开放性高职院校信息化实验室管理系统的研究

韦树成

【摘 要】本文论述开放性高职院校信息化实验室管理系统的构建，提出采用B/S三层架构，数据库采用Microsoft SQL Server 2005对数据进行存储，使用C#语言开发以及asp.net技术等共同实现高校实验室管理系统的设计开发，并通过学生、教师、实验室管理员、系统管理员四种不同角色实现对实验室的日常使用和管理，满足高校对实验室管理的需求。

【关键词】开放性高职院校  信息化  实验室  管理系统

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2018）10C-0189-04

实验室是高校进行实验教学和科学研究的重要场地，设计开发一套实验室管理系统，通过信息化的手段对实验室进行科学有效的管理，可以充分发挥实验室培养人才的作用。本文探索采用B/S架构构建实验室管理系统，通过学生、教师、实验室管理员、系统管理员四种不同角色实现对实验室的日常使用和管理。

一、开发实验室系统的目的和意义

（一）开发实验室系统的目的。实验室是一个发散思维、拓展知识、增强动手能力、实现学生自己想法的自由学习环境。高等学校的实验室已经朝着大规模、综合复杂、设备高档的方向发展，这造成了实验室管理上的困难，如实验设备管理、实验室排课、实验项目和实验室制度等。面对实验室使用和管理过程中的烦琐操作和需要产生的大量数据，我们必须开发设计一套信息化系统对实验室进行科学管理，这样可以把实验室管理人员从大量烦琐的管理工作中释放出来，提高管理效率和水平。开发实验室管理系统需达到这几个方面的目的：第一，提高实验室管理人员的工作效率，减少琐碎繁杂的管理时间;第二，提高实验室使用人员的综合素质，降低因实验设备等损坏造成的成本;第三，通过系统的开发梳理、完善、规范各个操作流程、实验室管理制度等，整个实验室管理工作变得简单化、科学化、规范化、高效化。所以很有必要设计一个基于Web的实验室管理系统，以满足不同角色人员对实验室的各种需求。

（二）开发实验室系统的意义。通过实验室管理系统对实验室进行管理具有以下几个方面的意义：

1.实验室管理系统能够实时的向实验室管理人员提供实验室资源的使用情况，传统的实验室管理需要通过手工登记每天哪些实验室被使用了，实验室出现故障时，老师和学生需自己寻找可用的实验室。实施信息化的管理手段之后，管理员可以释放掉大量烦琐的登记、统计工作，從而可以花更多的时间考虑如何更好地管理实验室，制订实验室的管理方案、实验计划等，最终实现管理水平的提高、管理成本的降低。

2.通过实验室管理系统，教师可以方便地查询各实验室的功能和实验室资源使用情况，进行实验的预约、实验的安排等活动。教师通过系统处理一系列工作，提高了工作效率，大大减少了实验前期的安排工作量。

3.通过实验室管理系统学生可以自己查看一学期内需要进行的实验课程;完成实验后可以提交实验任务;老师批改完作业后，学生可以查看自己的实验成绩，有利于提高学习的效率。

二、实验室系统功能需求分析

（一）功能需求。通过调研和分析，明确高校实验室管理系统的主要用户角色是学生、教师、实验室管理员和系统管理员，不同的用户角色有不同的权限功能，根据这四类用户我们把系统划分为4个模块，下面是对这四个模块的具体介绍。

1.学生模块。学生角色可以操作学生系统，其主要的功能有学生登录系统后可以选择实验课，个人预约实验室的使用，实验课结束后提交实验报告，查看实验成绩等。学生用例分析如下。

用例名称：登录系统、修改信息、实验选课、实验报告、实验预约、成绩查询。

参与者：在校学生。

目的：通过学生角色登录系统，根据需求操作用例名称中的功能，达到预计结果。

描述：学生通过用户名和密码登录系统后，可以修改自己的信息;查看实验课程，选择自己需要的实验课程;实验完成后通过系统提交实验报告，并可以查询自己的实验成绩;同时当自己需要去实验室做实验时，可以进行实验预约。

具体见图1学生用例图。

2.教师模块。教师类角色通过教师子系统，可以方便对学生的实验进行监控和指导，查看审批学生的实验报告，同时还可以进行实验室的替换和预约工作。教师用例分析如下。

用例名称：登录系统、信息设置、实验监控、预约查询、选课情况、实验成绩、实验报告。

参与者：在校教师。

目的：通过教师角色登录系统，根据需求操作用例中的功能，完成自己的教学目的。

描述：教师以教师角色登录系统后，可以设置自己的课程信息;监控学生的整个实验过程;查看实验室使用情况并进行预约;查看自己课程的选课情况;对学生提交的实验报告进行批改，并查询所有学生的成绩;此外，还可以提前上传实验本次实验的资料，供学生下载提前准备。

具体见图2教师用例图。

3.实验室管理员模块。实验室管理员通过资源管理子系统，可以完成这些日常工作：发布实验室相关的通知，对实验室资源设备进行维护，管理教师和学生的信息等。具体见图3管理员用例图，从该图中可以清晰地看到管理员的活动。实验室管理员用例分析如下。

用例名称：登录系统、信息发布、实验室管理、实验管理、学生管理、教师管理、试题管理。

参与者：实验室管理员。

目的：通过实验室角色登录系统后，根据实际需求操作用例中的功能。

描述：实验室管理员以实验室管理员角色登录系统后可以查询任务时间段内实验室资源的使用情况;发布实验室相关的通知和公告;对学生、教师、试题等信息进行管理;还可以进行实验安排和调整。

4.系统管理员模块。系统管理员角色除具备以上三类角色的功能外，还具有系统的其他所有功能，如系统的权限分配、进行数据维护、日志管理、根据需求开发相关报表。系统管理员具备系统的所有权限之外，还需要对系统进行日常的维护工作，以方便其他三类角色更方便、更顺利地使用系统。