开放式实验室管理系统的设计与实现
2016-04-14钱梁凤何国良
文/钱梁凤何国良
开放式实验室管理系统的设计与实现
文/钱梁凤1何国良2
随着高校教学模式的不断改革,实验室管理工作日益受到人们的重视。传统的实验室管理模式已经无法适应当前高校的发展趋势,因此,利用现代化的管理手段和技术进行高校实验室信息化建设,在此基础上提高师生的学习能力和动手能力,逐渐成为各大高校亟需解决的问题。
1 国内外高校实验室管理现状
通过对国外开实验室管理相关的资料与文献进行研究,国外很早便开始了信息化相关建设,也较早便意识到创新能力与动手能力的重要性。综合出如下的特点:
1.1 开放式实验室管理模式较早便得以应用,而且效果较好。
1.2 在国外实验室管理中,充分发挥了仪器使用者的自主性与积极性,对于机器的管理并不设专门的管理人员,仅少数必要状态下才设管理人员,因而,更能够体现出人们自身的自觉性。
1.3 所有的实验室设备等资源都是免费提供给人们使用的,在使用过程中有任何问题都可以进行现场咨询,并在最短的时间内得到反馈。
1.4 国外的高校实验室对于时间的设定没有任何要求,即一天中的任何时间都可以进入实验室进行操作,只要用户具备相关的操作权限都可实现。
在国内,通过实地调研与了解,综合出如下的特点:
1.5 综合大量的实例,得知在国内,目前对于实验室的管理仅停留在半开放式的状态中,无论是时间上,还是在人员管理上,都较为落后,人工管理为主,学生进入实验室必须在固定的时间内。
1.6在国内的高校实验室,无论是教师还是学生,若需进入实验室开展实验,首先必须登记相关的姓名以及实验内容等,并且需要按照教师规定的步骤进行实验,这对于学生的思维创新来说,无疑没起到任何作用,并且阻碍其思维发散。
1.7 尽管国内的高校实验室安排了大量的管理人员以及技术人员,但是实验室的设备还是会经常出现问题,究其原因在于这些人员主动意识不够,在设备无故障时不主动检测这些设备,导致实验设备实质上处于一个无管理的状态,降低了设备的使用率以及使用寿命。
1.8 国内的高校实验室对于非本校人员,是不允许其进行访问与操作的,这和国外有很大的不同。
以上所提到的这些问题要想得到合理有效的解决,必须要依靠现代化的信息技术,通过信息化平台,建设开放式实验室管理系统,从而实现实验室的高效信息化管理,使实验室资源得到高效利用,规范实验室管理流程,提高管理效率。
2 开放式实验室管理系统需求分析
系统需求是指基于目标用户对系统的期望进行分析,通过和用户的交流,获得目标用户的需求,确保项目紧紧围绕用户的需求而展开。目标系统的需求可以概括为如下四大主要功能:电源管理、设备管理、实验管理、系统管理等。不同的功能模块对应不同的角色用户,这些用户在各自的权限范围内进行相关的操作。
2.1 电源管理。是指对实验室的电源情况进行管理,面向的用户角色主要有四类,即实验中心主任、实验室管理员、学生、系统管理员等,各类用户拥有不同的操作权限,其中实验室管理员与系统管理员拥有相同的操作权限,同时权限范围也是最大的,学生拥有的权限最小,仅实现电源的控制,即在进入实验室时进行电源的打开,离开实验室时进行电源的断开操作。
2.2 设备管理。指的是对实验室里的所有仪器设备等进行信息的管理,包括对设备基本信息的管理、设备的报修与处理等,面向的用户类型有三类,即实验中心主任、实验室管理员、系统管理员等,用例图如图3-4所示。其中,实验室管理员拥有最大的权限,可以进行所有的子功能模块操作。设备管理中还包括对设备的报修以及处理操作,设备报修针对的用户角色是实验室管理员,当实验室管理员在日常的设备查询过程中发现有设备存在故障时,需要及时报修,而作为实验中心主任,则负责安排相关的维修人员进行维修操作。
2.3 实验管理。是指对实验的相关信息进行管理,包括对实验课程的管理、实验项目的管理、选修的安排等。实验管理面向的用户角色主要有两类,即实验中心主任和学生,这两类用户拥有不同的操作权限,作为学生,仅能够进行实验项目与课程的选修,同时还可以查询自己选修的课程情况;作为实验中心主任,则主要负责进行实验课程与项目的安排与管理操作。
2.4 系统管理。是指对整个系统进行管理,包括对系统的基本用户与实验室的基本信息、系统的数据库等的管理。通过系统管理,确保系统能够正常运行。
3 开放式实验室管理系统的实现与展望
与传统实验室管理方式相比,开放式实验室是一种更加先进的现代化管理方式,它对师生参与实验的时间、地点、模式等都进行了改进,通过对多方面资源、信息的整合和利用,能够为高校的实验室教学提供更加全面的服务。对于一所高校而言,要想建设一个全面完整的开放式实验室管理体系,必须经过一系列的扩展和完善过程。在本文中,只是给出了部分功能需求,系统还需要从以下方面进行深入研究:
3.1 实验室中的仪器和设备非常多,对于一些小型的不需要用电的仪器设备来说,必须提供相应的管理机制,如集成门禁系统,以实现有序的管理,保障其安全。
3.2 随着高校规模的扩大,实验室规模也会相应扩大,对于一些大型的实验室而言,应实现相关的视频监控、远程对讲等功能,以便于实验指导老师和学生之间的互动。
[1] 陈绪诚.基于web的实验室管理系统[J].软件导刊,2011(06).
[2] 王东云,张五一.开放式实验室管理系统的设计[J].实验室科学, 2011(08).
作者单位
1 绍兴文理学院元培学院;2 空军勤务学院上海士官大队
注:本文系绍兴市哲学社会科学研究“十二五”规划2015年度课题。