張新豪，范楊慧

(黃河科技學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心，河南 鄭州 450063)

基于.NET的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)＊

張新豪，范楊慧

(黃河科技學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心，河南 鄭州 450063)

高校實(shí)驗(yàn)室面對(duì)日益增多的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求，而傳統(tǒng)的人工預(yù)約管理工作量大、耗時(shí)長(zhǎng)，影響高校教學(xué)工作的效率?；?NET設(shè)計(jì)了一套操作簡(jiǎn)便、高效、靈活的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速預(yù)約和準(zhǔn)確調(diào)度，實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室資源使用情況和教師教學(xué)過程，對(duì)優(yōu)化高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)，理順實(shí)踐教學(xué)管理體系，推進(jìn)應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)起到了舉足輕重的作用。

實(shí)驗(yàn)室；教學(xué)；.NET；實(shí)踐

0 引言

隨著我國(guó)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)的主流工具[1]。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，高等教育也進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期，日常管理日益規(guī)范，無(wú)形中也對(duì)在校大學(xué)生實(shí)踐場(chǎng)所實(shí)驗(yàn)室管理提出了更高的要求，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、管理、運(yùn)行和維護(hù)急需進(jìn)一步規(guī)范和完善[2]。

合理利用校園網(wǎng)的豐富資源，實(shí)現(xiàn)資源共享，提高實(shí)驗(yàn)室管理水平，是現(xiàn)在高校所面臨的一個(gè)共性問題[3]。現(xiàn)在高校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)設(shè)備淘汰率有所上升，實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備數(shù)量也一直在飆升，實(shí)驗(yàn)室的管理模式已經(jīng)影響到了學(xué)校的發(fā)展步伐。因此迫切需要一套符合實(shí)際工作和學(xué)習(xí)要求的實(shí)驗(yàn)室管理體系，來滿足高校管理和發(fā)展的需要[4]。目前，已有部分高校開始開發(fā)并使用實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，但尚存在服務(wù)器運(yùn)行不穩(wěn)定、系統(tǒng)功能需完善的現(xiàn)象[5]，本文開發(fā)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)把計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入到校園管理中，不僅給任課教師提供了便利，也把管理員從手工管理中解放出來。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

我們開發(fā)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，以實(shí)施全校教育信息化管理為平臺(tái)，以提高實(shí)驗(yàn)室利用率為目的，以全面服務(wù)在校師生日常教學(xué)為宗旨，實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)主要是把系統(tǒng)管理員、設(shè)備管理員、教師管理、學(xué)生管理等重要的功能模塊統(tǒng)一起來管理。實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)由五個(gè)子系統(tǒng)組成：系統(tǒng)管理、設(shè)備管理、教師管理、學(xué)生管理、耗材管理。所有的系統(tǒng)模塊都依托于一個(gè)基本數(shù)據(jù)庫(kù)，子系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)之間構(gòu)成了信息互相傳遞、性能互相獨(dú)立的關(guān)系。這樣設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)有利于后期優(yōu)化和拓展，可以根據(jù)后期需要，再增加新的子系統(tǒng)模塊。所有的子系統(tǒng)功能都由實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)主界面統(tǒng)一管理，有利于實(shí)驗(yàn)室管理員的日常維護(hù)和師生的使用。系統(tǒng)能有效降低實(shí)驗(yàn)室管理員的實(shí)驗(yàn)室管理難度，提升實(shí)驗(yàn)室管理信息化水平。實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)如圖1。

圖1 系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)圖

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的需求分析，不同的用戶所具有的操作權(quán)限和操作內(nèi)容不同。本系統(tǒng)劃分四類用戶：系統(tǒng)管理員、設(shè)備管理員、教師、學(xué)生。

⑴ 系統(tǒng)管理員：系統(tǒng)管理是對(duì)系統(tǒng)中所有信息的管理，權(quán)限最高?？梢詫?duì)用戶信息的管理，教師信息的管理，班級(jí)信息的管理，學(xué)生信息的管理，實(shí)驗(yàn)室信息的管理，課程信息的管理，開課信息的管理，公告的管理?？梢蕴砑庸芾碛脩粜畔?，教師信息等，網(wǎng)站的公告設(shè)置，添加修改公告。系統(tǒng)管理員子模塊用例圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)管理員子模塊

⑵ 設(shè)備管理員：設(shè)備管理員通過自己的權(quán)限登錄系統(tǒng)，設(shè)備管理分為實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理和耗材管理。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理主要對(duì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備信息的添加修改，設(shè)備維修，設(shè)備借還等功能，耗材管理主要是實(shí)驗(yàn)室耗材的出入庫(kù)管理和耗材的申報(bào)、購(gòu)買、添加信息管理。設(shè)備管理員子模塊用例如圖3所示。

實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理包括設(shè)備基本信息、添加設(shè)備、設(shè)備故障報(bào)修、設(shè)備維修、設(shè)備借用/歸還等管理功能。設(shè)備管理員在添加設(shè)備時(shí)可以選擇設(shè)備各類和購(gòu)買方式，關(guān)于設(shè)備故障維修方式也做好記錄，有送修也有自己維修。

圖3 設(shè)備管理員子模塊用例圖

耗材管理包括耗材基本庫(kù)存信息、耗材出庫(kù)/入庫(kù)等功能的管理。實(shí)驗(yàn)室耗材管理每學(xué)期把庫(kù)存信息進(jìn)行導(dǎo)出，然后根據(jù)現(xiàn)有情況分析下學(xué)期耗材的預(yù)定數(shù)據(jù)，并能詳細(xì)記錄耗材出入庫(kù)的信息。方便新學(xué)期購(gòu)買耗材分基本信息的添加和詳細(xì)信息的添加。

2 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的功能模塊包括系統(tǒng)管理員、設(shè)備管理員、教師管理、學(xué)生管理四個(gè)重要功能模塊。系統(tǒng)的基本流程是通過身份驗(yàn)證、系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)、選擇子模塊相關(guān)操作，具體流程圖如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)總流程圖

3 系統(tǒng)功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)登錄子模塊

系統(tǒng)的登錄模塊是通過CheckLogin.ashx一般處理程序?qū)崿F(xiàn)的。主界面由管理員、密碼文本框，登錄、取消按鈕組成。考慮到系統(tǒng)的安全性，防止黑客采用暴力破解工具不斷嘗試破解用戶密碼，系統(tǒng)加設(shè)了輸入驗(yàn)證碼登錄的環(huán)節(jié)。本系統(tǒng)的所有用戶都要經(jīng)過權(quán)限和角色限定，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

步驟1：登錄一般處理文件CheckLogin.ashx，實(shí)現(xiàn)用戶身份認(rèn)證和角色限定。

步驟2：驗(yàn)證碼生成文件CheckCode.ashx.cs，驗(yàn)證碼是程序隨機(jī)生成的文字并加上噪點(diǎn)，然后保存在Session中，用戶在界面中輸入圖片中的問題，發(fā)送到服務(wù)端與Session中的驗(yàn)證碼比較，如果正確就繼續(xù)，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，及時(shí)通知用戶并刷新驗(yàn)證碼圖片。

3.2 系統(tǒng)管理員子模塊

系統(tǒng)管理員子模塊主要實(shí)現(xiàn)用戶管理、教師管理、學(xué)生管理、班級(jí)管理、實(shí)驗(yàn)室、課程管理、開課管理、公告管理八個(gè)子模塊?；竟δ馨ㄓ脩粜畔⒌男薷?、刪除和添加。

大與小?？臻g尺度關(guān)系的變化能夠使人們產(chǎn)生直接的心理作用。尺度屬于社會(huì)學(xué)的范疇，與人的心理、與感知有關(guān)。在園林建筑空間設(shè)計(jì)，空間尺度與人的關(guān)系往往作為評(píng)判空間營(yíng)造優(yōu)劣的決定性因素。余蔭山房占地總面積僅三畝余，但是布局精巧。園中采用“縮龍成寸”的手法，將館、樓、臺(tái)、軒、榭、山、石等建筑、景物全數(shù)收納于其中，壺中納天地，咫尺造山林。其以水池為園林中心，采用景區(qū)大小對(duì)比的手法，形成以“玲瓏水榭”為中心的眾星拱月的格局。

3.3 設(shè)備管理子模塊

⑴ 設(shè)備管理模塊

步驟1：設(shè)備管理員登錄后，單擊設(shè)備管理按鈕，調(diào)用E_Info.aspx頁(yè)面，分頁(yè)取出設(shè)備基本信息。

步驟2：設(shè)計(jì)故障按鈕，調(diào)用E_AddFailure.aspx，出現(xiàn)設(shè)備故障單。通過語(yǔ)句Model.View_EquipMentEntity ve=EquipmentBLL.GetEquViewEntity(tb_No)，調(diào)用故障設(shè)備型號(hào)，用戶填寫故障現(xiàn)象、初步診斷、發(fā)現(xiàn)人、時(shí)間、損壞原因等信息。添加鏈接，報(bào)修成功設(shè)備狀態(tài)故障狀態(tài)fail.tb_State為1。

步驟3：提交故障單，保存數(shù)據(jù)在tb_EquipmentInfo中。

⑵ 耗財(cái)管理模塊

步驟1：設(shè)備管理員登錄后，單擊設(shè)備管理按鈕，調(diào)用C_Info.aspx頁(yè)面，分頁(yè)取出設(shè)備基本信息。

步驟2：?jiǎn)螕羧霂?kù)按鈕，調(diào)用C_AddIn.aspx頁(yè)面，出現(xiàn)耗材入庫(kù)單。通過語(yǔ)句View_ConsumableEntity consum=ConsumableBLL.getViewConsumEntity(ConID)調(diào)用耗材編號(hào)信息，用戶填寫入庫(kù)時(shí)間、入庫(kù)數(shù)量、入庫(kù)人員、入庫(kù)說明等信息。

3.4 教師管理子模塊

⑴ 實(shí)驗(yàn)報(bào)告管理模塊

步驟1：調(diào)用index.htm頁(yè)面，進(jìn)入教師管理界面。

步驟2：?jiǎn)螕魧?shí)驗(yàn)報(bào)告管理按鈕，調(diào)用ReportInfo.aspx頁(yè)面，分頁(yè)取出實(shí)驗(yàn)報(bào)告管理界面。

步驟3：?jiǎn)螕粝螺d實(shí)驗(yàn)報(bào)告，訪問數(shù)據(jù)庫(kù)表tb_experimentReportInfo，出現(xiàn)下載界面，下載選中實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

⑵ 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目管理模塊

步驟1：調(diào)用index.htm頁(yè)面，進(jìn)入教師管理界面。

步驟2：?jiǎn)螕魧?shí)驗(yàn)項(xiàng)目管理按鈕，調(diào)用CourseExperimentItem.aspx頁(yè)面，分頁(yè)取出實(shí)驗(yàn)報(bào)告管理界面。

步驟3：?jiǎn)螕籼砑訉?shí)驗(yàn)項(xiàng)目按鈕，調(diào)用AddExperimentItem.aspx頁(yè)面，出現(xiàn)添加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單。填寫實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等信息。如果添加成功，添加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目到數(shù)據(jù)庫(kù)表tb_Experimentitem中，通過Response.Redirect方法強(qiáng)制當(dāng)前頁(yè)面回到ExperimentItems.aspx，查看新添加的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目信息；如果添加不成功，通過catch處理語(yǔ)句Response.Write(ex.Message)，顯示異常信息。

3.5 學(xué)生管理子模塊

學(xué)生管理模塊主要包括查看實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。其中提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告功能實(shí)現(xiàn)步驟如下。步驟1：調(diào)用index.htm頁(yè)面，進(jìn)入學(xué)生管理界面。步驟2：?jiǎn)螕敉瓿蓪?shí)驗(yàn)項(xiàng)目按鈕，調(diào)用ReportInfo.aspx，出現(xiàn)完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目界面。

步驟3：?jiǎn)螕籼峤粚?shí)驗(yàn)報(bào)告按鈕，調(diào)用AddExperimentReport.aspx，出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告上傳界面。選擇開課課程、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，單擊選擇文件按鈕。

4 結(jié)束語(yǔ)

基于.NET設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的通用性，降低了模塊間的藕合程度，使系統(tǒng)具有更好的擴(kuò)展性、強(qiáng)伸縮性和兼容性。能提高實(shí)驗(yàn)室管理人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室的管理效率，方便對(duì)耗材、設(shè)備出入庫(kù)、設(shè)備維修和歸還、實(shí)驗(yàn)課堂的管理，實(shí)用性強(qiáng)。

[1]文燕.高校智能化實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016.15:32-35

[2]陳小微.開放性數(shù)字媒體實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的研究與實(shí)踐——以浙江樹人大學(xué)藝術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室為例[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2012.10:62-65

[3]杜博,羅曼.實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào),2012.22:100-102

[4]黃吉亞,謝樹云,趙莉.淺談實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J].科技傳播,2010.15:23-25

[5]宋洪奇.實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].信息與電腦(理論版),2010.6:26-28

征稿啟事

一、本刊簡(jiǎn)介

1、《計(jì)算機(jī)時(shí)代》期刊（月刊），由浙江省計(jì)算技術(shù)研究所（現(xiàn)已整體轉(zhuǎn)制為浙江天正信息科技有限公司）和浙江省計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)主辦。國(guó)內(nèi)刊號(hào)：CN33-1094/TP，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)：ISSN1006-8228。全國(guó)郵局發(fā)行，郵發(fā)代號(hào)32-81。

2、主要欄目有：技術(shù)廣角、網(wǎng)絡(luò)天地、信息安全、應(yīng)用實(shí)踐、經(jīng)驗(yàn)技巧、計(jì)算機(jī)教育、信息化建設(shè)等。歡迎高質(zhì)量來稿。

3、本刊已被《中國(guó)期刊網(wǎng)》、《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）》和《中國(guó)核心期刊（遴選）數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫(kù)》等數(shù)據(jù)庫(kù)收錄。本刊已許可《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）》電子雜志社在中國(guó)知網(wǎng)及其系列數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品中以數(shù)字化方式復(fù)制、匯編、發(fā)行、信息網(wǎng)絡(luò)傳播本刊全文。本刊一次性付給作者的報(bào)酬已包含稿酬及著作權(quán)使用費(fèi)。

作者向本刊提交文章發(fā)表的行為視為同意我刊上述聲明。

二、稿件要求

1、文章應(yīng)依次包含以下信息和內(nèi)容：中英文題目名（一般不超過20個(gè)字）→中英文作者姓名→中英文作者所在單位（部門）及郵編→中英文摘要（包括目的、方法、結(jié)果、結(jié)論；200字以內(nèi)）→中英文關(guān)鍵詞（4個(gè)以上，盡量出現(xiàn)在摘要中）→正文（引言、論述、結(jié)論。其中：引言應(yīng)包括研究背景、內(nèi)容、工作意義和難點(diǎn)）→結(jié)束語(yǔ)（正文結(jié)論所揭示的原理和普遍性、尚存問題、與其他論文的同異、理論與應(yīng)用價(jià)值、深入研究的設(shè)想或建議等）→參考文獻(xiàn)（數(shù)量3篇至30篇；應(yīng)包括編著者、題目名或書名、出版社或期刊或論文集或網(wǎng)址名稱、出版或發(fā)布年月）。全文字?jǐn)?shù)控制在4000～6000字符。

2、論文章節(jié)編號(hào)采用三級(jí)標(biāo)題頂格排序：一級(jí)標(biāo)題如1，2，3，…；二級(jí)標(biāo)題如1.1，1.2，1.3，…；引言用0。

3、外文字母須注意區(qū)分大小寫和上下角標(biāo)識(shí)等，字母和符號(hào)的含義明確且在全文前后統(tǒng)一。正文中的標(biāo)點(diǎn)符號(hào)應(yīng)在全角狀態(tài)下輸入（程序及特殊符號(hào)除外）。

4、參考文獻(xiàn)須是文中直接引用的公開出版物，應(yīng)在文中引用處以右上角標(biāo)（“[文獻(xiàn)序號(hào)]”）的形式、順序標(biāo)注文獻(xiàn)序號(hào)。

5、插圖和表格應(yīng)隨文出現(xiàn)并在文中有引用，字跡清晰，須有圖（表）號(hào)、圖（表）題，附圖采用黑白灰度圖片。

三、注意事項(xiàng)

1、論文電子稿發(fā)到本刊編輯部投稿郵箱（請(qǐng)注明作者詳細(xì)地址、郵編、E-mail、手機(jī)號(hào)碼和固定電話），錄用與否，我們都將在15個(gè)工作日內(nèi)作出答復(fù)，逾期作者可電話（0571）87054111查詢。稿件一經(jīng)錄用酌收審稿服務(wù)費(fèi)。3個(gè)月內(nèi)刊出。

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Design and development of laboratory management system based on.NET

Zhang Xinhao,Fan Yanghui
（Modern Education Technology Center,Huanghe science and technology college,Zhengzhou,Henan 450063,China）

The college laboratory is facing the increasing demand of experiment teaching,and the traditional manual reservation management is heavy administrative workload and time-consuming,which affects the efficiency of teaching work.This paper designs a simple,efficient and flexible laboratory management system based on.NET,which can realize fast reservation,accurate scheduling,and real-time monitoring of laboratory resource usage and teacher's teaching process.The system has played a pivotal role to optimize the experiment teaching and straighten out the practice teaching management system,and to promote the construction of application oriented college.

laboratory；teaching；.NET；practice

TP393

A

1006-8228(2017)10-32-03

”、作者簡(jiǎn)介（姓名、性別、出生年月、籍貫、學(xué)歷學(xué)位、職稱和主要研究方向）和聯(lián)系方式等信息。

4、如果是基金項(xiàng)目請(qǐng)注明項(xiàng)目名稱和編號(hào)。

2017-08-21

河南省科技廳產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目（152107000093）

張新豪（1981-），男，河南周口人，講師，主要研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用。

10.16644/j.cnki.cn33-1094/tp.2017.10.010

5、聯(lián)系地址：杭州市環(huán)城西路33號(hào)-2省計(jì)算所大樓《計(jì)算機(jī)時(shí)代》編輯部，郵政編碼：310006，電話：(0571)87054111，傳真：(0571)85216590，網(wǎng)址：www.computerera.org，投稿郵箱：computer_era@vip.163.com。

6、繳費(fèi)方式：①郵局普通匯款。地址：杭州市環(huán)城西路33號(hào)省計(jì)算所大樓(計(jì)算機(jī)時(shí)代編輯部收)，郵編:310006；②銀行匯款。銀行戶名：浙江天正信息科技有限公司，開戶銀行：交行杭州分行華浙廣場(chǎng)支行，銀行賬戶：331066090010141052921。銀行匯款方式請(qǐng)發(fā)送底單備查。