化学实验室管理系统的设计

摘 要 化学实验室是高中生进行化学实验的前提，为高中生的化学实验提供物质保障。尤其在当前信息化社会，化学实验室管理系统设计受到学校的高度重视。实验室管理系统主要包括对实验意仪器的管理、实验信息查询、用户管理、短消息管理及实验设计等。同时，在化学实验室管理系统中，实验室管理系统还可以对班级、实验数据及实验教师进行管理。学校积极重视化学实验室管理系统设计工作。本文在分析化学实验室管理系统的基础上，着重分析了化学实验室管理系统设计及化学实验室管理系统设计的实现途径。

【关键词】化学实验室 管理系统 设计

中学阶段的化学实验大部分是演示实验，在实验开始之前，化学教师会向学生介绍相关的化学知识、实验步骤和实验方案。自化学实验进行时，教师会引导学生进行实验，明确学生的实验注意事项。在化学试验完成之后，教师和学生应对化学实验进行概括总结。化学实验能够加强学生的实验锻炼，将化学理论知识与实验相结合，提高学生的化学实验能力，完善学生的化学知识结构。化学实验室是开展化学实验的前提，也是进行化学实验的物质保障，因此化学实验室管理工作受到学校的高度重视。在当前信息化社会，化学实验室管理系统设计成为学校的工作重点。加强化学实验室管理系统设计不仅有利于提高化学实验室的利用率，培养学生的化学实验能力，而且对学生综合能力和综合素质的培养有着深刻的现实意义。

1 化学实验室管理系统分析

1.1 化学实验室管理需求分析

在信息技术环境下，学校的化学实验室管理开始采用计算机信息技术管理。但是，很多学校虽然是使用计算机对化学实验室进行管理，但是，化学实验室管理系统并未连接网络，其操作主体依然是化学实验室管理者，不利于教师和学生使用化学实验室。而采用互联网信息技术设计化学实验室管理系统能够加强信息传递，实现资源共享，方便学校的化学实验教学。因此，设计化学实验室管理系统是学生化学实验学习和学校化学实验教学的需求。

1.2 系统业务分析

1.2.1 实验室管理

实验室管理主要包括实验室介绍、实验室的概况介绍等工作。实验室管理要求管理人员根据实验室的系统和状况对实验室的建设项目及实验室额课程安排进行管理，按照实验教学的需求添加实验设备，满足实验教学的需求。

1.2.2 实验人员管理

实验人员管理主要指化学实验室管理工作人员通过实验室管理系统对化学教师进行管理，具体包括化学教师的档案管理、个人资料管理、职位管理以及教师的科研成果管理，保证化学实验教师的实验成果。

1.2.3 学生管理

学生是化学实验室系统的使用者，可以通过化学实验室管理系统学习实验内容。同时，学生还可以通过化学实验室管理系统进行试产课程查询、搜集实验教学资源、查询实验仪器使用方法等。另外，学生还可以通过化学实验室管理系统预约化学实验，并根据化学实验要求完成实验。

1.3 系统功能分析

1.3.1 实验教学管理

化学实验室系统能够通过对教师和学生的管理，进而开展化学实验课程管理、化学课程管理、实验仪器管、教学资源管理和监控过程管理。化学实验过程管理主要包括实验课表的下载和实验课程的查询，化学课程管理主要包括课程查询和课表下载，实验仪器管理主要包括实验仪器的查询和仪器报表的下载，教学资源管理主要包括教学资源的查询和下载。

1.3.2 实验室管理

化学实验室管理系统抓哟包括用户管理、公告管理和数据字典管理。用户管理具体包括用户的添加、修改和删除。公告管理具体包括化学实验公告的添加、修改和删除。数据字典管理具体包括数据的添加、修改和删除。

1.3.3 化学仪器设备管理

首先，化学仪器设备管理要保证实验设备和实验仪器处于能够使用状态，保证化学实验仪器的安全性。为此，化学实验室管理人员应对化学仪器和化学药品进行分类整理，加强管理和维护；其次，化学仪器管理还要做好化学仪器的使用以及化学药物的使用登记工作，严格按照实验规定办理化学仪器和化学药物借还手续；最后，学校化学实验室管理应积极建立化学实验小组，规范化学实验仪器和化学实验设备的使用，引导学生做好化学实验。

1.3.4 耗材管理

耗材管理主要指化学实验室管理系统应对化学实验材料的使用状况进行深入了解，做好化学实验仪器设备及化学药物的补充工作，严格管理化学实验损耗，减少资源浪费和化学实验对环境的污染。

1.3.5 设备申购管理

化学实验室的管理者通过化学实验室管理系统对办公设备和教学设备进行管理。办公设备管理及教学设备管理具体包括补充申购表管理、审批管理、采购管理。以保证化学实验室的办公设备与教学设备满足化学实验需求。

1.3.6 实验评估管理

实验室评估管理主要指化学教师或学生对实验室状况、教学评价以及评价统计进行管理。例如，学生的教学评价管理。学生首先要进入化学实验室管理主页面，并根据系统提示输入用户名和密码，在系统检验密码之后进入管理界面，对教学评价进行网上评价打分，在系统显示评价成功后退出评教页面。

1.3.7 报表管理

报表管理主要对实验室报表进行具体的管理，将化学实验信息数据纳入实验室管理系统中。例如，在化学实验室管理系统应积极做好仪器实物报表、药物报表等，表明实验仪器和化学实验药物的名称、编号、参考价、数量、单位、计划量、实有量等信息。化学实验室管理人员可以通过化学实验室管理系统进行报表数据填写、修改、删除及生成工作。

2 化学实验室管理系统设计

2.1 系统的设计原则

首先，化学实验室管理系统的设计应积极遵循先进性原则，增强化学实验室管理系统的额拓展性，方便化学实验室管理系统的维护和管理，提高化学实验室管理系统的使用效率。为此，化学实验室管理系统设计一个积极采用人性化和智能化设计方法，加强对实验仪器、实验设备、化学药物以及实验教学的管理；其次，化学实验室系统设计应积极遵循先进性原则，采用先进的科学技术，保证化学实验室管理系统的信息化程度，增强化学实验室管理系统的的灵活性和安全性，提高化学实验室管理系统的利用率；再次，化学实验室管理系统应具有通用性，适用于各类化学实验，满足学校化学实验教学需求；最后，化学实验室管理系统应具有易用性特点，方面管理人员的操作和管理，尽量减少信息录入，减低化学实验室管理系统的使用难度，提高化学实验室管理系统使用的准确性。

2.2 系统总体设计

2.2.1 系统体系设计

化学实验室管理系统的体系结构应积极采用NET框架，增强化学实验室管理系统的可伸缩性，保证化学实验室管理系统的应用性和安全性。例如，教育局门户网站应积极运用开发评价和网络评价，加强学校的实验管理、实验室管理、设备管理、报表管理和实验评价管理，充分发挥信息技术在化学实验室管理系统中的作用。

2.2.2 系统功能结构设计

化学实验室管理系统的功能结构设计主要包括实验教学管理、实验设备管理、实验室管理、实验耗材管理、设备采购管理、实验评估管理、系统管理和报表管理。化学实验室管理系统应加强功能结构设计，完善化学实验室管理系统的功能。

2.3 系统功能设计

2.3.1 实验教学管理设计

实验教学管理主要包括学生学习信息的查询、成绩管理查询、教师管理查询以及教学管理查询这四个方面。学籍信息管理查询抓哟包括学籍信息的变更、生成及维护。具体而言，学习数据变更主要负责学习信息的处理。学习数据的维护主要负责记录的修改、添加和删除。成绩管理查询主要包括成绩的变更、生成和维护。师资管理查询主要包括师资信息的变更、生成和维护工作。教学管理查询主要包括教学信息的变更、教学报表的生成和教学数据的维护。

2.3.2 实验室管理设计

实验室管理设计主要包括药物库存管理和设备库存的管理，具体包括药物和设备的变更、报表生成和数据维护工作。例如，在药物设备管理中，要加强管理药物和设备的申请、审批、安排和剩余工作，并做好设备和药品的使用记录。

2.3.3 耗材管理设计

耗材管理设计主要包括库存的变成、实验器材和实验药物报表的生成以及数据维护工作。例如，在实验耗材管理中，要表明程序和模块名称、日期、作者等信息。同时，记录好实验器材实验设备的额输入与输出情况，加强对实验耗材的管理，并提出实验器材的添加或修改意见。

2.3.4 设备申购管理设计

设备申购管理设计主要包括对办公设备以及教学设备的采购管理，做好设备报表生成工作，并积极维护设备数据。例如，在设备申购时，要备注好设备变更信息，标明程序、页码、日期、作者、图号等信息。同时，要记录好办公设备和教学设备的输入情况和输出情况，并提出相关的处理意见，对办公设备和教学设备进行添加、修改或删除。

2.3.5 实验评估设计

实验评估设计主要包括实验室评估与实验评教信息处理、实验室评估与实验品评估报表的生成以及实验室评估和实验评教数据的维护。例如，在进行实验评估时。要表明作者、图号、程序、模块名称、日期、页码等状况，并输入教师的姓名、ID号，在实验评估的过程中要进入评教页面，进行评教，保存后退出。然后，系统会自动输出教师的评教信息。

2.3.6 报表管理设计

报表管理设计主要包括报表信息的变更、报表的生成以及报表数据的维护。例如，在报表管理中，管理人员可以登录报表管理系统，并输入原报表的文档标题、内容、类型、提起、作者、备注等信息，在进入报表管理界面后，在系统中输入新的报表信息，点击保存，然后退出系统。也可对原有报表进行修改或删除，完成报表的处理工作。

2.3.7 系统管理设计

系统管理设计主要包括系统权限的变更、报表的生成、系统数据的维护与用户日志者几个方面。例如，系统设置要录入完整的学校信息、办学条件、部门设置、年级编辑、课程设置、考试类型、时间段设置和当前时间设置。在学校信息一栏要填写完整的学校名称、性质、学校代码等信息，在办学条件一栏要记录学校的硬件设施，在部门设置一栏中添加学校的工作部门，在课程设置一栏填写学校本学习的所有课程，在考试类型一栏填写本学期化学课的考试类型，在时间段一栏填写实验教学时间短，在当前时间设置一栏填写当前年度和学期。

2.4 系统数据库设计

2.4.1 数据库概念设计

数据库概念设计主要包括管理员实体属性、教师实体属性、学生实体属性、课程信息实体属性、实验设置实体属性、成绩表实体属性、用户实体属性、文档记录实体属性。

2.4.2 数据库结构设计

数据库结构主要包括系统管理员数据库、任课教师数据库、学生数据库、实验课程信息表、虚拟实验设置表、成绩表、用户表、耗材信息表、稳定记录表等。系统管理员数据库要包括系统管理员的ID、用户名、密码、姓名、性别和移动电话。教师数据库要包含教师的ID、所教课程名称、所教课程满分、所教班级、班级人数、上课时间和上课地点。学生数据库要包含学生的ID、用户名、密码、邮箱、姓名、班级。总之，数据库结构设计要将与化学实验教学相关的各方面内容和信息数据记录下来。

3 小结

化学实验室是中学开展化学实验的前提，也是中学化学实验的物质保障。因此，化学实验室管理工作受到学校的高度重视，化学实验室管理系统设计成为当前学校的工作重点。化学实验室管理系统分析主要针对化学实验室的需求、功能、业务和设计原则进行分析。化学实验室管理系统设计主要包括系统总体设计、系统功能设计、系统安全设计、系统数据库设计。为实现化学实验室管理系统的设计。学校应积极优化硬件环境和软件环境，设计完善的系统主页面、用户登录页面，加强个人信息管理和信息查询管理，提高化学实验室管理系统的科学性和实效性。设计化学实验室管理系统不仅有利于提高化学实验室的利用效率，而且对化学实验教学的顺利开展有着重要意义。

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作者简介

曾慧怡（2000-），女，湖南省长沙市人。现为益阳市第一中学高中在读学生。

作者单位

益阳市第一中学 湖南省益阳市 413000