīng)由相應(yīng)部門對信息進(jìn)行修改、保存，重新生成人員信息表。學(xué)生信息類同。授課教師登錄系統(tǒng)后，可以提取排課表，系統(tǒng)會根據(jù)相應(yīng)課程調(diào)取本節(jié)課的上課班級及學(xué)生名單。因為缺課學(xué)生一般為少數(shù)，故授課教師只需點選未到人員姓名，保存后即可完成考勤管理。

4.1.3 資產(chǎn)與耗材管理

資產(chǎn)與耗材管理有類似之處，故放在一起討論。實驗員在系統(tǒng)運行初始階段為實驗室內(nèi)各類資產(chǎn)、教具和耗材建立賬頁，用以保存各類物品的基本信息，并隨著新物品的添加隨時更新賬頁信息。另外，隨著物品采購、報損、報廢、消耗等行為，對應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)該有相應(yīng)的入出庫記錄，從而使實驗室的物品管理做到有章可循、有據(jù)可查。

4.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

4.2.1 字典表設(shè)計

字典表的作用主要用于記錄固定信息，不用修改或者極少修改。①人員基本信息表，包括人員ID、姓名、性別、出生日期、身份、所在部門和電話。②部門信息表，包括部門ID、部門名稱、部門屬性。③課程信息表，包括課程ID、課程名稱。④物資信息表，包括編碼、名稱、規(guī)格、單位和價格。

4.2.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)表設(shè)計

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)表主要記錄日常業(yè)務(wù)中產(chǎn)生的信息，更新頻次較高。①排課表，包括課程ID、授課教師、上課班級、實驗員、排課時間、上課時間和排課人。②考勤記錄表，包括課程ID、上課時間、上課班級、學(xué)生ID、遲到、缺席和授課教師。③入出庫記錄表，包括入出庫標(biāo)志、入出庫單號、入出庫時間、編碼、名稱、規(guī)格、數(shù)量、單位和入出庫類型。④庫存表，包括編碼、名稱、規(guī)格、數(shù)量、單位和所在實驗室。

5 結(jié) 語

本文主要針對使用信息系統(tǒng)管理實驗室進(jìn)行了初步研究，并對系統(tǒng)進(jìn)行簡要設(shè)計，限于篇幅的原因，只對問題進(jìn)行了概要性的論述，并沒有深入進(jìn)行說明。筆者希望本文的研究成果，能夠為實驗室管理提供新的思路和方法。文中所提到的各種應(yīng)用只是該系統(tǒng)最基礎(chǔ)的功能，在此之上可以構(gòu)建更加完善的管理系統(tǒng)，例如可以通過讀卡設(shè)備對學(xué)生進(jìn)行考勤管理，再如學(xué)生可以通過系統(tǒng)提交實驗報告等操作。另外，對于數(shù)據(jù)統(tǒng)計和報表查詢部分沒做詳細(xì)論述，在此提出以上問題，希望能夠起到拋磚引玉的作用。

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