陳泉

摘要：實驗室管理系統(tǒng)在高校教學(xué)當中占據(jù)重要位置，近年來，高校實驗室管理系統(tǒng)受到越來越多的重視，實現(xiàn)實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計與完善是我國各大高校未來教育發(fā)展的趨勢。該文主要從高校實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計方面入手，探討分析，對其進行闡述。

關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡(luò)；實驗室管理系統(tǒng)；技術(shù)實現(xiàn)

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）33-0073-02

高校實驗室的主要功能是培養(yǎng)學(xué)生的動手操作實驗的能力，有助于學(xué)生的素質(zhì)教育。就目前而言，高校學(xué)生所學(xué)知識更復(fù)雜、各學(xué)科之間的聯(lián)系更密切，為了保證學(xué)生的學(xué)習質(zhì)量，培養(yǎng)復(fù)合型人才，學(xué)校就要加強實驗室的各方面建設(shè)。越來越多的高校實現(xiàn)了實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計，將計算機網(wǎng)絡(luò)相互融合應(yīng)用，以此提高實驗室的使用效率，科學(xué)合理地進行高校實驗室管理[1]。

1 實驗室管理系統(tǒng)特點

1）詳細記錄資源信息

高校實驗室管理系統(tǒng)的應(yīng)用從根本上減輕了實驗室管理人員的工作內(nèi)容，提高了工作效率。通常情況下，實驗室管理人員要對實驗室的相關(guān)事項進行安排與記錄，如實驗室的教學(xué)安排、實驗安排、實驗資源等。實驗室管理系統(tǒng)主要是以計算機為載體，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為媒介的一個管理系統(tǒng)，其更具智能化與科學(xué)化。高校實驗室應(yīng)用實驗管理系統(tǒng)使管理人員不再需要自行記錄資源信息，并且不用進行資源數(shù)據(jù)的核算工作，實驗管理系統(tǒng)能夠?qū)嶒炇业馁Y源使用情況予以監(jiān)督，并且將資源信息上傳至計算機中，核算相關(guān)資源數(shù)據(jù)。

2）預(yù)約、查詢實驗室任務(wù)

實驗室管理系統(tǒng)除了提高實驗室管理人員的工作效率，在一定程度上也為教師的教學(xué)提供了便利。實驗室管理系統(tǒng)當中包含各個子系統(tǒng)，如實驗室預(yù)約系統(tǒng)。教師在進行實驗室教學(xué)之前，可以申請個人賬號登錄其系統(tǒng)，將自己的教學(xué)內(nèi)容、實驗資料、實驗任務(wù)等各方面信息予以傳達并且預(yù)約實驗室。同時，教師還可以在實驗室管理系統(tǒng)當中與學(xué)生進行互動，主要是查看學(xué)生上交的實驗報告，并且對其報告內(nèi)容予以審批，實驗管理系統(tǒng)為教師的實驗教學(xué)提供了便利，提高了教學(xué)效率。

3）實驗報告記錄、成績查詢

學(xué)生是一切實驗教學(xué)的主體，學(xué)生可以運用實驗室管理系統(tǒng)隨時進行實驗報告的記錄以及實驗安排的查看，還可以查詢成績與同學(xué)之間進行實驗問題探討等，運用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的支持，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習自主能動性。

2 實驗室管理系統(tǒng)的框架及結(jié)構(gòu)

1）實驗室管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

實驗室管理系統(tǒng)體系的構(gòu)建首要任務(wù)就是要保證系統(tǒng)的開放性與獨立性，可以豐富系統(tǒng)操作內(nèi)容，提高系統(tǒng)使用效率。多層體系構(gòu)架符合現(xiàn)代實驗室教學(xué)以及高校對于人才培養(yǎng)的要求，系統(tǒng)當中的每一層設(shè)計是獨立存在的，系統(tǒng)中某一層結(jié)構(gòu)發(fā)生任何變化，都不會對整個管理系統(tǒng)造成任何影響，這在很大程度上實現(xiàn)了管理系統(tǒng)的獨立性[2]。同時，多層體系的設(shè)計能夠提高管理系統(tǒng)的使用率，為使用者提供便捷，主要是使用者在進行系統(tǒng)訪問的過程中可以運用一個訪問點對不同的數(shù)據(jù)庫進行信息數(shù)據(jù)訪問，并且不限制時間、不限制地點，在此基礎(chǔ)上該系統(tǒng)還可以通過不同的平臺對不同數(shù)據(jù)庫進行訪問，這從根本上實現(xiàn)了實驗室管理系統(tǒng)的開放性。

2）實驗室管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)

越來越多的高校開始應(yīng)用實驗室管理系統(tǒng)，其不但便捷了實驗資源信息的整理與記錄，同時還提高了教師的教學(xué)效率，學(xué)生的學(xué)習效率，在高校的實驗教學(xué)中起到至關(guān)重要的作用。實驗室管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)主要分為兩大方面，其中一方面是信息瀏覽功能，與之相對應(yīng)的另一方面是登錄系統(tǒng)功能[3]。實驗室管理系統(tǒng)的信息瀏覽功能主要是實驗室的相關(guān)規(guī)章制度瀏覽、教師的教學(xué)課程安排瀏覽、實驗室的使用情況瀏覽，同時實驗室還可以在使用過程中進行相關(guān)信息內(nèi)容的發(fā)布。實驗室管理系統(tǒng)的登錄系統(tǒng)功能主要是實驗課題的管理、學(xué)生實驗進度、實驗報告記錄的管理以及教師實驗教學(xué)的管理等。

3）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫功能結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與應(yīng)用是整個實驗室管理系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的主要功能是支持使用者進行信息檢索、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、查詢記錄儲存以及相關(guān)實驗信息的發(fā)布等，要求系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫具有合理性的同時還要具有開放性。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的主要運行模式是數(shù)據(jù)使用用戶進行信息檢索，提出數(shù)據(jù)信息要求，數(shù)據(jù)庫根據(jù)相關(guān)指令請求進行處理與篩選，最終運行于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫當中，提供給使用者所需的數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫使實驗管理更具智能化、信息化，同時還實現(xiàn)了資源共享的功能。

3 實驗室管理系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)

1）數(shù)據(jù)處理層的技術(shù)實現(xiàn)

在實驗室管理系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)中首要實現(xiàn)的技術(shù)就是數(shù)據(jù)處理層。數(shù)據(jù)訪問組件主要是用來篩選、整理使用者的數(shù)據(jù)信息請求，在組件當中有一個對象池，所有的訪問對象、信息處理對象等都存在其中，該對象池能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，能夠從根本上減少每一個用戶進行數(shù)據(jù)檢索的成本，并且這一操作并不是單一的，是可以將多個用戶共同完成的[4]。通常情況下，每一個數(shù)據(jù)客戶端在進行數(shù)據(jù)對象建立的過程中，都會在一定程度上降低自身的信息檢索、查詢等功能，但是客戶端在運行建立對象的過程中，將其所建立的對象予以釋放指令操作，就能夠?qū)⒅敖⒌膶ο蠓胖孟到y(tǒng)組件的對象池當中。通過這一操作，客戶端在進行新對象建立的工作時，不需要等待時間，可以釋放前一個對象之后進行下一個對象的建立，這在很大程度上降低了實驗室管理系統(tǒng)的信息處理成本，同時將信息數(shù)據(jù)處理高效化。

2）業(yè)務(wù)邏輯層的技術(shù)實現(xiàn)

實驗室管理系統(tǒng)的建立原則是開放性與靈活性，通常，該系統(tǒng)的靈活性需要業(yè)務(wù)邏輯層的相關(guān)技術(shù)來實現(xiàn)。目前較為科學(xué)全面的業(yè)務(wù)邏輯層技術(shù)方法為Web Services[5]，首先，運用該技術(shù)方法創(chuàng)建相應(yīng)的使用者或者實驗管理項目的ID賬號，并且對每一個賬號進行編碼操作，這些編碼能夠代表實驗活動安排的時間，并且實驗室管理人員要根據(jù)時間的先后順序進行排列。其次，運用Get Student List的相關(guān)技術(shù)操作，在事先排列好的實驗室活動內(nèi)容順序當中進行篩選、查詢工作，將選定實驗活動的時間段當中的實驗教學(xué)項目、學(xué)生的實驗相關(guān)信息予以調(diào)取。第三，運用Test Time的技術(shù)操作，能夠?qū)W(xué)生的實驗操作時間予以查詢，主要是核實學(xué)生的實驗時間與實際實驗教學(xué)的時間兩者是否相符。第四，運用Lock ID的技術(shù)操作，對實驗數(shù)據(jù)、實驗信息以及服務(wù)器的服務(wù)對象等相關(guān)信息予以保存，以免造成信息損壞、丟失等情況發(fā)生。第五，運用Update Account的技術(shù)操作，將學(xué)生或者教師所記錄的實驗數(shù)據(jù)信息予以更新，平均更新的頻率為每分鐘一次。

4 結(jié)束語

高校實驗室管理系統(tǒng)是保證我國各大高?？茖W(xué)有效進行實驗教學(xué)的關(guān)鍵，對學(xué)生全面素質(zhì)培養(yǎng)以及學(xué)習成績的提高有重要作用。本文主要從實驗室管理系統(tǒng)的特點、系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)以及實驗室管理系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)三方面入手，進行詳細的闡述分析，通過數(shù)據(jù)處理層的技術(shù)實現(xiàn)和業(yè)務(wù)邏輯層的技術(shù)實現(xiàn)兩點能夠豐富完善高校實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計，能夠保證其正常工作運行，減輕實驗室管理人員的工作內(nèi)容，提高教師教學(xué)水平，達到預(yù)期的教學(xué)效果。

參考文獻：

[1] 程萍，吳飛，徐華中，等.基于 Web 的多功能實驗室管理系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報：信息與管理工程版，2014（4）：495-498.

[2] 張立杰，朱新杰，高建明，等.基于Web的經(jīng)管類開放實驗室管理系統(tǒng)設(shè)計[J].實驗室研究與探索，2015，34（2）：269-271，293.

[3] 鄧秀春，黃劍，陳仲委，等.基于Novell網(wǎng)的高校實驗室管理系統(tǒng)設(shè)計與實施[J].電腦知識與技術(shù)，2012（32）：7662-7665.

[4] 劉海峰.淺析校園網(wǎng)開放式實驗室管理系統(tǒng)設(shè)計與研究[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報，2014，30（4）：68-69.

[5] 林鳳屏，王正朝，黃飛，等.基于指紋與電源控制的實驗室管理系統(tǒng)設(shè)計[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2014，12（1）：180-184.