计算机网络与高校实验室管理系统建设新论

陈泉

摘要：实验室管理系统在高校教学当中占据重要位置，近年来，高校实验室管理系统受到越来越多的重视，实现实验室管理系统的设计与完善是我国各大高校未来教育发展的趋势。该文主要从高校实验室管理系统的设计方面入手，探讨分析，对其进行阐述。

关键词：计算机网络；实验室管理系统；技术实现

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）33-0073-02

高校实验室的主要功能是培养学生的动手操作实验的能力，有助于学生的素质教育。就目前而言，高校学生所学知识更复杂、各学科之间的联系更密切，为了保证学生的学习质量，培养复合型人才，学校就要加强实验室的各方面建设。越来越多的高校实现了实验室管理系统的设计，将计算机网络相互融合应用，以此提高实验室的使用效率，科学合理地进行高校实验室管理[1]。

1 实验室管理系统特点

1）详细记录资源信息

高校实验室管理系统的应用从根本上减轻了实验室管理人员的工作内容，提高了工作效率。通常情况下，实验室管理人员要对实验室的相关事项进行安排与记录，如实验室的教学安排、实验安排、实验资源等。实验室管理系统主要是以计算机为载体，网络通信技术为媒介的一个管理系统，其更具智能化与科学化。高校实验室应用实验管理系统使管理人员不再需要自行记录资源信息，并且不用进行资源数据的核算工作，实验管理系统能够对实验室的资源使用情况予以监督，并且将资源信息上传至计算机中，核算相关资源数据。

2）预约、查询实验室任务

实验室管理系统除了提高实验室管理人员的工作效率，在一定程度上也为教师的教学提供了便利。实验室管理系统当中包含各个子系统，如实验室预约系统。教师在进行实验室教学之前，可以申请个人账号登录其系统，将自己的教学内容、实验资料、实验任务等各方面信息予以传达并且预约实验室。同时，教师还可以在实验室管理系统当中与学生进行互动，主要是查看学生上交的实验报告，并且对其报告内容予以审批，实验管理系统为教师的实验教学提供了便利，提高了教学效率。

3）实验报告记录、成绩查询

学生是一切实验教学的主体，学生可以运用实验室管理系统随时进行实验报告的记录以及实验安排的查看，还可以查询成绩与同学之间进行实验问题探讨等，运用网络信息技术的支持，培养学生的学习自主能动性。

2 实验室管理系统的框架及结构

1）实验室管理系统体系结构

实验室管理系统体系的构建首要任务就是要保证系统的开放性与独立性，可以丰富系统操作内容，提高系统使用效率。多层体系构架符合现代实验室教学以及高校对于人才培养的要求，系统当中的每一层设计是独立存在的，系统中某一层结构发生任何变化，都不会对整个管理系统造成任何影响，这在很大程度上实现了管理系统的独立性[2]。同时，多层体系的设计能够提高管理系统的使用率，为使用者提供便捷，主要是使用者在进行系统访问的过程中可以运用一个访问点对不同的数据库进行信息数据访问，并且不限制时间、不限制地点，在此基础上该系统还可以通过不同的平台对不同数据库进行访问，这从根本上实现了实验室管理系统的开放性。

2）实验室管理系统的功能结构

越来越多的高校开始应用实验室管理系统，其不但便捷了实验资源信息的整理与记录，同时还提高了教师的教学效率，学生的学习效率，在高校的实验教学中起到至关重要的作用。实验室管理系统的功能结构主要分为两大方面，其中一方面是信息浏览功能，与之相对应的另一方面是登录系统功能[3]。实验室管理系统的信息浏览功能主要是实验室的相关规章制度浏览、教师的教学课程安排浏览、实验室的使用情况浏览，同时实验室还可以在使用过程中进行相关信息内容的发布。实验室管理系统的登录系统功能主要是实验课题的管理、学生实验进度、实验报告记录的管理以及教师实验教学的管理等。

3）系统数据库功能结构

数据库的设计与应用是整个实验室管理系统的中心环节，系统数据库的主要功能是支持使用者进行信息检索、数据统计、查询记录储存以及相关实验信息的发布等，要求系统数据库具有合理性的同时还要具有开放性。系统数据库的主要运行模式是数据使用用户进行信息检索，提出数据信息要求，数据库根据相关指令请求进行处理与筛选，最终运行于系统数据库当中，提供给使用者所需的数据信息。系统数据库使实验管理更具智能化、信息化，同时还实现了资源共享的功能。

3 实验室管理系统的技术实现

1）数据处理层的技术实现

在实验室管理系统的技术实现中首要实现的技术就是数据处理层。数据访问组件主要是用来筛选、整理使用者的数据信息请求，在组件当中有一个对象池，所有的访问对象、信息处理对象等都存在其中，该对象池能够实现系统数据共享，能够从根本上减少每一个用户进行数据检索的成本，并且这一操作并不是单一的，是可以将多个用户共同完成的[4]。通常情况下，每一个数据客户端在进行数据对象建立的过程中，都会在一定程度上降低自身的信息检索、查询等功能，但是客户端在运行建立对象的过程中，将其所建立的对象予以释放指令操作，就能够将之前建立的对象放置系统组件的对象池当中。通过这一操作，客户端在进行新对象建立的工作时，不需要等待时间，可以释放前一个对象之后进行下一个对象的建立，这在很大程度上降低了实验室管理系统的信息处理成本，同时将信息数据处理高效化。

2）业务逻辑层的技术实现

实验室管理系统的建立原则是开放性与灵活性，通常，该系统的灵活性需要业务逻辑层的相关技术来实现。目前较为科学全面的业务逻辑层技术方法为Web Services[5]，首先，运用该技术方法创建相应的使用者或者实验管理项目的ID账号，并且对每一个账号进行编码操作，这些编码能够代表实验活动安排的时间，并且实验室管理人员要根据时间的先后顺序进行排列。其次，运用Get Student List的相关技术操作，在事先排列好的实验室活动内容顺序当中进行筛选、查询工作，将选定实验活动的时间段当中的实验教学项目、学生的实验相关信息予以调取。第三，运用Test Time的技术操作，能够对学生的实验操作时间予以查询，主要是核实学生的实验时间与实际实验教学的时间两者是否相符。第四，运用Lock ID的技术操作，对实验数据、实验信息以及服务器的服务对象等相关信息予以保存，以免造成信息损坏、丢失等情况发生。第五，运用Update Account的技术操作，将学生或者教师所记录的实验数据信息予以更新，平均更新的频率为每分钟一次。

4 结束语

高校实验室管理系统是保证我国各大高校科学有效进行实验教学的关键，对学生全面素质培养以及学习成绩的提高有重要作用。本文主要从实验室管理系统的特点、系统的框架结构以及实验室管理系统的技术实现三方面入手，进行详细的阐述分析，通过数据处理层的技术实现和业务逻辑层的技术实现两点能够丰富完善高校实验室管理系统的设计，能够保证其正常工作运行，减轻实验室管理人员的工作内容，提高教师教学水平，达到预期的教学效果。

参考文献：

[1] 程萍，吴飞，徐华中，等.基于 Web 的多功能实验室管理系统设计及应用[J].武汉理工大学学报：信息与管理工程版，2014（4）：495-498.

[2] 张立杰，朱新杰，高建明，等.基于Web的经管类开放实验室管理系统设计[J].实验室研究与探索，2015，34（2）：269-271，293.

[3] 邓秀春，黄剑，陈仲委，等.基于Novell网的高校实验室管理系统设计与实施[J].电脑知识与技术，2012（32）：7662-7665.

[4] 刘海峰.浅析校园网开放式实验室管理系统设计与研究[J].吉林工程技术师范学院学报，2014，30（4）：68-69.

[5] 林凤屏，王正朝，黄飞，等.基于指纹与电源控制的实验室管理系统设计[J].实验科学与技术，2014，12（1）：180-184.