职业学校实验室信息管理系统的分析与设计

摘要：实验室管理系统是典型的信息管理系统，其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。从系统分析入手，文章论述了如何使用微软公司的 VISUAL BASIC开发工具进行实验室信息管理系统的设计。

关键词：职业学校；实验室信息管理系统；数据库

目前，我校的实验室信息管理系统主要包括实验室设备的记录、已有设备（不易损毁设备和易损毁设备）的实验使用情况、实验耗材管理、实验教学管理以及实验室有关数据记录、设备维护等功能。该系统的使用极大地提高了教学计划管理效率。

系统分析

系统的必要性分析实验室信息管理系统指通过计算机对实验室的各种信息进行管理的计算机软、硬件系统。目前，电类专业实验室的设备资料、实验安排都是记录在纸张或卡片上，在以往学校设备仪器不多、班级不多的情况下，现有的人员足以管理这些资料，但是随着近年学校扩招，学生人数增多，国家对职业教育的投入越来越大，电类专业实验室硬件不断完善丰富，如果还采用传统的方式则要花费大量的人力、物力，才能妥善管理实验室资料。随着资料的增多，查找特定条件的设备资料越来越烦琐，而且资料难于长期保存。同时，随着实验室认证的逐步推广，对实验室的整体运行水平、管理水平，特别是对管理工具提出了相当的要求，十分有必要研发一种管理工具，通过图形界面的操作系统来处理实验室的各项数据信息。

系统的可行性分析 目前，实验室信息管理的内容包括实验设备记录，登记仪器的损坏和外借情况，安排学生实验以及记录学生实验情况等，把这些资料分门别类，理清它们的关系属性，建立数据库，用计算机进行资料输入、输出和查询，难度不大。随着职业学校规模的扩大，学生人数增多，实验员的工作也会更多，建立实验室信息管理系统完全有必要且完全可行。

系统总体规划方案

根据图1，从个人设计角度来看，对于数据库的操作和设计更直观，而“主界面”是用户工作的主要交互场所，使用户的操作界面更加简单和直观明了。系统功能模块组成，如图2所示。

仪器管理模块仪器管理模块是实验室日常运行最为频繁的模块。它为仪器分析所涉及的方方面面提供了支持，包括仪器设备（统一编号、仪器设备名称、购置日期、价格、型号、分类号、功能状态、使用状态、借用状态、实验室名称），仪器借用（登记序号、仪器编号、仪器名称、借用人、用途、借用日期、归还日期、经手人、备注），仪器损坏与维修登记（编号、仪器设备名称、事故原因、损坏日期、维修日期、维修人、备注），仪器审核，报表打印，查找等方面。

教学管理模块这一模块主要有实验项目设置（实验名称、班级、学生人数、学习委员、实验指导教师、理论教师、实验室名称、实验开出时间、实验个数、实验项目、备注），学生实验记录（实验日期、实验项目、主要仪器元件使用情况、预习情况、学生实验情况记录、学生成绩记录），查询，报表打印等功能。

查询统计信息查询是信息管理系统必需的功能，即使是处在同一幢建筑物内，规模较大的实验室有时也难免在方位上搞不清仪器的具体位置。采用查询模块，每一台仪器的具体方位一目了然。信息查询的性能在某种程度上决定了系统的整体性能。查询模块提供了对系统内所有信息的查询，并且按照各类信息的特点进行了分类，每一类形成一个独立的模块，便于迅速从系统中找到所需信息，避免多余信息的出现。同时还提供一个通用查询模块，方便用户进行特定的、自定义查找。所有查询结果都可以进行排序、分类、统计。所有信息均可查询，例如，仪器状态、人员信息、人员工作状态、人员工作量、实验项目开设信息、学生实验记录等。

系统管理模块该模块对保证系统的正常运行具有重要的意义。实际运行的系统必须专设一位系统管理员来对系统作维护工作，那么系统管理员的管理行为就是通过系统管理模块来实施的。系统管理包括系统初始化、设定用户权限、系统设定、日志管理和数据维护。其中，系统初始化在系统启动时执行；设定用户权限一般在系统安装后一次设定，不必经常变动（人员变动情况除外）；系统设定一般是在安装结束后一次设定完毕，除非系统有较大的改动；日志管理主要是定期对系统日志进行备份，确保系统日志的正确记录；数据维护指删除过期、陈旧的信息。

备份数据库模块数据维护是系统维护工作量最大的部分。因为系统每天运行都要产生大量数据，这些数据的有效存储、备份都是很重要的。当出现差错时历史数据就显得尤其重要，而进行科研有时也要查阅、统计历史数据。更重要的是，大量数据必须及时备份以减轻系统负担，确保系统运行。

帮助功能模块现代软件系统帮助功能的好坏在某种意义上已经成了衡量系统性能的重要指标。系统的帮助体现在系统的各个角落：有独立运行的帮助系统，有紧跟具体模块的在线帮助，更有智能化帮助信息（系统自动根据鼠标所处的位置给出相应的帮助信息）。总之，帮助系统的构建目标是让用户在这里获得足够的信息，对大多数用户无需培训即可通过查看帮助使用系统。

用户界面设计

实验室信息管理的主要功能是为教学服务。因此，设计制作时应以教学为中心，应以界面清晰、明了、使用方便等作为设计原则。我校使用了导航流程图的形式，系统主界面如图3所示。

设计中遇到的技术问题及解决办法

在VB6的报表使用过程中，发现报表中的数据只能读一次，不论库中字段增加或是删除，以及显示新的查询结果等，都不会改变。经过查资料，是Data Environment的问题,只要Command对象中含有数据记录集合,就不会重新执行SQL语句，即便是把新的查询语句给Data Environment后也不会执行，解决方法为先把数据记录集合关闭，然后执行SQL语句。

随着职业学校的发展，对实验室的投入不断加大，使用率也会不断提高，应利用实验室信息管理系统更好地为教学服务。

参考文献：

[1]E.Winemiller,J.Roff, B.Heyman, R.Groom.Visual Basic6.0 数据库开发[M].北京：清华大学出版社,1999.

[2]李玉东.Visual Basic 6.0中文版控件大全[M].北京：电子工业出版社,2000.

[3]刘韬，等.Visual Basic 6.0数据库系统开发实例导航[M]. 北京：人民邮电出版社,2002.

作者简介：

雷国荣（1981—），男, 畲族，广东省工商技工学校助理讲师，研究方向为电子技术教育。

（本栏责任编辑：张维佳）