時間：2024-04-16 16:06:16
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)現(xiàn)狀，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1.實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)概述
實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（（LaboratoryInformationManagementSystem），簡稱LIMS，是集現(xiàn)代思想管理和計算機(jī)技術(shù)為一體信息化管理工具，通過建立以實(shí)驗(yàn)室為中心的管理體系，將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與實(shí)驗(yàn)室分析儀器相互連接，并依據(jù)現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)室管理理論和計算機(jī)技術(shù)，建立一個完善的質(zhì)量管理體系，來全面提高實(shí)驗(yàn)室的檢測效率和降低運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)管理水平的全面提升[1]。
2實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著計算機(jī)的全面普及，目前發(fā)達(dá)國家的實(shí)驗(yàn)室80%以上都實(shí)施了實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，雖然我國近幾年信息化建設(shè)不斷向前邁進(jìn)，大部分的實(shí)驗(yàn)室都相應(yīng)的配備了局域網(wǎng)，且各類計算機(jī)的配置相對也較高，但受體制、觀念和經(jīng)費(fèi)等多方面因素的影響，我國實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用信息管理系統(tǒng)仍不足15%，形勢十分嚴(yán)峻[2]。筆者通過結(jié)合自身環(huán)境監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)我國環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)還存在著諸多不足之處，具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。
（1）實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的優(yōu)勢在于可以通過利用計算機(jī)程序來對工作流程所涉及到的諸多環(huán)節(jié)進(jìn)行分析、計算和處理，但在環(huán)境監(jiān)測的工作過程中，環(huán)境監(jiān)測工作不僅局限于實(shí)驗(yàn)室的分析測試，還需進(jìn)行大量的現(xiàn)場工作，由于現(xiàn)場信息具有多變性，但實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)對這類信息的實(shí)時反映程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，仍需進(jìn)一步的深入探討和完善。
（2）由于構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)需要大量的信息資源，一般環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容涉及多個項(xiàng)目，相應(yīng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)、計算公式、都需工作人員完成，但相關(guān)工作人員的認(rèn)識不足，且任務(wù)過于繁重，工作人員并沒用使用的積極性，致使實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)形同虛設(shè)，并沒有可用的具體內(nèi)容。
（3）實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在運(yùn)行和開發(fā)商過度依賴于軟件開發(fā)商，隨在系統(tǒng)的日常運(yùn)行和維護(hù)工程中不需要專業(yè)的技術(shù)人員，但系統(tǒng)管理人員仍需要具備一定的技術(shù)知識。但目前環(huán)境監(jiān)測站對技術(shù)人員仍缺乏相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員，只能依賴于軟件開發(fā)商，嚴(yán)重阻礙了實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的自主開發(fā)。
3.實(shí)驗(yàn)信息管理系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用建議
3.1制定科學(xué)的實(shí)施計劃
實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測中實(shí)際應(yīng)用時，要綜合多方面因素進(jìn)行全面考量，制定出科學(xué)的實(shí)施計劃，來作為監(jiān)測工作的指導(dǎo)依據(jù)，依據(jù)規(guī)劃化的項(xiàng)目管理方法來對監(jiān)測工程的各項(xiàng)流程進(jìn)行控制，做好各部門間的組織和協(xié)調(diào)工作，處理好相關(guān)人員和實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)具體實(shí)施間的關(guān)系，考核雙方工作進(jìn)度。
3.2強(qiáng)化工作人員培訓(xùn)
工作人員的綜合素質(zhì)是保障實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)實(shí)施的重要前提條件時，如工作人員對實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的認(rèn)識程度不夠，以及自身素質(zhì)偏低，將導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能正確的選取，不僅不能生產(chǎn)有效的數(shù)據(jù)報告，同時也制約著實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)效能的發(fā)揮。因此，對工作人員的培訓(xùn)有著重要的實(shí)踐價值，對項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要強(qiáng)化培訓(xùn)，明確任務(wù)要求，對監(jiān)測人員要編制出崗位作業(yè)指導(dǎo)書，并通過培訓(xùn)來全面提升監(jiān)測人員對實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的認(rèn)識程度，致使工作人員的工作效率得以提高，降低出錯率[3]。
3.3加強(qiáng)與開發(fā)商的有效溝通
及時的與實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)開發(fā)商進(jìn)行有效的溝通，選擇靈活性較強(qiáng)的軟件，將實(shí)驗(yàn)室報告數(shù)據(jù)生成為核心業(yè)務(wù)，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的實(shí)施和升級。通過溝通讓開發(fā)商指派相關(guān)的技術(shù)人員來進(jìn)行工作指導(dǎo)，促使環(huán)境監(jiān)測人員掌握業(yè)務(wù)的基本知識，并通過相關(guān)的技術(shù)學(xué)習(xí)，爭取實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的自主研究和開發(fā)，擺脫過度依賴開發(fā)商的現(xiàn)狀，更好的實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的運(yùn)營和維護(hù)。
3.4組建內(nèi)部工作團(tuán)隊(duì)
分析了我校網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室的管理現(xiàn)狀和存在的問題，提出了實(shí)驗(yàn)室數(shù)字化管理的必要性，分析了分布式管理系統(tǒng)的架構(gòu)及存在的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，提出將Agent技術(shù)用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字化管理系統(tǒng)中的可行性.
關(guān)鍵詞：
分布式系統(tǒng)；數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室管理；Agent技術(shù)
隨著我校數(shù)字化校園建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室越建越多，在各學(xué)科教學(xué)改革中的作用也越來越明顯.如何管理好這些實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)科教學(xué)提供良好的軟硬件環(huán)境，讓它們發(fā)揮更大的作用，是擺在我們面前的問題.
1我校網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室的管理現(xiàn)狀
目前，我校的數(shù)字化校園建設(shè)已經(jīng)初具規(guī)模，但是我校實(shí)驗(yàn)室的管理還停留在傳統(tǒng)的管理模式即人的管理上：上機(jī)記錄需要人來填寫；安排上機(jī)需要人來安排；計算機(jī)出現(xiàn)故障時不能及時發(fā)現(xiàn)，需要老師檢查才能發(fā)現(xiàn)；學(xué)生上課時玩游戲難以控制；實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備也沒有防火防盜設(shè)施等等.如何解決這些問題，使數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室的管理規(guī)范化，就需要我們探索出一個適合的、功能全的系統(tǒng).
2分布式數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)
計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理由傳統(tǒng)的管理模式向先進(jìn)的數(shù)字管理模式轉(zhuǎn)變，由最初的單一管理功能轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄻踊芾砉δ埽蓡蝹€計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理轉(zhuǎn)變到全校分布式互聯(lián)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一管理，這要求采用多種先進(jìn)的軟件技術(shù)，構(gòu)建一個分布式數(shù)字化共享管理軟件平臺，包括統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)室管理、上機(jī)認(rèn)證、多媒體教學(xué)、網(wǎng)上行為等，提供統(tǒng)一的認(rèn)證入口，并且和我校現(xiàn)有的一卡通和網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證系統(tǒng)接軌.分布式管理系統(tǒng)是建立在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，具有高度的內(nèi)聚性和透明性，它涉及到多個計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室、成百上千臺計算機(jī)和多臺服務(wù)，為了確保計算機(jī)之間的通信暢通無阻，系統(tǒng)采用了C/S（客戶機(jī)/服務(wù)器）模式，用Socket多線程和多端口技術(shù)編程，以保證多臺計算機(jī)、多個用戶之間的正常通信.
2.1系統(tǒng)設(shè)計
分布式管理系統(tǒng)要求所有的計算機(jī)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室管理采用統(tǒng)一平臺，一個后臺數(shù)據(jù)庫，放在網(wǎng)絡(luò)中心集中管理.數(shù)據(jù)庫不對實(shí)驗(yàn)室公開，實(shí)驗(yàn)室只負(fù)責(zé)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)管理和學(xué)生自助上機(jī).整個系統(tǒng)的框架圖如下圖所示：
2.1.1硬件組成
分布式管理系統(tǒng)的硬件主要由主服務(wù)器、各實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器、學(xué)生用計算機(jī)、監(jiān)控機(jī)、刷卡機(jī)等組成.主服務(wù)器安裝SQLServer數(shù)據(jù)庫和主服務(wù)器端程序，主服務(wù)器中存儲全校師生的基本信息數(shù)據(jù)和全校的計算機(jī)專業(yè)課和公共課課表以及實(shí)驗(yàn)安排表；各實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器安裝SQLServer數(shù)據(jù)庫、實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器端程序，并和刷卡機(jī)相連，這個服務(wù)器負(fù)責(zé)學(xué)生的刷卡注冊并記錄學(xué)生們的上課和實(shí)驗(yàn)情況，并且和主服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；監(jiān)控機(jī)安裝監(jiān)控程序，實(shí)時監(jiān)控火警、盜警以及學(xué)生是否玩游戲等情況；學(xué)生機(jī)安裝客戶端程序，將學(xué)生的上課及實(shí)驗(yàn)信息傳回實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器，并且受控于監(jiān)控機(jī).
2.1.2軟件設(shè)計
分布式數(shù)字實(shí)驗(yàn)室概念就是集成多種軟件技術(shù)，包括集成了底層管理、內(nèi)核保護(hù)、動態(tài)屏幕截取、屏幕監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)阻斷等多種軟件技術(shù)，更好地完善數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室的專業(yè)管理，以解決數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)一管理、信息認(rèn)證、多媒體教學(xué)、網(wǎng)上偵聽及阻斷等多種專業(yè)的管理要求.
2.1.2.1系統(tǒng)程序的構(gòu)建與設(shè)計
分布式管理系統(tǒng)是多個計算機(jī)的統(tǒng)一整體，成百上千臺計算機(jī)和多臺服務(wù)器分布在不同實(shí)驗(yàn)室.所以根據(jù)這樣的分布式特點(diǎn)，管理系統(tǒng)基于Win-dows7操作系統(tǒng)平臺，采用C／S（客戶機(jī)/服務(wù)器）模式，并且應(yīng)用VC++軟件進(jìn)行編程.整個系統(tǒng)主要分為主服務(wù)器端、各實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器端、學(xué)生端和監(jiān)控端，通過VC++和Socket多線程網(wǎng)絡(luò)編程使系統(tǒng)各部分有序地結(jié)合在一起，以完成系統(tǒng)的相應(yīng)功能.
2.1.2.2數(shù)據(jù)庫的組建
分布式系統(tǒng)采用SQLServer組建數(shù)據(jù)庫，并使用ADO數(shù)據(jù)訪問技術(shù)與各程序相連，根據(jù)分布式管理系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能，在數(shù)據(jù)庫中建立相關(guān)的表，主要的數(shù)據(jù)表如下表所示.
2.1.2.3數(shù)據(jù)的備份
分布式管理系統(tǒng)是建立在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上的多臺計算機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)，所以，為了防止由于各種病毒的侵入、學(xué)生的非法操作和計算機(jī)硬件損壞等因素對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的破壞，系統(tǒng)設(shè)計了本地備份和遠(yuǎn)程備份兩種備份方案，以確保系統(tǒng)能正常運(yùn)行.
2.1.3與校園一卡通的對接
我校數(shù)字化校園的平臺—校園網(wǎng)已運(yùn)行使用，校園一卡通也在教務(wù)處、食堂、圖書館等部門廣泛使用.如何將計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的分布式系統(tǒng)與一卡通系統(tǒng)對接呢？對接方式有兩種，一種是緊耦合方式，就是兩個系統(tǒng)進(jìn)行對接，系統(tǒng)只使用一個電子錢包，使用一卡通的卡內(nèi)信息，學(xué)生的信息從卡上直接讀取，并在需要的情況下把產(chǎn)生的記錄傳送到一卡通中心的數(shù)據(jù)上；另一種是松耦合方式，就是兩個系統(tǒng)先不進(jìn)行對接，系統(tǒng)有兩個獨(dú)立電子錢包，在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的刷卡機(jī)上刷卡只使用一卡通的卡號信息.具體使用哪種耦合方式再根據(jù)具體情況做出選擇.
2.2分布式數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
2.2.1分布式計算機(jī)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的使用，使實(shí)驗(yàn)室的管理開啟了數(shù)字化模式，在規(guī)范實(shí)驗(yàn)室管理和提高實(shí)驗(yàn)室的效率方面的優(yōu)點(diǎn)是毋庸置疑的.分布式管理系統(tǒng)是建立在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的多臺計算機(jī)協(xié)作運(yùn)行的管理系統(tǒng)，因?yàn)槎嗯_計算機(jī)相互協(xié)作完成一個共同任務(wù)這樣就加快了系統(tǒng)的處理速度，簡化了主機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)；多臺計算機(jī)間可以隨時交換信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和資源共享；成本低，易于維護(hù)，可以逐步實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的自動管理與無人職守；由于后臺系統(tǒng)與服務(wù)器端是采用分布聯(lián)接方式，而學(xué)生端與服務(wù)器端連接，所以系統(tǒng)能支持多達(dá)10萬臺遠(yuǎn)程計算機(jī)的實(shí)時連接及實(shí)時的后臺數(shù)據(jù)處理，以便于管理的實(shí)驗(yàn)室數(shù)量和計算機(jī)數(shù)量根據(jù)需求隨時進(jìn)行擴(kuò)充.
2.2.2盡管分布式管理系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些缺點(diǎn).首先，由于分布式管理系統(tǒng)是基于經(jīng)典的C/S模式，即將分布式應(yīng)用分解為客戶和服務(wù)器兩大部分，服務(wù)器只有在接到客戶的請求后方能提供服務(wù)；第二個潛在的問題是通信網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)橄到y(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)平臺之上的，那么網(wǎng)絡(luò)的信息丟失或飽和都將會抵消我們通過建立分布式系統(tǒng)所獲得的大部分優(yōu)勢；第三是安全問題，數(shù)據(jù)易于共享是具有兩面性的，由于在分布式管理系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)都可以方便地存取，所以系統(tǒng)的安全性問題成為我們經(jīng)常要考慮大問題.
3將Agent技術(shù)應(yīng)用于分布式數(shù)字化管理系統(tǒng)中
Agent技術(shù)是一種處于一定環(huán)境下包裝的計算機(jī)系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)設(shè)計目的，能在該環(huán)境下靈活的，自主的活動.在分布計算領(lǐng)域，通常把在分布式系統(tǒng)中持續(xù)自主發(fā)揮作用的活著的計算實(shí)體稱為A-gent.它能夠有效地緩解順序的、集中的控制對系統(tǒng)的約束，以一種并發(fā)的、非集中的方式來尋求問題的解決.基于Agent技術(shù)的分布式系統(tǒng)使人們跳出了C/S系統(tǒng)的局限，適應(yīng)了應(yīng)用需求的發(fā)展.在分布式計算機(jī)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)中加入Agent技術(shù)，開啟了新的計算機(jī)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)模式，在這種新的模式中，Agent既是系統(tǒng)的基本構(gòu)成單位，又是系統(tǒng)中獨(dú)立運(yùn)行的實(shí)體.這種模式不僅可以占用更少的網(wǎng)絡(luò)，還可以縮短網(wǎng)絡(luò)連接的時間，減少網(wǎng)絡(luò)阻塞的發(fā)生，使系統(tǒng)更加安全和可靠，以便更好地對計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理；而且由于Agent具有交互性和主動性，查找信息和遠(yuǎn)程交流更加方便快捷，提高了實(shí)驗(yàn)室的管理效率，保證了實(shí)驗(yàn)室分配的準(zhǔn)確性，還降低了人工干預(yù)的費(fèi)用.
3.1系統(tǒng)平臺模式
基于Agent的分布式計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)在傳統(tǒng)的C/S（客戶/服務(wù)器）構(gòu)架上增加了一個s（分服務(wù)器）層，服務(wù)器層之間使用Agent層，即C/s/A/S（客戶端/分服務(wù)器/Agent/總服務(wù)器）模式，這種模式與傳統(tǒng)模式相比，占用客戶端的資源很少，要求客戶端條件比較低.即使網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障斷開，學(xué)生端只要與本實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)器連接就可以繼續(xù)進(jìn)行刷卡，等網(wǎng)絡(luò)重新連接上之后，實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器上的記錄即可傳到總服務(wù)器上.這種模式降低了系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的依賴性，并且允許間斷式的連接，提高了網(wǎng)絡(luò)的利用率.
3.2分服務(wù)器層的實(shí)現(xiàn)
分服務(wù)器層在系統(tǒng)里相當(dāng)于一個“橋梁”，起著連接作用，上面連接總服務(wù)器，下面連接客戶端，并為客戶端提供服務(wù).分服務(wù)器層使用一個ClientSocket組件即TclientSocket類與總服務(wù)器相連接，并且使用ServerSocket組件即TserverSocket類給客戶端提供服務(wù).如果需要向總服務(wù)器發(fā)出請求數(shù)據(jù)時，由ClientSocket組件申請與總服務(wù)器建立連接，并把總服務(wù)器反饋回來的信息進(jìn)行相應(yīng)處理后存入分服務(wù)器層數(shù)據(jù)庫中，供以后使用.ServerSocket組件一直進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽，當(dāng)某個客戶端發(fā)送過來數(shù)據(jù)時，它接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)處理后，把處理結(jié)果送還給這個客戶端.
3.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計
在任何一個管理系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫都是系統(tǒng)的核心.在基于Agent技術(shù)的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)中，總心服務(wù)器、各實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器、客戶端都得圍繞著數(shù)據(jù)庫來運(yùn)行.由于數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲量大、訪問的用戶數(shù)目多.所以對數(shù)據(jù)的安全性和一致性要求比較高，對訪問速度的要求也比較高.在基于Agent技術(shù)的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)中采用SQLServer組建后臺數(shù)據(jù)庫，并使用ODBC驅(qū)動程序?qū)⒏鞣N數(shù)據(jù)庫程序互相連接，以保證用統(tǒng)一的方式處理所有的數(shù)據(jù)庫.計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字化管理是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化校園的重要組成部分，隨著我校教學(xué)改革工作的深入，計算機(jī)公共課和專業(yè)課的上課與實(shí)驗(yàn)、老師的科研、學(xué)生的創(chuàng)新項(xiàng)目設(shè)計都在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行，計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的作用越來越重要，數(shù)字化管理的實(shí)現(xiàn)也迫在眉睫.我們將不斷地探索和完善計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理模式，早日實(shí)現(xiàn)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字化管理.
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關(guān)鍵詞：開放實(shí)驗(yàn)室 管理系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)方法
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（c）-0224-01
為了進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性和交互性，給學(xué)生提供一個自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，我校迫切需要建設(shè)可以對全校自由開放的、全部計算機(jī)與校園網(wǎng)互聯(lián)的大型公用機(jī)房，并配套有相應(yīng)的管理系統(tǒng)。
1 開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的用戶設(shè)計
該系統(tǒng)主要對實(shí)驗(yàn)室使用者進(jìn)行科學(xué)有效管理，杜絕非法用戶進(jìn)入；實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室全天候開放，學(xué)生通過該系統(tǒng)可以提出問題，向教師提交實(shí)驗(yàn)報告，預(yù)約實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和時間等。教師可以通過系統(tǒng)進(jìn)行輔導(dǎo)答疑，查詢各實(shí)驗(yàn)完成情況。該系統(tǒng)還具有系統(tǒng)監(jiān)控、實(shí)驗(yàn)成績管理等功能。
2 開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的功能設(shè)計
（1）門禁系統(tǒng)：如需在課余時間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)，可通過網(wǎng)上預(yù)約，到達(dá)預(yù)約時間憑借本人校園卡刷卡進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后通過該門禁系統(tǒng)刷卡離開完成整個實(shí)驗(yàn)的使用。（2）儀器預(yù)約：借助該功能，使用者能夠充分利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室儀器，提高儀器的利用率，更能最大范圍的滿足用戶的要求。儀器設(shè)備管理員能夠科學(xué)的管理儀器設(shè)備，科學(xué)地管理教學(xué)實(shí)驗(yàn)。（3）實(shí)驗(yàn)室預(yù)約：針對實(shí)驗(yàn)室的課題時間、地點(diǎn)、類型的特點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)室預(yù)約功能，提高實(shí)驗(yàn)室的綜合管理要求，實(shí)驗(yàn)室管理人員能科學(xué)地管理教學(xué)實(shí)驗(yàn)，極大地提高工作效率。如果使用者預(yù)約而未到實(shí)驗(yàn)室使用，自動標(biāo)記為問題用戶，設(shè)置未履約次數(shù)對使用者禁止再次預(yù)約功能。（4）儀器管理：動態(tài)管理實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備，按使用情況分為：在用、維修和報廢。通過該功能，使用者能通過遠(yuǎn)程了解到儀器設(shè)備的完好情況，進(jìn)行預(yù)約功能操作。（5）數(shù)據(jù)分析處理：查詢、統(tǒng)計有關(guān)儀器設(shè)備、耗材、實(shí)驗(yàn)室使用情況。根據(jù)預(yù)約、刷卡等信息，系統(tǒng)自動統(tǒng)計出預(yù)約、儀器使用率、門禁刷卡記錄等數(shù)據(jù)，供教師及管理員實(shí)時查看。（6）實(shí)驗(yàn)室信息：實(shí)驗(yàn)室根據(jù)學(xué)校教學(xué)計劃、教學(xué)大綱和課程計劃，通過公告的形式向?qū)W生通知實(shí)驗(yàn)室計劃等信息。（7）文檔管理：為實(shí)驗(yàn)室文檔、相關(guān)成果等提供資料及解決方案。（8）統(tǒng)計報表：包括學(xué)生成績查詢、學(xué)生實(shí)驗(yàn)任務(wù)查詢、教師實(shí)驗(yàn)任務(wù)查詢、設(shè)備查詢與統(tǒng)計、教師工作量統(tǒng)計。（9）答疑功能：該功能方便滿足學(xué)生與老師之間的互動，學(xué)生向老師提出問題，也可以讓其他同學(xué)參與討論，教師能對他們所提的問題進(jìn)行綜合講解、答疑以達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)效果。
3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
系統(tǒng)采用MySQL作為后臺數(shù)據(jù)庫，主要數(shù)據(jù)表的設(shè)計如下。
（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)備表（device）。包括院系、經(jīng)費(fèi)科目、設(shè)備名稱、型號、規(guī)格、單價、現(xiàn)狀、出廠日期、使用方向、來源、購置日期、附件數(shù)量、附件金額、注銷日期、領(lǐng)用日期、領(lǐng)用人、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)、所屬實(shí)驗(yàn)室、備注等。（2）系統(tǒng)管理員表（admin）。包括管理員工號、用戶名、密碼、權(quán)限、備注等。（3）教師基本信息表（teacher）。包括教師工號、教師姓名、性別、職務(wù)、職稱、用戶名、密碼、權(quán)限、開設(shè)課程、備注等。（4）學(xué)生基本情況表（student）。包括校園卡號、學(xué)號、姓名、性別、年級、專業(yè)、班級、用戶名、密碼、權(quán)限、所選實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)教師、備注等。（5）實(shí)驗(yàn)室信息表（1ab）。包括實(shí)驗(yàn)室編號、實(shí)驗(yàn)室名稱、實(shí)驗(yàn)室簡介、開設(shè)課程、實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、實(shí)驗(yàn)室容量、是否開放、備注等。（6）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目表（1ab items）。包括實(shí)驗(yàn)編號、實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)課時、課程名稱、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)、備注等。
4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
（1）創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和添加表。
登陸mysql：
#mysql-u root-p
Enter password：
create database radius；＼＼創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫
Exit＼＼退出數(shù)據(jù)庫
進(jìn)入usr/local/etc/raddb/sql/mysql模式下，#mysql-u root-p radius
login="root"＼＼root為用戶名
password=“”＼＼數(shù)據(jù)庫root的登陸密碼
radius_db="radius"＼＼radius為數(shù)據(jù)庫名
（2）JSP連接mysql數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)。
String
url="jdbc：mysql：//localhost/"+dbName+"？ user="+userName+"&password="+userPasswd”；//
創(chuàng)建連接字符串
Connection connection=DriverManager.getConnection（url）；//連接數(shù)據(jù)庫
Statement statement=connection.createStatement（）；
String sql="SELECT*FROM"+tableN
ame；
ResultSet rs = statement.executeQuery（sql）；//執(zhí)行表radacct查詢語句，將結(jié)果集放入rs中
ResultSetMetaData rmeta=rs.getMetaData（）；
首先要輸入數(shù)據(jù)庫名和密碼為test，連接數(shù)據(jù)文件radius中的radacct數(shù)據(jù)表，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)表中信息的訪問。
5 結(jié)語
高校開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)是對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的改革，文中提到的系統(tǒng)還有諸多可改善的地方，如針對開放式實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)，可以加入對實(shí)驗(yàn)室的遠(yuǎn)程控制模塊，提供遠(yuǎn)程開關(guān)實(shí)驗(yàn)室門，管理員可隨時管理實(shí)驗(yàn)室；根據(jù)門禁系統(tǒng)的安全性，開發(fā)指紋識別功能，通過指紋識別系統(tǒng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室等。實(shí)驗(yàn)管理人員不斷改進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)室管理，把實(shí)驗(yàn)教師從繁重的工作中解放出來。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：開放式實(shí)驗(yàn)室；三層架構(gòu)；
中圖分類號：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
1 引言(Introduction)
現(xiàn)今，隨著高校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備資源在質(zhì)與量上的提升，越來越多的問題擺在了學(xué)生、教師、管理員及各級院系領(lǐng)導(dǎo)面前。例如,各實(shí)驗(yàn)室相互獨(dú)立，導(dǎo)致資源無法最大化的使用和很低的實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用率；實(shí)驗(yàn)室功能雖多，但多而散，無法形成綜合優(yōu)勢[1]；各級管理員無法有效并清晰的隨時隨地對相關(guān)軟件、硬件資源信息進(jìn)行統(tǒng)計與掌控，造成管理上的不便；除此之外，設(shè)備的購買、保修、送檢及維護(hù)也需要進(jìn)行很多報表的填寫，若是需要對某一時間段或者某一類型的設(shè)備進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計任務(wù)，則需要花費(fèi)很多的時間及精力。
綜上，設(shè)計并實(shí)現(xiàn)一個開放式的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)具有極大的實(shí)際使用價值。在此之前，有些人對高校實(shí)驗(yàn)室管理模式經(jīng)過研究與實(shí)踐，提出自己的觀點(diǎn)，例如：論文[2]基于_Net的開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)所提出的解決方案，在新實(shí)驗(yàn)課標(biāo)的要求下，對于綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行有效管理,導(dǎo)致該實(shí)現(xiàn)方案過于簡單；論文[3]高校開放式實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理系統(tǒng)研究，對于教師及學(xué)生的功能需求考慮較少；論文[4]開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，未能體現(xiàn)開放式的真正內(nèi)涵，即實(shí)驗(yàn)設(shè)備信息的網(wǎng)上查詢、統(tǒng)計及預(yù)約。
本文內(nèi)容組織如下：首先，設(shè)計了開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)OLMS(英文全拼)的基本體系結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了系統(tǒng)需求分析；在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計，給出了系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖；接著對該系統(tǒng)的主要實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行了詳細(xì)說明；最后，給出了該系統(tǒng)下一步需要完善的功能及小結(jié)。
2 開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)OLMS的基本體系結(jié)
構(gòu)(The basic architecture of open laboratory
management system)
2.1 OLMS系統(tǒng)的基本體系結(jié)構(gòu)
OLMS系統(tǒng)的基本體系結(jié)構(gòu)由五層構(gòu)成，從上到下依次為網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、系統(tǒng)服務(wù)支持環(huán)境、數(shù)據(jù)層、邏輯層和用戶操作層即顯示層。
2.2 OLMS系統(tǒng)需求分析
OLMS系統(tǒng)的主要使用者有四類人員：學(xué)生、教師、實(shí)驗(yàn)室管理員、院系各級領(lǐng)導(dǎo)及教研室主任。這四類角色對于OLMS系統(tǒng)的主要功能期望為：課內(nèi)/外實(shí)驗(yàn)、綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的相關(guān)管理及操作；實(shí)驗(yàn)設(shè)備及資源信息的管理操作；在線預(yù)約實(shí)驗(yàn)設(shè)備及資源；查詢預(yù)約結(jié)果等；實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、資源的電子化管理功能；新實(shí)驗(yàn)的申報及審核流程；提交、批改、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)報告功能；瀏覽、查詢、編輯實(shí)驗(yàn)電子課件；統(tǒng)計報表功能；除此之外，該OLMS還需實(shí)現(xiàn)部分系統(tǒng)或者公用功能。
3 系統(tǒng)設(shè)計(System design)
根據(jù)前述的基本體系結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)需求分析，設(shè)計OLMS系統(tǒng)的系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)，如圖1所示。
圖1 OLMS系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖
Fig.1 System function structure
4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)(System implementation)
4.1 程序開發(fā)及運(yùn)行環(huán)境
本系統(tǒng)開發(fā)中，采用Microsoft Visual Studio 2005工具，SQL Server 2005， Framework SDK v2.0。
4.2 編碼規(guī)范
為了項(xiàng)目的規(guī)范，在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)之前，定義了相關(guān)的數(shù)據(jù)庫命名規(guī)范，包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表、字段、視圖、存儲過程、觸發(fā)器等的命名規(guī)范；程序代碼命名規(guī)范，包括變量及對象名稱定義規(guī)則、數(shù)據(jù)類型簡寫規(guī)則、控件命名規(guī)則等。
4.3 編碼實(shí)現(xiàn)
編碼實(shí)現(xiàn)主要包括以下部分：數(shù)據(jù)處理層、主要功能模塊及界面層的實(shí)現(xiàn)。
4.3.1 數(shù)據(jù)處理層的編碼實(shí)現(xiàn)
為了簡化大量重復(fù)性的數(shù)據(jù)庫訪問及數(shù)據(jù)處理操作，本系統(tǒng)單獨(dú)做了數(shù)據(jù)處理層的編碼實(shí)現(xiàn)，以供功能模塊的調(diào)用。
4.3.2 主要功能模塊的實(shí)現(xiàn)
功能模塊主要為功能服務(wù)，實(shí)現(xiàn)各個單獨(dú)的邏輯功能，主要包括以下各子模塊：
(1)系統(tǒng)功能模塊及其編碼實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)功能模塊及其算法主要包括：第一,系統(tǒng)的初始化功能；第二,對數(shù)據(jù)信息等的管理；包括用戶信息管理[5]、平臺的管理、數(shù)據(jù)與資料的管理等；第三,用戶權(quán)限的分層設(shè)置及管理。
(2)學(xué)生功能模塊及其編碼實(shí)現(xiàn)
學(xué)生功能模塊主要實(shí)現(xiàn)的功能有：學(xué)生個人信息的瀏覽及部分修改功能；學(xué)生信用度算法模塊；本學(xué)期課內(nèi)/外實(shí)驗(yàn)、綜合性或創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的相關(guān)功能實(shí)現(xiàn)，使用在線資源例如在線答疑、在線討論區(qū)、在線題庫等功能。
(3)教師功能模塊及其編碼實(shí)現(xiàn)
教師功能模塊主要實(shí)現(xiàn)的功能有：學(xué)期初的課內(nèi)/外實(shí)驗(yàn)申請；綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)申請；新開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的填報及申請；查詢本學(xué)期實(shí)驗(yàn)課表及實(shí)驗(yàn)安排內(nèi)容；布置預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)要求；審核學(xué)生的課外或其它實(shí)驗(yàn)申請；對個人信息的管理或依據(jù)條件查詢學(xué)生的基本信息。
(4)實(shí)驗(yàn)室管理員功能模塊及其編碼實(shí)現(xiàn)
實(shí)驗(yàn)室管理員功能模塊主要實(shí)現(xiàn)的功能有：第一，實(shí)驗(yàn)室子系統(tǒng)管理；第二，審核實(shí)驗(yàn)預(yù)約功能；第三，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備運(yùn)行管理，即設(shè)備運(yùn)行時的過程數(shù)據(jù)管理；第四，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備資源的管理；第五,設(shè)備統(tǒng)計分析功能等。
4.3.3 界面層的實(shí)現(xiàn)
該系統(tǒng)界面層的實(shí)現(xiàn)主要滿足簡潔、清晰、個性化定制的目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)簡潔、清晰，系統(tǒng)以藍(lán)色為主色，統(tǒng)一了系統(tǒng)的界面框架，任何用戶訪問該系統(tǒng)時，都能看到一個布局統(tǒng)一、顏色一致的界面。
5 結(jié)論(Conclusion)
系統(tǒng)經(jīng)過一年多的運(yùn)行，極大地方便了實(shí)驗(yàn)課程管理、實(shí)驗(yàn)預(yù)約等教學(xué)工作的開展，取得了良好效果。后續(xù)需解決的問題：如何由點(diǎn)及面，打破原有小而散的模式，進(jìn)行校一級的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)設(shè)計及實(shí)現(xiàn)？如何與硬件控制器相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和管理，確保實(shí)驗(yàn)室的全天候開放和安全？如何為各種終端設(shè)備用戶提供友好的服務(wù)等問題。
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作者簡介：
劉海玲(1978-),女,碩士,講師.研究領(lǐng)域：web應(yīng)用及開發(fā).
土木工程實(shí)驗(yàn)中心綜合管理系統(tǒng)主要是針對中原工學(xué)院建筑工程學(xué)院的教師和學(xué)生，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中心的日常工作管理，以及實(shí)驗(yàn)中心通告、網(wǎng)上預(yù)約實(shí)驗(yàn)、師生互動交流等要求設(shè)計的，為土木工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理工作提供了解決方案。實(shí)驗(yàn)中心綜合管理系統(tǒng)可以分為五大功能模塊，分別為實(shí)驗(yàn)中心綜合管理系統(tǒng)平臺、實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站、智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、分布式電源集中控制管理系統(tǒng)和視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)。學(xué)校和系部可通過土木工程實(shí)驗(yàn)中心綜合管理系統(tǒng)，同時結(jié)合智能IC卡、實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站、門禁數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、分布式電源集中控制管理系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程的信息化管理，減輕土木工程實(shí)驗(yàn)中心管理人員的工作壓力；便于學(xué)校資產(chǎn)管理部門對設(shè)備、材料的采購進(jìn)行宏觀控制，從而節(jié)約成本；強(qiáng)化管理，打破校內(nèi)、外界限，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的對外開放，實(shí)現(xiàn)資源充分的共享；可以對土木工程實(shí)驗(yàn)中心的所有實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理、監(jiān)督、調(diào)控等，提供各種格式的詳細(xì)數(shù)據(jù)。
二、模塊的功能分析
1.實(shí)驗(yàn)中心綜合管理系統(tǒng)平臺
實(shí)驗(yàn)中心綜合管理系統(tǒng)平臺的具體功能包括：能與教務(wù)管理、資產(chǎn)管理等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享；對學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目申請進(jìn)行審批和考核；實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的開放共享，并通過先進(jìn)的現(xiàn)場監(jiān)控手段實(shí)現(xiàn)收費(fèi)和管理；儀器設(shè)備的購置計劃、入庫、申請、審批、出庫、歸還、維修、驗(yàn)收和報廢的流程化管理及儀器設(shè)備使用率統(tǒng)計分析管理；可按實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)約排課、實(shí)驗(yàn)分批，解決實(shí)驗(yàn)室資源短缺和學(xué)生空閑時間不確定的矛盾；教師可上傳實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書等電子資料，供課堂教學(xué)使用或?qū)W生課余點(diǎn)播學(xué)習(xí)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)上課時，視頻監(jiān)控系統(tǒng)將自動保存該時段視頻作為教學(xué)課件資源；教師可通過添加試題資料，自動生成試卷供學(xué)生預(yù)習(xí)考核、課余練習(xí)、網(wǎng)上考試使用；實(shí)現(xiàn)對各專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)計劃、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的提交和審核；可對實(shí)驗(yàn)所需低值易耗品的品名、規(guī)格、計量單位、特性等基礎(chǔ)信息及領(lǐng)用申請、出入庫記錄、剩料退庫流程化進(jìn)行管理；添加實(shí)驗(yàn)室操作準(zhǔn)則與安全規(guī)范，進(jìn)行系統(tǒng)；建立教師個人信息庫，實(shí)驗(yàn)室管理員可添加工作日志，以便于信息搜索和工作量查詢統(tǒng)計；學(xué)生可下載評教模板對與實(shí)驗(yàn)相關(guān)教師的教學(xué)、工作進(jìn)行評價打分和自動統(tǒng)計匯總；可按各種字段（如實(shí)驗(yàn)室、設(shè)備、時間等）對實(shí)驗(yàn)室各種信息進(jìn)行查詢統(tǒng)計；可提供符合指定格式的基本報表且報表能導(dǎo)出以供打印或上報，同時提供開放的數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出接口，能與其他系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合。
2.實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站
實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站掛靠在中原工學(xué)院校園網(wǎng)上，可用于實(shí)驗(yàn)室資源等各種動態(tài)數(shù)據(jù)信息。力爭在網(wǎng)站的版面布局、美術(shù)設(shè)計、瀏覽方式和交互性等方面精心設(shè)計，給予網(wǎng)站瀏覽者一種簡潔、適用的體會。實(shí)驗(yàn)中心的具體功能包括：實(shí)驗(yàn)室資源信息，如實(shí)驗(yàn)室空間位置分布、實(shí)驗(yàn)室資源現(xiàn)狀、排課預(yù)約信息、儀器設(shè)備使用收費(fèi)狀況等動態(tài)數(shù)據(jù)信息；實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備共享信息，各級用戶可通過網(wǎng)頁瀏覽并在線預(yù)約所需實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備；實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度信息；提供實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果、教學(xué)課件、精品課程展示窗口；提供校外用戶注冊及已注冊用戶后臺登陸入口；在網(wǎng)站上開設(shè)師生討論專區(qū)，并電子郵箱，學(xué)生可以提出問題、發(fā)表見解，教師可以輔導(dǎo)答疑、介紹有關(guān)知識。
3.智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
通過智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)考勤登記、預(yù)習(xí)報警、實(shí)時計費(fèi)及授權(quán)開門等功能。由于高校管理一般采用IC卡系統(tǒng)，因此本系統(tǒng)提供對IC卡的卡片專用扇區(qū)讀寫控制；支持實(shí)驗(yàn)中心管理員使用手機(jī)、電腦等移動設(shè)備遠(yuǎn)程查看門禁信息且可遠(yuǎn)程開關(guān)門禁；智能數(shù)據(jù)采集終端采用ARM系統(tǒng)構(gòu)架，集成CPU、IO、存儲、屏顯、網(wǎng)絡(luò)模塊、內(nèi)建操作系統(tǒng)，無需連接計算機(jī)進(jìn)行通訊控制；可分配開門權(quán)限，支持脫機(jī)密碼開門；支持遠(yuǎn)程開關(guān)門，并監(jiān)控開關(guān)狀態(tài)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)考勤、開放身份識別、數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能。
4.分布式電源集中控制管理系統(tǒng)
分布式電源集中控制管理系統(tǒng)的主要功能包括：可以通過互聯(lián)網(wǎng)或者移動電話遠(yuǎn)程開關(guān)電源，而無需連接計算機(jī)進(jìn)行通訊控制；可將學(xué)生預(yù)約使用時間統(tǒng)計信息下載至電源控制器中，實(shí)現(xiàn)脫機(jī)后的定時開關(guān)設(shè)備電源；與門禁刷卡系統(tǒng)聯(lián)合使用可以實(shí)現(xiàn)刷卡進(jìn)入時供電，刷卡退出時斷電，從而保證設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室的安全；可實(shí)時獲取設(shè)備電源開關(guān)及工作狀態(tài)，可計算設(shè)備開機(jī)后的運(yùn)行時間；支持授權(quán)管理員使用手機(jī)等移動設(shè)備遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測設(shè)備使用情況。
5.視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)
視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要功能包括：與智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)刷卡進(jìn)門視頻記錄功能，當(dāng)學(xué)生刷卡進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，視頻攝像機(jī)自動拍攝記錄學(xué)生進(jìn)入視頻；可自動將監(jiān)控視頻保存到視頻服務(wù)器中，供查詢實(shí)驗(yàn)室使用記錄時查看；通過視頻監(jiān)控可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的無人化管理，降低人工管理成本；支持通過互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程查看實(shí)驗(yàn)室實(shí)時動態(tài)和在線聽課功能；所有實(shí)驗(yàn)課的視頻都將被保存，供學(xué)生和教師日后回顧。
三、結(jié)論
實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)利用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室信息的高效管理。實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)通過對接檢驗(yàn)儀器和醫(yī)院信息化系統(tǒng)（HIS）實(shí)現(xiàn)了檢驗(yàn)結(jié)果的自動采集，自動分析，自動存儲，自動分析等功能，醫(yī)院通過實(shí)施實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)可以有效的提高檢驗(yàn)科醫(yī)生的工作效率，可以幫助病人準(zhǔn)確規(guī)范的掌握自己的情況。實(shí)施實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)已經(jīng)是現(xiàn)代醫(yī)院電子業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的不可或缺的組成部分。
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)室 LIS 管理
LIS全稱Laboratory Information Management System，是HIS系統(tǒng)的一個重要的組成部分，其主要功能是將檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)儀器傳出的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)分析后，生成檢驗(yàn)報告，通過網(wǎng)絡(luò)存儲在數(shù)據(jù)庫中，使醫(yī)生能夠方便、及時的看到患者的檢驗(yàn)結(jié)果，從現(xiàn)在的應(yīng)用來看，LIS已經(jīng)成為現(xiàn)代化醫(yī)院管理中必不可少的一部分。LIS的工作流程是：通過門診醫(yī)生和住院醫(yī)生工作站提出的檢驗(yàn)申請，生成相應(yīng)患者的化驗(yàn)條碼標(biāo)簽，在生成化驗(yàn)單的同時將患者的基本信息與檢驗(yàn)儀器相對應(yīng)；當(dāng)檢驗(yàn)儀器生成檢驗(yàn)結(jié)果后，系統(tǒng)會根據(jù)相應(yīng)的關(guān)系，通過數(shù)據(jù)接口和檢驗(yàn)結(jié)果核準(zhǔn)將檢驗(yàn)數(shù)據(jù)自動與患者信息相對應(yīng)。
1 LIS信息管理系統(tǒng)的構(gòu)成
醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)是醫(yī)院管理信息系統(tǒng)（HIS）的一個重要組成部分。它與PACS系統(tǒng)，后勤管理系統(tǒng)，OA系統(tǒng)，藥品管理系統(tǒng)，門診管理系統(tǒng)一起構(gòu)成了是醫(yī)院管理信息系統(tǒng)（HIS）。 醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的輸入是醫(yī)院檢驗(yàn)單，然后通過自動采集系統(tǒng)搜集被采集的樣本，并送給數(shù)字檢驗(yàn)設(shè)備，最后產(chǎn)生體驗(yàn)數(shù)據(jù)和報告并保持到數(shù)據(jù)庫中。醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)還可以提供檢驗(yàn)信息統(tǒng)計和檢驗(yàn)設(shè)備維護(hù)。
1.1 LIS系統(tǒng)硬件構(gòu)成
醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)是基于醫(yī)院管理信息系統(tǒng)（HIS）硬件架構(gòu)搭建的，主要構(gòu)成有大型數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，大型工作站，打印機(jī)，高速以太網(wǎng)，條碼槍，條碼打印機(jī)，各種檢驗(yàn)設(shè)備，普通PC機(jī)。
（1）大型數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是整個醫(yī)院管理信息系統(tǒng)（HIS）的核心，負(fù)責(zé)整個醫(yī)院數(shù)據(jù)的保存。為了提供系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這些數(shù)據(jù)庫服務(wù)器都配合備份服務(wù)器來備份數(shù)據(jù)。
（2）大型工作站。使用的IBM大型機(jī)，其上安裝有WEB服務(wù)器以及整個醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯代碼。
（3）條碼槍。整個醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的所有單據(jù)都通過條碼來輸入，都通過條碼最為系統(tǒng)唯一的編號。條碼槍是采集條碼的設(shè)備，系統(tǒng)條碼槍采集所有檢驗(yàn)單據(jù)上的信息。
（4）各種檢驗(yàn)設(shè)備。系統(tǒng)中各種檢驗(yàn)設(shè)備都通過COM口，以太網(wǎng)口，USB口連接到系統(tǒng)采集端，并接受醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)發(fā)送的各種控制指令。
1.2 LIS系統(tǒng)功能
LIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)的電子化，它實(shí)現(xiàn)的主要功能都是圍繞著檢驗(yàn)的，主要包含：
（1）檢驗(yàn)管理功能：電子檢查單的輸入；檢驗(yàn)內(nèi)容的輸入；電子報告的生成；檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計以及分析；檢驗(yàn)設(shè)備的參數(shù)調(diào)整。
（2）條形碼管理功能：對系統(tǒng)的條碼進(jìn)行生成，打印，掃描，查詢。該功能是系統(tǒng)重要的支持功能。
（3）權(quán)限管理功能：系統(tǒng)對各種用戶進(jìn)行權(quán)限分配，只有具有管理員的用戶可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的修改，可以進(jìn)行檢驗(yàn)設(shè)備的參數(shù)調(diào)整。
（4）其他功能：在線報表打印，檢查結(jié)果打印；提供在線幫助系統(tǒng)，系統(tǒng)使用說明文檔。
2 LIS系統(tǒng)的應(yīng)用
（1）實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)的電子化管理。通過實(shí)施LIS可以幫助病人建立電子檔案，可以在線的查詢各種體檢結(jié)果，不僅方便了醫(yī)生的日常工作，也方便了病人的生活。LIS系統(tǒng)通過條碼槍獲取電子檢查單上的信息，然后把對應(yīng)的采集數(shù)據(jù)傳送到各種電子檢查設(shè)備，最后生成電子報告。整個檢驗(yàn)過程都是自動完成的，無須人為干預(yù)，既保證了效率也減少了人為誤差。最終生成的電子報告通常對各種異常值進(jìn)行明顯的標(biāo)明，對各種檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理。
（2）提高檢驗(yàn)的工作效率和診斷質(zhì)量。首先通過引入各種電子檢查設(shè)備并建立LIS系統(tǒng)，可以極大的提高檢查的效率和準(zhǔn)確性，特別是對于專業(yè)的體檢機(jī)構(gòu)，大大的縮短了體檢者的檢查時間，增加了醫(yī)院的收入，然后通過LIS系統(tǒng)與HIS系統(tǒng)的對接，使得醫(yī)生提高了獲取可靠檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的速度，提高了診斷質(zhì)量。
（3）方便醫(yī)學(xué)科研和臨床診斷。通過引入LIS系統(tǒng)可以建立大量的電子檔案，并提供了各種分析報告，可以幫助醫(yī)生分析這些病人的病情發(fā)展，可以幫助實(shí)習(xí)醫(yī)生通過歷史數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)更快的掌握專業(yè)技術(shù)。LIS系統(tǒng)也提高了對檢驗(yàn)數(shù)據(jù)按照某地，某時，某人進(jìn)行各種檢查指標(biāo)的統(tǒng)計分析。
（4）減少了各種失誤。通過LIS系統(tǒng)可以完全杜絕因?yàn)槿藶槭д`導(dǎo)致的錯漏收費(fèi)的問題，可以杜絕送檢標(biāo)本和被檢查者不匹配的問題，可以避免檢驗(yàn)過程中人為的失誤，可以解決檢查報告不統(tǒng)一的問題，可以杜絕報告送錯的問題。
（5）提高了實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理。通過LIS系統(tǒng)的實(shí)施，并引入ISO15189管理規(guī)范，可以幫助實(shí)驗(yàn)室建立各個流程的管理規(guī)范，加強(qiáng)各個操作環(huán)節(jié)的管理，提高了整個實(shí)驗(yàn)室的管理質(zhì)量。
（6）減少了醫(yī)患矛盾。由于檢驗(yàn)過程都是電子檢查設(shè)備自動完成，檢查結(jié)果準(zhǔn)確可靠，病人和醫(yī)生在同樣的檢查結(jié)果上交流，減少了因?yàn)檎`診而導(dǎo)致的各種醫(yī)患矛盾，加強(qiáng)了醫(yī)患之間的信任。
3 總結(jié)
實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)通過對接檢驗(yàn)儀器和醫(yī)院信息化系統(tǒng)（HIS）實(shí)現(xiàn)了檢驗(yàn)結(jié)果的自動采集，自動分析，自動存儲，自動分析等功能，醫(yī)院通過實(shí)施實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)可以有效的提高檢驗(yàn)科醫(yī)生的工作效率，可以幫助病人準(zhǔn)確規(guī)范的掌握自己的情況。隨著LIS系統(tǒng)與醫(yī)院信息系統(tǒng)的高效整合和集成，可以幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)電子化檢查，電子化管理，電子化病歷。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：高校；公共管理實(shí)驗(yàn)室；現(xiàn)狀
引言
實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，可以有效地提高學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力，信息技術(shù)日益廣泛應(yīng)用于政府與其它行政機(jī)構(gòu)，電子政務(wù)、計算機(jī)輔助社會調(diào)查技術(shù)等相關(guān)先進(jìn)公共服務(wù)技術(shù)手段的發(fā)展。
一、公共管理實(shí)驗(yàn)室傳統(tǒng)管理模式及其弊端
長期以來， 高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是依附于理論教學(xué)， 僅作為課程理論教學(xué)的驗(yàn)證， 實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理也是基本上附屬于教研室或課題組， 由教師直接進(jìn)行建設(shè)和管理。因此， 實(shí)驗(yàn)室的傳統(tǒng)管理模式是分散型的， 其特點(diǎn)是專業(yè)分得過細(xì)， 專業(yè)面窄， 一個實(shí)驗(yàn)室僅為一門專業(yè)課程服務(wù)， 依附于課程， 歸教研室管理。例如在學(xué)校的公共管理實(shí)驗(yàn)室中， 外語語音室一般歸屬于外語系或外語教研室， 而計算機(jī)中心又歸計算機(jī)系或計算機(jī)教研室管理。這種模式有明顯不足和弊端：實(shí)驗(yàn)室規(guī)模小， 功能單一，處于從屬地位， 不僅人員、設(shè)備、房屋的使用效益低下， 管理水平也低。
我校公共管理類實(shí)驗(yàn)室的硬件設(shè)備多為計算機(jī)， 各個不同的專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)僅僅是基于不同的軟件環(huán)境，所以以上傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室管理模式所暴露的問題尤其突出， 具體表現(xiàn)為：
（1）實(shí)驗(yàn)室功能單一， 實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率不均衡， 難以形成教學(xué)和科研的整體優(yōu)勢
在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中， 各實(shí)驗(yàn)室只考慮局部利益，盲目爭要經(jīng)費(fèi)， 使有限的經(jīng)費(fèi)被分割， 重復(fù)建設(shè)情況嚴(yán)重。例如會計實(shí)驗(yàn)室僅僅是在普通機(jī)房中安裝會計電算化實(shí)驗(yàn)軟件。由我校實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際使用情況顯示， 單個實(shí)驗(yàn)室的使用率僅在20%以上， 一部分公共實(shí)驗(yàn)室超負(fù)荷運(yùn)行， 而另一部分實(shí)驗(yàn)室長期空置或僅被少數(shù)人占用， 造成很大的資源浪費(fèi)。同時也不利于實(shí)驗(yàn)技術(shù)水平地提高。
（2）實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍參差不齊， 實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員專長得不到發(fā)揮， 積極性難以調(diào)動
由于管理體制原因， 實(shí)驗(yàn)室被分割過細(xì)、過小，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員不能統(tǒng)籌安排， 工作任務(wù)不均。各實(shí)驗(yàn)室人員之間溝通少， 很少共同研討實(shí)驗(yàn)教學(xué)的機(jī)會， 造成實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員專長得不到發(fā)揮， 影響了業(yè)務(wù)水平的提高。其次， 實(shí)驗(yàn)室歸教研室管理， 而教研室較注重理論教學(xué)， 缺乏對實(shí)驗(yàn)室的長遠(yuǎn)和整體規(guī)劃， 實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員在教研室中往往處于從屬、被動的地位， 積極性、主動性難以調(diào)動。第三， 由于管理體制不合理， 實(shí)驗(yàn)室留不住優(yōu)秀人才， 加上環(huán)境、待遇等諸因素的影響， 無法形成合理的梯隊(duì)結(jié)構(gòu)。
（3）不利于實(shí)驗(yàn)室對外開放和交流
由于實(shí)驗(yàn)室和人員方面的制約， 很多實(shí)驗(yàn)室不能做到全天候開放， 不能給學(xué)生提供充分的實(shí)驗(yàn)機(jī)會。
二、充分利用校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境， 建立開放式的公共管理實(shí)驗(yàn)室管理模式
信息技術(shù)的高速發(fā)展使得高校數(shù)字化校園建設(shè)日益成熟， 而校園網(wǎng)的建成給新的公共管理實(shí)驗(yàn)室集中管理和統(tǒng)一開放式模式的實(shí)現(xiàn)提供了一個很好的網(wǎng)絡(luò)平臺， 在新的實(shí)驗(yàn)室的管理體制的支持下， 能夠通過計算機(jī)軟件技術(shù)的手段較好地實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中心下面各個實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)一開放和管理， 一方面能夠充分實(shí)現(xiàn)新的集中管理模式所體現(xiàn)的優(yōu)越性，另一方面能提高實(shí)驗(yàn)室的管理水平和效率， 保證各個實(shí)驗(yàn)室在滿足基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)需求的情況下， 對外開放， 充分滿足師生的需要。
2.1統(tǒng)一管理， 實(shí)現(xiàn)開放式管理運(yùn)行模式
公共管理實(shí)驗(yàn)室實(shí)行教育超市的開放運(yùn)行模式， 在時間、資源、管理方式和服務(wù)等方面實(shí)現(xiàn)全方位的開放。根據(jù)學(xué)校教學(xué)科研計劃， 通過實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)統(tǒng)一安排教學(xué)實(shí)驗(yàn)及科研實(shí)驗(yàn)計劃， 高效合理地利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備， 資源共享， 最大限度提高實(shí)驗(yàn)室的有效利用率。
2.2提高實(shí)驗(yàn)室管理水平， 機(jī)動靈活管理， 充分滿足師生實(shí)驗(yàn)需求
實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)通過校園網(wǎng)向全校師生提供開放式的平臺， 各級用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)隨時瀏覽公共實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)主頁， 查詢開放時間、管理規(guī)定、使用辦法， 對相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備信息進(jìn)行檢索、查看， 并可和實(shí)驗(yàn)管理人員進(jìn)行交流。同時， 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)可根據(jù)需要給相應(yīng)高端用戶授權(quán)， 使這些用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)計劃自行對實(shí)驗(yàn)的設(shè)備和時間進(jìn)行預(yù)約， 這樣， 可以既充分保證重要的實(shí)驗(yàn)和科研項(xiàng)目的順利進(jìn)行， 又給師生提供了最大的方便。實(shí)驗(yàn)管理人員也可以通過網(wǎng)絡(luò)及時了解設(shè)備使用情況， 并及時進(jìn)行維護(hù)和管理。
2.3量化實(shí)驗(yàn)室工作量， 提供實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員工作考核的有效依據(jù)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)， 可以做到均衡分配實(shí)驗(yàn)工作量， 另外， 改革實(shí)驗(yàn)室人員的管理體制和分配機(jī)制， 給實(shí)驗(yàn)人員的工作業(yè)績衡量提供科學(xué)準(zhǔn)確的有效依據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研實(shí)驗(yàn)計劃的需求， 合理劃撥經(jīng)費(fèi)到實(shí)驗(yàn)室， 做為實(shí)驗(yàn)人員的業(yè)績津貼， 可以起到提高積極性， 鼓勵積極提高業(yè)務(wù)水平， 使實(shí)驗(yàn)室更能得到有效的利用，在實(shí)驗(yàn)室的開放、提高實(shí)驗(yàn)室水平、實(shí)驗(yàn)人員工作業(yè)績和收入上形成良性循環(huán)。
2.4及時準(zhǔn)確提供公共實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)， 給實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)提供依據(jù)
實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)可以對實(shí)驗(yàn)室的開放、使用率、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)、設(shè)備的使用情況自動做出統(tǒng)計， 這樣， 管理人員可以充分了解需求， 給今后實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃和建設(shè)提供準(zhǔn)確的依據(jù)， 避免建設(shè)和管理的脫節(jié)， 有效利用學(xué)校的建設(shè)資金。
2.5利用校園網(wǎng)絡(luò)平臺， 拓展實(shí)驗(yàn)室新空間
建設(shè)基于校園網(wǎng)絡(luò)的虛擬實(shí)驗(yàn)室， 將部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目統(tǒng)一放到公共管理實(shí)驗(yàn)中心服務(wù)器， 全校學(xué)生可以從校園網(wǎng)內(nèi)任何工作站登錄虛擬實(shí)驗(yàn)服務(wù)器，通過用戶驗(yàn)證后下載實(shí)驗(yàn)教程到本地工作站進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣， 公共實(shí)驗(yàn)室的時間和空間都得到了極大的擴(kuò)展。
三、存在的問題
高校建設(shè)公共管理實(shí)驗(yàn)平臺是發(fā)展趨勢， 實(shí)驗(yàn)室集中統(tǒng)一管理體制的建立是利用技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)公共實(shí)驗(yàn)室管理新模式的前提和保證， 而基于校園網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)是集中統(tǒng)一管理模式的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。但實(shí)驗(yàn)室管理運(yùn)行模式的改革是個復(fù)雜的問題， 特別是體制的改革會涉及到很多方面的利益。
3.1首先要統(tǒng)一思想， 學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)重視， 充分認(rèn)識建立公共管理實(shí)驗(yàn)平臺和新的管理模式的重要性和迫切性。從教學(xué)改革的層面設(shè)定目標(biāo)， 制定改革計劃。
3.2在建設(shè)公共管理實(shí)驗(yàn)室平臺的過程中應(yīng)該循序漸進(jìn)， 應(yīng)與教研室相互協(xié)調(diào)， 在具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)上應(yīng)該和教研室加強(qiáng)聯(lián)系和合作， 避免因體制上的差異和管理上的獨(dú)立使教研室和實(shí)驗(yàn)室之間、理論課教師和實(shí)驗(yàn)教師和技術(shù)人員之間產(chǎn)生脫節(jié)和各行其是的局面。
3.3基于校園網(wǎng)的公共實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)也是在不斷發(fā)展和完善的新生事物， 在這個系統(tǒng)應(yīng)用推廣過程中一定會出現(xiàn)各種各樣的問題， 在實(shí)現(xiàn)過程中要充分考慮到系統(tǒng)冗余， 因?yàn)楣芾磉\(yùn)行方案是建立在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上， 要避免因網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)故障影響實(shí)驗(yàn)室的正常管理和開放。
四、結(jié)束語
由于各學(xué)校自身的情況不同，學(xué)校可以根據(jù)自身的特點(diǎn)和專長，選擇適合自己情況的公共管理實(shí)驗(yàn)室管理方向。公共管理實(shí)驗(yàn)室的管理是公共管理教學(xué)改革的重要組成部分。
參考文獻(xiàn)：
[1]李艷秋.高職院校公共管理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探索與思考[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版）.2010（03）
關(guān)鍵詞 桌面云 計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室 實(shí)驗(yàn)室建設(shè) 信息化
Abstract The development of computing technology in the cloud， desktop cloud which can for the construction of university computer laboratory to provide more efficient replacement mode the advantages of all kinds of problems can be assisted in the computer laboratory of the university to solve everyday in the renewal of equipment， maintenance， management and use of the process， enhance the efficiency of the construction and management of college computer laboratory. This paper studies the present situation of university computer laboratory construction and lack of detailed analysis in the university computer laboratory construction efficiency requirements， into the advantages of cloud computer and desktop cloud technology， try to establish a university computer lab operation mode based on the desktop cloud technology as the foundation， which provides reference for the construction of elements in the computer laboratory of the university to enhance.
Keywords desktop cloud； computer lab； laboratory construction； information
1 高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)現(xiàn)狀及問題
1.1 計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行現(xiàn)狀及問題
高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室日常以計算機(jī)基礎(chǔ)課程為主要授課科目，由于此科目上課人數(shù)多，授課時間安排緊密，對實(shí)驗(yàn)室使用頻次較高，使得高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室多數(shù)情況下不得不超負(fù)荷運(yùn)作，如此一方面增加了機(jī)房管理人員的工作量，另一方面也降低了計算機(jī)使用壽命，增加了相關(guān)設(shè)備的更新?lián)Q代率。
（1）上機(jī)環(huán)境復(fù)雜，規(guī)范化操作難以落實(shí)。高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模有限但是卻需要滿足不同專業(yè)學(xué)生和老師的不同需求，由此導(dǎo)致高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室無法滿足預(yù)期設(shè)定的專機(jī)專用目標(biāo)，一般情況下，每臺電腦在每天需要提供給三到五個使用者，由于使用者使用習(xí)慣、使用目的、使用要求等方面存在差別，由此導(dǎo)致高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室上機(jī)環(huán)境更為復(fù)雜，使用者上機(jī)行為難以被統(tǒng)一，高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范化管理難以被落實(shí)。
（2）不規(guī)范操作頻繁，軟硬件系統(tǒng)容易受損。高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室一般都采用了還原卡設(shè)備來保護(hù)硬盤數(shù)據(jù)，確保硬盤能夠在下一次開機(jī)時恢復(fù)到默認(rèn)狀態(tài)，但是學(xué)生依然可以通過U盤、光盤等可啟動介質(zhì)跳過相關(guān)系統(tǒng)界面，對計算機(jī)進(jìn)行配置修改，這將增加機(jī)房管理人員批量修復(fù)計算機(jī)系統(tǒng)的頻次；部分學(xué)生由于對計算機(jī)應(yīng)用的要求和網(wǎng)絡(luò)安全知識了解不足，存在不規(guī)范的上網(wǎng)行為，會使計算機(jī)出現(xiàn)中病毒、木馬等現(xiàn)象，甚至嚴(yán)重時會導(dǎo)致整個機(jī)房的系統(tǒng)癱瘓；一些學(xué)生非主觀意識的錯誤操作還會損害PC客戶端的硬件系統(tǒng)。
1.2 計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管控現(xiàn)狀及問題
（1）重啟后還原系統(tǒng)數(shù)據(jù)，不能保證持續(xù)教學(xué)。目前高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室在日常運(yùn)作中會設(shè)置專職實(shí)驗(yàn)員負(fù)責(zé)計算機(jī)硬件和軟件的管理及維護(hù)，一旦出現(xiàn)計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用障礙，機(jī)房管理者可以直接還原系統(tǒng)以刪除病毒或者木馬。為節(jié)約工作量，很多高校實(shí)驗(yàn)室的計算機(jī)都直接設(shè)置了自動的系統(tǒng)還原功能，即在用戶下一次啟動計算機(jī)時，計算機(jī)會自動還原成默認(rèn)的系統(tǒng)狀態(tài)，上一個用戶在計算機(jī)上的各類操作痕跡和數(shù)據(jù)都會自動消失，繼而保持系統(tǒng)的“干簟焙汀巴騁弧薄K淙淮酥稚杓頻娜房商嶸計算機(jī)的實(shí)用性，但這種方式無法保存學(xué)生作業(yè)和練習(xí)數(shù)據(jù)，實(shí)際也不利于學(xué)生的二次使用和教學(xué)延續(xù)。
（2）工作人員數(shù)量與工作量不符，軟硬件更新緩慢。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)同傳技術(shù)能幫助機(jī)房管理員維護(hù)和更新機(jī)房軟件，如此機(jī)房管理員只需要在機(jī)房空閑時間維護(hù)系統(tǒng)即可，但是由于高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室配備的工作人員數(shù)量有限，計算機(jī)使用頻次極高其產(chǎn)生的問題及問題頻次也必然與之對應(yīng)，比如師生不當(dāng)操作引發(fā)的問題等。由此，一個機(jī)房管理員勢必需要肩負(fù)多個機(jī)房的維護(hù)和系統(tǒng)修復(fù)任務(wù)，一旦某個計算機(jī)系統(tǒng)的病毒蔓延至整個機(jī)房系統(tǒng)中，機(jī)房管理員的軟件修復(fù)工作量必然加大，而相應(yīng)的硬件維修周期也有可能被拉長。
除需要更多專業(yè)技術(shù)人員管理和維護(hù)計算機(jī)機(jī)房外，高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室所使用的軟硬件設(shè)備一般在使用四五年之后，需要更換，但絕大部分高校為縮減經(jīng)費(fèi)存在不及時更換軟硬件進(jìn)而制約教學(xué)質(zhì)量的問題。
2 桌面云技術(shù)輔助下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)
2.1 虛擬服務(wù)器和客戶機(jī)
高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的體系構(gòu)建，在桌面云技術(shù)的輔助下可預(yù)先計算出實(shí)驗(yàn)室所需的虛擬機(jī)個數(shù)，結(jié)合教學(xué)實(shí)際需求來設(shè)置出虛擬主機(jī)。在虛擬主機(jī)下選擇實(shí)驗(yàn)室需要下載和安裝的一整套操作系統(tǒng)和學(xué)習(xí)軟件。運(yùn)用同步相傳軟件將此兩者的數(shù)據(jù)復(fù)制并傳遞到另一臺虛擬計算機(jī)上。按照此種設(shè)定，高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室操作和管理將因?yàn)椴恍璺磸?fù)安裝和拆卸軟件，軟件和設(shè)備的安裝和使用均在同一臺服務(wù)器中而得到簡單化。但是此種構(gòu)建方式也為高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理者提出了更為嚴(yán)格的管理及技術(shù)要求。
按照高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室桌面虛擬化在不同使用領(lǐng)域中的不同應(yīng)用要求來說，桌面虛擬化技術(shù)的確可作為服務(wù)器資源中應(yīng)用虛擬化計算機(jī)模型的一部分，其可以將中心服務(wù)器通過虛擬轉(zhuǎn)化出多個桌面計算機(jī)，由瘦客端完成桌面計算機(jī)的運(yùn)行，并使之感受到操作與普通計算機(jī)流程的相同性。以上數(shù)據(jù)都將在服務(wù)器中被逐個操作和處理。
由于桌面云技術(shù)應(yīng)用中客戶機(jī)的介入方式有專業(yè)瘦客戶端和普通計算機(jī)兩種。專業(yè)瘦客戶端要求將遠(yuǎn)程桌面接入?yún)f(xié)議介入到計算機(jī)內(nèi)容中，而普通計算機(jī)需要WEB技術(shù)，此兩種介入方式對本地計算機(jī)的硬盤、技術(shù)空間資源有不同的要求，但是專業(yè)瘦客戶端相對簡單，維修服務(wù)時間和成本較低，壽命較長，且無需繼續(xù)配置操作系統(tǒng)，可被作為優(yōu)先考慮的方式。
2.2 虛擬網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)
高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理系統(tǒng)中客戶端設(shè)備和服務(wù)器在桌面云技術(shù)的影響下存在物理隔離，客戶端設(shè)備和服務(wù)器兩者之間的信息溝通一般由網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)來承擔(dān)，中間使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就可被視為虛擬化核心，但是一旦此中間網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，客戶端就不能向服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)，除了已經(jīng)連接服務(wù)器并加載完成的虛擬桌面依然可以正常使用外，其它客戶端將無法連接使用，這將影響實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)活動。對此，建議桌面云技術(shù)應(yīng)用下的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進(jìn)行備份鏈接，以防止因中間網(wǎng)絡(luò)故障而影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸和網(wǎng)絡(luò)通訊穩(wěn)定。
虛擬網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要部分，雖然有可能耗費(fèi)較高，但是建議使用包轉(zhuǎn)發(fā)方式，實(shí)現(xiàn)交換虛擬化功能。可嘗試虛擬兩臺交換機(jī)設(shè)備來保障工作穩(wěn)定。一旦出現(xiàn)部分階段工作超負(fù)荷時可使用光纖交換來保障網(wǎng)絡(luò)正常使用，網(wǎng)絡(luò)出口處可配置防火墻設(shè)備，隔離外網(wǎng)，并進(jìn)行安全防范。
3 桌面云技術(shù)輔助下高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的轉(zhuǎn)變
3.1 合理分配計算機(jī)資源，延續(xù)教學(xué)應(yīng)用方式
高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室所承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)有兩種，一種是為如計算機(jī)理論課程、電子商務(wù)等對計算機(jī)資源要求不高的課程提供平臺；其二是為如建筑、機(jī)電、傳媒、會計等對計算機(jī)資源要求較高的專業(yè)設(shè)計課程提供平臺。兩類課程要求不同，需求不同，對計算資源及計算機(jī)設(shè)備性能的分配需要也不同。在缺乏桌面云技術(shù)應(yīng)用時，高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為保障以上課程講解要求，只能單向增加計算機(jī)管理人員的工作量和工作難度，并有可能為配合課程講解的需求，更換計算機(jī)，不斷增加計算機(jī)設(shè)備性能，這勢必會提升高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)成本。
隨著桌面云技術(shù)在高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中的融入，可更為合理的分配課程所需的計算資源，并按照學(xué)生和老師的要求為其申請計算資源。由于桌面云技術(shù)可依賴后臺服務(wù)器的輔助為上機(jī)人員提供給虛擬桌面系統(tǒng)，上機(jī)時學(xué)生和教師只需要使用互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器并根據(jù)選擇自動加載虛擬數(shù)據(jù)即可實(shí)現(xiàn)虛擬桌面，此種運(yùn)作方式極大程度的限定并保存每一個上機(jī)人員的上機(jī)數(shù)據(jù)和習(xí)慣，可幫助其完成課程學(xué)習(xí)和教學(xué)的延續(xù)。
3.2 改善操作環(huán)境，便利式教學(xué)保障
高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室在應(yīng)用過程中會使用形式各樣的計算機(jī)技術(shù)，進(jìn)而將課件轉(zhuǎn)化成教學(xué)課堂應(yīng)用的必需品，但是諸如上文中提到的不同課程對計算機(jī)技術(shù)和設(shè)備的要求不同，高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)必須要考慮到不同科目的不同需求，由于不同科目的計算機(jī)課件制作要求存在差異，譬如文件格式的差異，很多教師或者學(xué)生在換一臺電腦后，就無法顯示已經(jīng)完成或者部分完成的課件、作業(yè)等，必須裝上相同的插件或視頻解碼器才有可能顯示內(nèi)容，此類要求必然對教學(xué)科研活動帶來諸多不便。
桌面云技術(shù)在高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中融入之后，能幫助師生將已經(jīng)做好或者正在制作中的課件轉(zhuǎn)移到任何一個PC終端上，降低因環(huán)境變化而導(dǎo)致的課件無法顯示和繼續(xù)制作的問題。桌面云技術(shù)可最大限度的存儲上機(jī)人員數(shù)據(jù)和習(xí)慣，還可以在師生出現(xiàn)行為遷移后，無需重新制作課件和作業(yè)，也無需重新適應(yīng)新環(huán)境，重新登錄自己的賬號即可直接調(diào)出已經(jīng)做完或者進(jìn)行中的數(shù)據(jù)，繼續(xù)處理或者直接在PC客戶端上顯示。當(dāng)繼續(xù)處理時，系統(tǒng)會對應(yīng)的進(jìn)入到執(zhí)行者當(dāng)前的指令中，比如取消、設(shè)置、查詢、存儲以及自測等。每次顯示的數(shù)據(jù)都是經(jīng)過加權(quán)平均處理的，以便提升數(shù)據(jù)可靠性。
此種操作模式，不H提升了課件和作業(yè)制作效率，同時也改良了高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室操作環(huán)境，并降低了因硬件受限所帶來的操作難度。
參考文獻(xiàn)
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Abstract: Computer is a tool to foster students’ information technology practice. And computer experiment course is a strategically method for fostering students’ practice ability and creative spirit on information technology. Therefore, present educational reform and education for all-round development need the implementation of networking management for all laboratories and experiment education, which can screw up managerial effectiveness and qualities. Through analysing the university computer laboratory equipment and experimental teaching networking management’s situation and significance, probe into the design of networking management system function module, consequently summarize a set of efficient and scientific management methods which is Web-based.
關(guān)鍵詞: 計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備;設(shè)備;實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理;網(wǎng)絡(luò)化管理
Key words: facility in computer laboratory;equipment;management of experiment education,;networking management
中圖分類號:TP39文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)20-0153-02
0引言
計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室不論在現(xiàn)在或?qū)碓诟咝＝虒W(xué)、科研中都是不可缺少的。而計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備與實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理又是實(shí)驗(yàn)室管理中的最重要的基本任務(wù),設(shè)備管理的好壞直接影響到教學(xué)科研的順利進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)管理,又能起到對設(shè)備合理使用、充分利用,提高設(shè)備的投資效益。但經(jīng)對一些高等院校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備及計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理現(xiàn)狀問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備及實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理存在很多問題,管理狀況不盡人意。對存在問題的原因分析發(fā)現(xiàn),造成問題的原因有很多,但主要原因是由于管理模式陳舊(還用傳統(tǒng)的管理模式),管理手段落后形成的。這種陳舊的管理模式,已既不能適應(yīng)當(dāng)前信息化管理的要求,也不能適應(yīng)素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的要求了。因此,高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備及實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化管理,以此提高設(shè)備與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理質(zhì)量、效率,為當(dāng)前的教育改革營造良好的教育環(huán)境,促進(jìn)教育改革的順利進(jìn)行。
1高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備及實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理現(xiàn)狀
計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室是高校培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要場所,也是教師開展科學(xué)研究的重要場所,因此,各高校為了滿足教學(xué)、科研的要求,非常重視計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備(計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備主要是計算機(jī))的更新及增加,設(shè)備的管理工作越來越繁重,但管理模式還是以傳統(tǒng)的重行政輕技術(shù)的管理模式。經(jīng)對廣州市內(nèi)及周邊的高等院校(調(diào)查對象:211高校3所,一般本科高校3所,專科院校5所,共計11所)的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的常規(guī)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、網(wǎng)絡(luò)管理問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),設(shè)備的常規(guī)管理、技術(shù)管理、經(jīng)濟(jì)管理效率較低,還沒有實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理的占75%,管理質(zhì)量不盡人意。如很多高校的計算機(jī)設(shè)備的臺帳登記不夠詳細(xì),設(shè)備相互調(diào)劑時,帳目不做調(diào)整或調(diào)整不詳細(xì),使用、維修維護(hù)情況不做記錄,不建立技術(shù)檔案,設(shè)備的維修維護(hù)情況缺乏監(jiān)督,設(shè)備的使用信息無法及時向師生、社會。在設(shè)備生命周期內(nèi)由于信息資料的短缺、材料整理困難,難于對設(shè)備進(jìn)行評價、監(jiān)控,造成設(shè)備的投資效益較低。
在對一些高等院校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理現(xiàn)狀調(diào)查的同時,也對這些高等院校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理現(xiàn)狀進(jìn)行了問卷調(diào)查(調(diào)查內(nèi)容是:實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織、實(shí)施、質(zhì)量管理等),調(diào)查結(jié)果顯示62%的高校的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理還沒有完全實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理,以至實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織、實(shí)施、質(zhì)量管理過程中,由于信息不能共享,資料的缺少,存在很多不盡人意的問題,已影響到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行了。根據(jù)調(diào)查顯示,實(shí)驗(yàn)教學(xué)每學(xué)期教學(xué)任務(wù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的安排大部分學(xué)校都是由教務(wù)處來安排,每位任課教師在每學(xué)期開學(xué)前都已知道所承擔(dān)的課程、上課時間、上課地點(diǎn),但很少知道實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的軟硬件環(huán)境指標(biāo),很多任課教師是在每學(xué)期開學(xué)上課時才發(fā)現(xiàn)所需的軟硬件不符合實(shí)驗(yàn)課程的需要,而要求重新安裝軟件。軟件的安裝或更新是需要時間的,而計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室又有別的教學(xué)任務(wù),不能隨說隨裝。因此,由于任課教師與實(shí)驗(yàn)室技術(shù)管理人員溝通的延遲,至使實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的管理不到位影響到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行。
傳統(tǒng)的管理模式難于做到設(shè)備管理部門與使用部門之間,與教學(xué)管理部門之間,與師生之間,進(jìn)行信息共享,難于實(shí)現(xiàn)對設(shè)備及實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的“監(jiān)督”,減少設(shè)備資源的浪費(fèi),提高設(shè)備的利用率,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,各高校已建立了校園網(wǎng),高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備及實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的網(wǎng)絡(luò)化管理所需的硬件條件已具備,因此,只需考慮開發(fā)一套管理系統(tǒng)軟件,通過校園網(wǎng)就能實(shí)現(xiàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化管理了。
2高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備及實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化管理的意義
高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備及實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化管理是基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的管理,由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有不受時空限制及具有人機(jī)交互的特點(diǎn),而且能把學(xué)校內(nèi)部的各部門實(shí)時聯(lián)結(jié)在一起,互通信息,避免信息的延誤,使各管理部門及師生們隨時隨地掌握設(shè)備管理與使用及實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息的動態(tài),因此,設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化管理,可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的靜態(tài)實(shí)物數(shù)據(jù)(如設(shè)備的臺帳等)、動態(tài)使用數(shù)據(jù)(如實(shí)驗(yàn)名稱、內(nèi)容、專業(yè)、機(jī)時(學(xué)時)、使用時間、維修記錄、完好情況、設(shè)備利用率等資料)等在網(wǎng)上實(shí)時交互,保證了實(shí)物數(shù)據(jù)與使用數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性,為設(shè)備的效益評價提供了充分的信息資料,實(shí)現(xiàn)了對設(shè)備的實(shí)時監(jiān)督,充分發(fā)揮計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備在教學(xué)、科研中的重要作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化管理可實(shí)現(xiàn)教學(xué)信息、教學(xué)資源的共享,使教師、學(xué)生及實(shí)驗(yàn)管理技術(shù)人員隨時了解到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理、實(shí)施及實(shí)驗(yàn)室的動態(tài)信息,并及時做出反饋,從而有效地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的效率及質(zhì)量,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提高,提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育具有現(xiàn)實(shí)意義。
3高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備及實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)模塊功能的設(shè)計
由于各高校的校園網(wǎng)已開通,計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備及實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)應(yīng)作為子系統(tǒng)并入校園網(wǎng),使學(xué)校各職能部門聯(lián)結(jié)在一起,以便互通及反饋信息,互相監(jiān)督,共同發(fā)展。系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)考慮到系統(tǒng)維護(hù)、修改、擴(kuò)充的方便及互不影響,因此,本系統(tǒng)設(shè)計為模塊化,總結(jié)構(gòu)如圖1所示:
3.1 計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理部分各模塊的功能
3.1.1 設(shè)備的常規(guī)管理包含有:設(shè)備實(shí)物數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)管理兩部分的內(nèi)容。實(shí)物數(shù)據(jù)的管理包括有靜態(tài)及動態(tài)數(shù)據(jù)。靜態(tài)數(shù)據(jù):設(shè)備的名稱、型號規(guī)格、單價、生產(chǎn)廠家、購置日期;動態(tài)數(shù)據(jù):設(shè)備的購買申請、購買論證、驗(yàn)收及保修文件,設(shè)備的放置位置、調(diào)整及報廢手續(xù)辦理等。使用數(shù)據(jù)管理包括有:實(shí)驗(yàn)名稱、內(nèi)容、專業(yè)、機(jī)時(學(xué)時)、使用時間、設(shè)備的評價及利用率等。靜態(tài)數(shù)據(jù)及使用數(shù)據(jù)由設(shè)備管理部門填寫。動態(tài)數(shù)據(jù)由設(shè)備使用單位及設(shè)備管理部門共同填寫。通過本模塊的管理,有效地保證計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備的賬、卡、物相符,做好設(shè)備實(shí)物數(shù)據(jù)及使用技術(shù)檔案的記錄,準(zhǔn)確、及時地接受、處理和反饋信息,確保各數(shù)據(jù)的獨(dú)立完整性、動態(tài)準(zhǔn)確性,完成設(shè)備管理系統(tǒng)工程中時間跨度最長、工作最繁雜的一環(huán),為其他層次的管理夯實(shí)基礎(chǔ)。
3.1.2 設(shè)備管理的規(guī)章制度包含有:固有資產(chǎn)管理辦法、設(shè)備管理人員職責(zé)、實(shí)驗(yàn)室主任崗位職責(zé)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員及一般值班人員工作崗位職責(zé)、實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)則、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境衛(wèi)生管理規(guī)則、學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則、教師實(shí)驗(yàn)守則、校外人員實(shí)驗(yàn)守則。“規(guī)章制度是一個集團(tuán)為了實(shí)現(xiàn)共同目的,要求它的成員必須共同遵守的規(guī)則、法則,也是這個集團(tuán)按一定程序辦事的章程,它具有一定的約束力和強(qiáng)制性。”[1]可見規(guī)章制度具有一定“法”的性質(zhì),因此,這些規(guī)章制度應(yīng)是在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的主持下,由設(shè)備管理與使用部門根據(jù)國家和上級領(lǐng)導(dǎo)部門的方針、政策、規(guī)定,結(jié)合本校的具體情況共同協(xié)商制定,以達(dá)到在設(shè)備和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理中,“發(fā)揮著授權(quán)、定責(zé)、協(xié)調(diào)、控制、監(jiān)督、獎懲等管理職能的作用。”[1]對實(shí)現(xiàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)管理,完成計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)任務(wù)具有重要的作用。
3.1.3 實(shí)驗(yàn)室的軟硬件環(huán)境包含有:各實(shí)驗(yàn)室的計算機(jī)的硬件指標(biāo)介紹、所有軟件名稱及版本介紹、軟件預(yù)約安裝等。本模塊信息由實(shí)驗(yàn)室技術(shù)管理人員填寫。本模塊的信息為實(shí)驗(yàn)課程的安排提供了依據(jù)。由于每門計算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程對設(shè)備的硬件、軟件環(huán)境的要求不一樣,因此,實(shí)驗(yàn)課程安排人員可依據(jù)設(shè)備的軟硬件信息,合理地安排各實(shí)驗(yàn)課程,合理地安排各實(shí)驗(yàn)室的使用,使每門實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)都得到最佳的軟硬件環(huán)境支持,保證了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行,并取得較好的效果。同時,本模塊的信息有助于師生科研、計算機(jī)技能訓(xùn)練等設(shè)備的選擇,使師生們易于找到適合自己工作、學(xué)習(xí)的設(shè)備,充分發(fā)揮了設(shè)備的軟硬件性能,提高了設(shè)備的性價比,提高了設(shè)備的投資效益。
3.1.4 設(shè)備的維修維護(hù)情況包含有:設(shè)備正常運(yùn)行記錄、損壞記錄、預(yù)計維修維護(hù)完成時間等。本模塊的內(nèi)容由設(shè)備技術(shù)管理人員填寫。設(shè)備技術(shù)管理人員每天可根據(jù)“設(shè)備的使用日志”及“教學(xué)日志”模塊中提供的信息,進(jìn)行對設(shè)備進(jìn)行檢修,判斷設(shè)備的好壞程度,并及時處理,把檢修情況記錄在案,以便師生們根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況選擇設(shè)備上機(jī),以便上級管理部門及師生們對管理工作的監(jiān)督,從而有效地促進(jìn)設(shè)備技術(shù)管理人員的工作積極性,提高設(shè)備正常運(yùn)行時數(shù),保證教學(xué)、科研的順利進(jìn)行。
3.1.5 設(shè)備的使用日志包含有:各實(shí)驗(yàn)室的值班及技術(shù)管理人員在崗的時間表、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備每天的運(yùn)行情況及環(huán)境衛(wèi)生情況的登記等。值班及技術(shù)管理人員在崗時間表由實(shí)驗(yàn)室主任安排,如有變動,及時更改,這有利于師生們在遇到實(shí)驗(yàn)室不能正常開放,設(shè)備不正常運(yùn)行時,知道找誰解決。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備每天的運(yùn)行時間及情況、環(huán)境衛(wèi)生情況由值班人員登記,這些信息有助于對實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理質(zhì)量評價、效益評價。
3.2 計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理部分各模塊的功能
3.2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)包含有:各專業(yè)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)任務(wù)指導(dǎo)書、每學(xué)期全校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)課的課程表、各計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的任務(wù)安排表、調(diào)課及預(yù)約管理等。這些信息由教務(wù)處與計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理人員提供。師生們通過游覽這個模塊的教學(xué)任務(wù)指導(dǎo)書、課程表,了解到各專業(yè)自入學(xué)到畢業(yè)整個學(xué)習(xí)期間所開設(shè)的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)課及各課的開課時間、地點(diǎn)、時數(shù)、任課教師等,使師生們盡早做好教學(xué)、學(xué)習(xí)計劃。
3.2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料包含有:各計算機(jī)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、多媒體課件、電子教案、電子教材、素材、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報告、教學(xué)動態(tài)信息等。模塊中的教學(xué)大綱、多媒體課件、電子教案、電子教材、素材、作業(yè)布置、教學(xué)動態(tài)信息是由各實(shí)驗(yàn)課程的任課教師提供。學(xué)生完成作業(yè)、完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)后撰寫的實(shí)驗(yàn)報告分別提交到作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報告子模塊中。教學(xué)資料、信息的網(wǎng)上,使教師和學(xué)生不受時空的限制,隨時隨地查閱、學(xué)習(xí)。作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報告的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)管理,有助于教師的實(shí)時批改及信息反饋,學(xué)生及時糾正錯誤,從而有效地提高學(xué)習(xí)效率。同時有助于教學(xué)管理部門對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、組織、質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督、評估、督促,從而促進(jìn)計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的不斷提高。
3.2.3 上機(jī)管理包含有:班級信息管理、上機(jī)實(shí)時管理。班級信息管理子模塊中的學(xué)生個人信息先由技術(shù)管理人員錄入,并要求學(xué)生在入學(xué)后,以班級為單位辦理上機(jī)證,在每位學(xué)生的上機(jī)證中貼上條行碼,班級在上機(jī)實(shí)操時,對每位學(xué)生的上機(jī)證的條行碼進(jìn)行掃描,就能把學(xué)生本次上機(jī)的信息錄入,如學(xué)生的考勤、所用機(jī)就能登記在冊,從而完成學(xué)生考勤的實(shí)時管理、計算機(jī)實(shí)時運(yùn)行情況的管理。上機(jī)實(shí)時管理子模塊是對師生課余時間上機(jī)的管理。師生課余時間上機(jī)時通過擦上機(jī)證,可把本次上機(jī)的始止時間及使用的計算機(jī)登記在冊,如學(xué)生需付費(fèi),系統(tǒng)會自動扣除上機(jī)費(fèi)用(上機(jī)前先把費(fèi)用預(yù)付)。從而實(shí)時、準(zhǔn)確地完成班級上機(jī)信息及師生課后上機(jī)信息的管理。
3.2.4 教學(xué)日志包含有:教學(xué)信息登記,如:此次實(shí)驗(yàn)課的應(yīng)上課時、實(shí)上課時、缺上課時、缺上原因、補(bǔ)救方法、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、機(jī)器運(yùn)行情況、機(jī)房環(huán)境情況等。這些信息均由實(shí)驗(yàn)課程任課教師填寫。這個模塊的實(shí)時信息,有助于教學(xué)管理部門對計算機(jī)實(shí)驗(yàn)課任課教師的工作態(tài)度的了解,起到對教師工作態(tài)度的約束,促進(jìn)其工作態(tài)度的認(rèn)真、負(fù)責(zé)。
3.2.5 師生之家在一模塊里,師生可以在“留言”板進(jìn)行留言;以學(xué)生身份注冊的用戶可以在“答疑”欄提出學(xué)習(xí)中的問題,而以教師身份注冊的用戶則可以對問題進(jìn)行答疑;在“討論”欄中,學(xué)生與教師之間,教師與教師之間可以實(shí)時、盡情地討論、交流。
4結(jié)束語
高校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備及實(shí)驗(yàn)教學(xué)全面地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理是高校工作管理的發(fā)展趨勢,是高校提高設(shè)備及實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理水平必須應(yīng)用的方法手段,但新的管理方法如何更有效更科學(xué)地實(shí)現(xiàn),需要我們的不斷探索完善才能形成。
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［關(guān)鍵詞］高校實(shí)驗(yàn)室；互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；實(shí)驗(yàn)室管理
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如雨后春筍般迅猛發(fā)展，它使信息之間的傳遞變得更便捷、更快速、更自動化。它是大眾創(chuàng)新的工具，能夠促進(jìn)中國社會發(fā)展提質(zhì)增效。它在教育行業(yè)或其他行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮著重要的作用[1]，同樣也被廣泛運(yùn)用于高校實(shí)驗(yàn)室管理。高校實(shí)驗(yàn)室是高校發(fā)展建設(shè)過程中不可或缺的一部分，它肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生自主性和研究性學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)造能力、工程素質(zhì)能力等重要任務(wù)。[2]隨著高校對實(shí)驗(yàn)室管理的重視、互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理成為未來實(shí)驗(yàn)室管理發(fā)展的必然趨勢。本文針對高校實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題進(jìn)行分析，并對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室管理的方法進(jìn)行探索。
一、高校實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展
高校實(shí)驗(yàn)室是高等學(xué)校教育教學(xué)設(shè)施建設(shè)過程中的重要一環(huán)，是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的源頭和載體，是教學(xué)與科研的重要基地，是社會服務(wù)的重要場所。[3]學(xué)校的發(fā)展、教學(xué)科研水平的提高、人才的培養(yǎng)都離不開實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展。國家也非常重視高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，教育部在2005年啟動了全國高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范建設(shè)工作，并在全國范圍內(nèi)選擇了84個實(shí)驗(yàn)室作為國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。2007年，教育部、財政部在《高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程》文件中指出：“加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)建設(shè)，需首先重點(diǎn)加強(qiáng)500個左右實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)，從教學(xué)內(nèi)容、方法、手段、隊(duì)伍、管理及實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新等方面推進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)建設(shè)”。[4]國家對實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的大力支持與鼓勵措施，增加了學(xué)校對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重視程度，對高校實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展起了重要的推動作用。伴隨著高校對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入的增加，高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)已初具規(guī)模，有寬敞的實(shí)驗(yàn)用房和充足的實(shí)驗(yàn)器材。高校實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備不斷增多，特別是大型重點(diǎn)儀器、精密儀器設(shè)備的配備，為實(shí)驗(yàn)室的管理帶來了新的挑戰(zhàn)。
二、高校實(shí)驗(yàn)室管理存在的主要問題
實(shí)驗(yàn)室管理是學(xué)校辦學(xué)的基礎(chǔ)性工作，它具體指對實(shí)驗(yàn)室的各種儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件、實(shí)驗(yàn)所需的各種物質(zhì)、實(shí)驗(yàn)室人員等進(jìn)行管理的一系列活動。[5]目前，高校往往忙于實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)但對其日常管理的重視程度不足，同時無法正確認(rèn)識其日常管理的重要性。[6]
（一）高校實(shí)驗(yàn)室各種儀器設(shè)備的基本情況高
校實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備大致可分為大型貴重儀器、精密儀器、常規(guī)普通儀器。隨著高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的推進(jìn)，實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備不斷增多，以下問題變得越來越突出：一是大型貴重儀器是科研必不可少的重要工具，但這些設(shè)備都價格昂貴，所需的占地面積大，使用頻率低，維修和維護(hù)成本高。二是精密儀器易受環(huán)境中的溫度、濕度、灰塵、振動、空氣流動的影響，且極易損壞。三是常規(guī)普通儀器使用率、借出率高，以及可能存在的不規(guī)范操作，使其損壞速度不斷加快和損害程度也不斷加深。四是仍然使用紙質(zhì)版的實(shí)驗(yàn)記錄本對進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室人員、借還儀器進(jìn)行登記，借還的過程較為繁瑣，也造成大量紙張的浪費(fèi)，且給實(shí)驗(yàn)管理者對實(shí)驗(yàn)室的使用情況進(jìn)行統(tǒng)計分析造成困難。
（二）高校實(shí)驗(yàn)的環(huán)境條件
實(shí)驗(yàn)室的開放是高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的目的之一。隨著實(shí)驗(yàn)室的開放以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的增多，實(shí)驗(yàn)室使用人數(shù)也不斷增多，使得以下問題變得更加亟待解決：一是實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生的廢棄物、廢液增多。二是實(shí)驗(yàn)者在實(shí)驗(yàn)完畢后，未將儀器進(jìn)行正確歸置，使得之后的實(shí)驗(yàn)者需花費(fèi)大量的時間來尋找相關(guān)的儀器，造成實(shí)驗(yàn)室凌亂不堪。三是科研人員以及學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識薄弱，對大型儀器的用電安全沒有足夠的重視，而且防火設(shè)施還不夠完善。
（三）高校實(shí)驗(yàn)所需的易耗品
高校實(shí)驗(yàn)所需各種易耗品的不斷增多導(dǎo)致以下問題的出現(xiàn)：一是易耗品使用頻繁、用量大、消耗快。二是易耗品因具有攜帶方便的特點(diǎn)，有時候會出現(xiàn)被實(shí)驗(yàn)者帶到其他實(shí)驗(yàn)室卻沒有進(jìn)行登記的情況，甚至出現(xiàn)遺失的情況，看管起來較困難。三是藥勺混亂的情況在稱量藥品的過程中頻頻出現(xiàn)，使得藥品之間相互污染，造成大量的浪費(fèi)。四是有毒有害物質(zhì)使用頻率增加、處理困難，有時出現(xiàn)處理費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于藥品本身價值的情況，有時甚至不知道該如何處理。
（四）高校實(shí)驗(yàn)室人員
高校實(shí)驗(yàn)室人員是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理中最為關(guān)鍵的一環(huán)。從實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍地位角度來看，高校對實(shí)驗(yàn)員不夠重視，實(shí)驗(yàn)員在學(xué)校教學(xué)活動中處于“輔助之輔助”的地位。[7]其主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是實(shí)驗(yàn)專職人員數(shù)量嚴(yán)重不足。二是實(shí)驗(yàn)員的職稱結(jié)構(gòu)不合理。三是實(shí)驗(yàn)員的績效工資待遇低。四是實(shí)驗(yàn)員培訓(xùn)與進(jìn)修的計劃缺乏，其管理與維護(hù)實(shí)驗(yàn)室的水平得不到提升。這些實(shí)驗(yàn)員不被重視與認(rèn)可的現(xiàn)狀，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)員的工作積極性受到一定程度的打擊，這也使得高校實(shí)驗(yàn)室的進(jìn)一步發(fā)展受到了嚴(yán)重影響。
三、將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于高校實(shí)驗(yàn)室管理的探索
（一）移動互聯(lián)網(wǎng)
移動互聯(lián)網(wǎng)通常指手機(jī)、平板電腦等可移動電子產(chǎn)品。它們的出現(xiàn)使得時間與空間的距離明顯縮小。對于實(shí)驗(yàn)室使用者來說，將移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室管理，可使其預(yù)約、查詢、提醒服務(wù)變得更方便快捷。比如可通過手機(jī)APP或微信公眾號搭建實(shí)驗(yàn)室管理的支架，下面以微信公眾號為例進(jìn)一步說明。實(shí)驗(yàn)室微信公眾號的使用功能包括以下幾個板塊：個人中心、服務(wù)窗口、實(shí)驗(yàn)室概況。個人中心需實(shí)驗(yàn)室使用者實(shí)名填寫個人信息，實(shí)驗(yàn)室使用者可查詢自己預(yù)約的實(shí)驗(yàn)室以及何時何地使用過何種儀器的記錄。服務(wù)窗口主要負(fù)責(zé)預(yù)約使用實(shí)驗(yàn)室、藥品、儀器等一系列預(yù)約服務(wù)；正確使用藥品、儀器等物資的說明查詢服務(wù)；同時還包括實(shí)驗(yàn)室安全工作提醒，實(shí)驗(yàn)儀器安全使用提醒等旨在提高實(shí)驗(yàn)室使用者的實(shí)驗(yàn)安全意識。實(shí)驗(yàn)室概況板塊主要負(fù)責(zé)介紹實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度以及每間實(shí)驗(yàn)室所存放的儀器設(shè)備，以及實(shí)驗(yàn)室主辦的各類關(guān)于實(shí)驗(yàn)室使用、儀器使用的講座通知，同時還有關(guān)于最新最前沿的科研動態(tài)介紹，以豐富學(xué)生的知識，增加學(xué)生對科研的熱愛之情。實(shí)驗(yàn)室微信公眾號的設(shè)立，使得需要使用實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)儀器的科研人員與學(xué)生都能夠進(jìn)行預(yù)約、查詢、被提醒。隨著高校實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模越來越大，移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備存儲和處理數(shù)據(jù)的功能有限，功能更強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。
（二）云計算
云計算是一種虛擬化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，以基礎(chǔ)架構(gòu)、平臺、軟件等服務(wù)為主要表現(xiàn)形式。云計算的基礎(chǔ)架構(gòu)根據(jù)云計算的實(shí)際應(yīng)用和研究結(jié)果可分為核心服務(wù)層、服務(wù)管理層、用戶訪問接口三大部分。[8]而云平臺可被分為存儲型、計算型、綜合型云平臺，其主要作用分別為存儲數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理、存儲與處理數(shù)據(jù)并存。[8]而實(shí)驗(yàn)室需要構(gòu)建的是綜合性云平臺，同時兼具存儲和處理大量數(shù)據(jù)的功能。云計算的功能還包括以下兩個方面：一是可以幫助實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)信息與數(shù)據(jù)的存儲與查詢，云群件和保修等功能。它們可使實(shí)驗(yàn)日程更透明，實(shí)驗(yàn)日程自主安排與預(yù)約服務(wù)變得更加有序，同時可快速地開展共享文件以及儀器保修的服務(wù)。二是提供云通訊服務(wù)能構(gòu)建師生共同的學(xué)習(xí)交流平臺，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到疑惑能夠及時得到指導(dǎo)老師的指導(dǎo)。云計算實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計核心是實(shí)驗(yàn)室，根據(jù)登錄人員的不同身份進(jìn)行設(shè)計，分為學(xué)生、科研人員、管理層。學(xué)生可通過“云端”獲得以下信息：預(yù)約實(shí)驗(yàn)室、藥品、儀器；查詢實(shí)驗(yàn)室課程安排、他人預(yù)約記錄，避開實(shí)驗(yàn)室使用高峰期；及時反饋已損壞的設(shè)備；查詢已損壞的設(shè)備的維修狀態(tài)；查詢實(shí)驗(yàn)儀器使用操作說明等。對于科研人員，除了獲得學(xué)生以上使用服務(wù)外，還可通過“云端”管理自己的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，查看自己實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對于管理者，可進(jìn)行人員管理的權(quán)限分配、設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)預(yù)約和查詢統(tǒng)計服務(wù)[9]，最終使實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)和管理流程得到優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)資源的充分利用。[10]
（三）物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)指借助RFID、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等高新機(jī)械設(shè)備，按照制定好的信息協(xié)議，通過無線或者有線的方式將任意物品與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的連接，使相關(guān)事物在受到合適的分析、存儲、計算等處理后能夠形成靜態(tài)和動態(tài)的信息網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)智能化的識別定位、跟蹤監(jiān)控和管理等功能。[5][10]它包括三個系統(tǒng)即智能感應(yīng)設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用控制網(wǎng)絡(luò)，形成物物之間、物人之間的信息傳遞處理。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用使得實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理更加智能，每臺設(shè)備都有相應(yīng)的RFID電子標(biāo)簽，RFID標(biāo)簽中記錄著該設(shè)備的相關(guān)信息、使用情況、設(shè)備進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室的記錄。手持式讀寫器可讀寫RFID中的相關(guān)信息，并通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。無線設(shè)備接受相關(guān)信息，再將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理服務(wù)器中進(jìn)行相關(guān)的整理分析或加密等。中央處理系統(tǒng)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)處理能力，可將實(shí)驗(yàn)物資、環(huán)境監(jiān)測、人員管理這三個系統(tǒng)和其他開放子系統(tǒng)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。物聯(lián)網(wǎng)的使用使每間實(shí)驗(yàn)室、每臺儀器的狀態(tài)、使用情況都能夠得到實(shí)時了解和跟進(jìn)。
四、高校實(shí)驗(yàn)室管理展望
高校實(shí)驗(yàn)室的管理少不了便捷的移動設(shè)備，但需要存儲和處理數(shù)據(jù)功能更強(qiáng)大的云計算，同時需要精細(xì)化到每臺儀器的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。移動設(shè)備、云計算和物聯(lián)網(wǎng)這三種技術(shù)的聯(lián)合使用將使實(shí)驗(yàn)室的管理變得隨時隨地，最大限度地縮短時間與空間距離。這將使實(shí)驗(yàn)室的管理能夠跟上規(guī)模日益宏大的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)步伐。但移動設(shè)備、云計算和物聯(lián)網(wǎng)等高新科技的出現(xiàn)，最終都需要管理人員去維護(hù)，所以高校實(shí)驗(yàn)室管理的根本還是在于人。而高校實(shí)驗(yàn)室管理人員的素質(zhì)目前卻沒有達(dá)標(biāo)，這嚴(yán)重阻礙了實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展，也影響到實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的有效運(yùn)行。基于此我們需要做到以下幾點(diǎn)：首先，搭建實(shí)驗(yàn)技術(shù)交流平臺，畢竟沒有學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、師生之間的溝通、交流、對問題的反饋，實(shí)驗(yàn)室的管理進(jìn)步是緩慢的。其次，對于實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，應(yīng)提高其待遇，組織他們參加相關(guān)的進(jìn)修培訓(xùn)[11]，建立獎勵機(jī)制，多方面激發(fā)他們的工作積極性，增強(qiáng)他們的業(yè)務(wù)素質(zhì)以及對自身工作的認(rèn)同感。最后，對實(shí)驗(yàn)室儀器實(shí)施“誰管理，誰負(fù)責(zé)”責(zé)任制與“誰損害，誰負(fù)責(zé)”責(zé)任制。實(shí)驗(yàn)室管理機(jī)構(gòu)要經(jīng)常組織相關(guān)的儀器使用講座，增強(qiáng)使用者對實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的保護(hù)意識以及維護(hù)實(shí)驗(yàn)室安全的意識。而實(shí)驗(yàn)室管理最重要的是建設(shè)實(shí)驗(yàn)室文化，實(shí)驗(yàn)室文化是軟實(shí)力的重要內(nèi)容。統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)室形象標(biāo)識、合理布局，良好的實(shí)驗(yàn)室氛圍、科研氛圍都可以提升實(shí)驗(yàn)室的文化及人文環(huán)境。[12]
五、總結(jié)
高校實(shí)驗(yàn)室的管理，不僅需要實(shí)驗(yàn)員的努力，更需要高校上下團(tuán)結(jié)一致的努力，上至領(lǐng)導(dǎo)下至學(xué)生都應(yīng)該愛惜儀器設(shè)備，認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)室安全的重要性，共同推動實(shí)驗(yàn)室朝良性方向發(fā)展。對于高校實(shí)驗(yàn)室管理方式，我們需要將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引進(jìn)來。移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)大為縮短時間與空間距離，使實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)功能更強(qiáng)大、更全面。除了移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)的技術(shù)，實(shí)驗(yàn)員素質(zhì)的提高也是至關(guān)重要的，需兩方面同時抓，以實(shí)現(xiàn)高校實(shí)驗(yàn)室的管理輕松、快捷、高效。
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關(guān)鍵詞: 少數(shù)民族高校 開放型計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室 管理系統(tǒng) 設(shè)計
一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理現(xiàn)狀分析
教育是國家發(fā)展的重要基石,國家越來越重視對各種高素質(zhì)人才的培養(yǎng)。從20世紀(jì)90年代末開始,國家就提出了高校教學(xué)改革的思想,并不斷擴(kuò)大高校招生規(guī)模,加大對高等教育的投入,通過采取一系列措施很好的促進(jìn)了我國高校教育的發(fā)展。但是,隨之而來的問題是管理難度加大。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理方面,為了改善學(xué)生“高分低能”的現(xiàn)象,提高學(xué)生綜合能力,培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需要的高素質(zhì)人才,各高校均進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,投入大量資金用于實(shí)驗(yàn)室建設(shè),購置大批先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,增加實(shí)驗(yàn)時間,細(xì)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并力求增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造性和自主選擇性,以提高學(xué)生個性化發(fā)展的需求。顯然,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式已經(jīng)不再能適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展。
以我校公共計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室為例:2003年,我校僅有兩個公共計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室,計算機(jī)設(shè)備100臺。隨著學(xué)校的不斷建設(shè)發(fā)展,到2010年,公共計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室數(shù)量已增至7個,擁有計算機(jī)設(shè)備450臺,實(shí)驗(yàn)室每天的利用率超過80%。學(xué)校和實(shí)驗(yàn)室管理人員一直在不斷加強(qiáng)管理和建設(shè),雖然取得了一定進(jìn)步,但仍然存在下面的問題。
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排信息無法雙向交流,實(shí)驗(yàn)室只能被動根據(jù)課表進(jìn)行安排,教師學(xué)生也只能根據(jù)課表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室開放性不足。
2.實(shí)驗(yàn)室管理信息化不足,實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用情況統(tǒng)計不能實(shí)時掌握。
3.實(shí)驗(yàn)室管理零散化,各個實(shí)驗(yàn)室之間缺少有機(jī)的聯(lián)系和配合。
4.實(shí)驗(yàn)室資料管理模式過于傳統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)化不足。
要解決這一系列問題不能僅僅依靠簡單地增加管理人員,它對實(shí)驗(yàn)室管理提出了新的挑戰(zhàn)――如何為實(shí)驗(yàn)室管理者和教師學(xué)生等普通用戶提供更好的技術(shù)支持、更方便的服務(wù)、更高效的管理模式。基于網(wǎng)絡(luò)的開放型實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng),以校園網(wǎng)為基礎(chǔ),構(gòu)建公共計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的信息化平臺,可以促進(jìn)教學(xué)資源的共享,規(guī)范化管理,提高管理效率,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)改革,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室在學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)方面的重要作用。
二、開放型實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)設(shè)計
系統(tǒng)的設(shè)計根據(jù)我校公共計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況,本著“易用性、開放性、易于拓展及維護(hù)”的原則進(jìn)行。
1.總體設(shè)計構(gòu)想
系統(tǒng)以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理的信息化、規(guī)范化、智能化為最終目標(biāo),集合實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目管理、實(shí)驗(yàn)預(yù)約、資源共享、實(shí)驗(yàn)信息等功能,形成一套比較完善的實(shí)驗(yàn)室全方位管理系統(tǒng),為師生提供人性化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情,提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。
2.需求分析
根據(jù)上述總體思想,結(jié)合我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際情況,開放型實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)需具備以下功能。
(1)針對不同用戶群,設(shè)立權(quán)限不同的用戶。
(2)可以對實(shí)驗(yàn)室使用情況、設(shè)備情況進(jìn)行監(jiān)控,便于統(tǒng)籌安排。
(3)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程在線預(yù)約。
(4)實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)室相關(guān)信息。
(5)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計。
3.功能模塊設(shè)計
根據(jù)需求分析結(jié)果,將系統(tǒng)分為系統(tǒng)管理、實(shí)驗(yàn)室管理、實(shí)驗(yàn)預(yù)約管理、信息交互管理四個模塊,系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。
(1)系統(tǒng)管理模塊。系統(tǒng)管理模塊由用戶賬戶管理、用戶信息管理和數(shù)據(jù)安全管理三個子模塊組成。
本系統(tǒng)用戶分為三類:教師、學(xué)生、實(shí)驗(yàn)室管理員。這三類用戶的用戶名稱、所屬類別、所屬系部、學(xué)號、登陸密碼等信息全部通過用戶信息管理模塊進(jìn)行管理。在模塊中用戶可對相關(guān)信息進(jìn)行添加、修改、刪除等基本維護(hù)操作,其中添加、刪除操作只能由實(shí)驗(yàn)室管理員完成,教師用戶和學(xué)生用戶則可以修改登陸密碼。該模塊設(shè)有公共查詢功能,方便用戶快速查詢。
用戶賬戶管理負(fù)責(zé)對使用該系統(tǒng)的所有用戶進(jìn)行權(quán)限設(shè)置。實(shí)驗(yàn)室管理員可以對所有模塊進(jìn)行操作。教師用戶和學(xué)生用戶則根據(jù)實(shí)際情況有限制地使用系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)安全模塊用于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、導(dǎo)出,并與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫聯(lián)通,方便管理員備份系統(tǒng)數(shù)據(jù),加強(qiáng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全。
(2)實(shí)驗(yàn)室管理模塊。該模塊主要面向?qū)嶒?yàn)室管理員,旨在實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室高效的無紙化管理,由實(shí)驗(yàn)室基本信息管理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理、物品借出管理、實(shí)驗(yàn)室使用情況實(shí)時管理、實(shí)驗(yàn)室檔案管理五個部分組成。
實(shí)驗(yàn)室基本信息模塊記錄各個計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室軟、硬件情況,如實(shí)驗(yàn)室名稱、位置、面積、所屬類型、設(shè)備配備數(shù)量等。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理模塊詳細(xì)記錄各個實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)目、詳細(xì)型號參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài),以及新設(shè)備的添置、老舊設(shè)備報廢等信息,并設(shè)在線報修功能,用戶在使用過程中發(fā)現(xiàn)問題,通過此功能直接報修。實(shí)驗(yàn)室管理員接收報修通知后可進(jìn)行設(shè)備維修,修復(fù)完成后在線填寫處理結(jié)果進(jìn)行反饋。
設(shè)備借用管理模塊負(fù)責(zé)記錄設(shè)備和各種配件出借/領(lǐng)用詳細(xì)記錄,包括借出/領(lǐng)用日期、借用/領(lǐng)用部門(或個人)、借用/領(lǐng)用用途、設(shè)備或配件的詳細(xì)參數(shù)、設(shè)備編號、經(jīng)手人、歸還日期、歸還時設(shè)備情況等。
實(shí)驗(yàn)室情況實(shí)時管理模塊可以查詢各實(shí)驗(yàn)室各個設(shè)備的當(dāng)前使用情況,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)時管理。
實(shí)驗(yàn)室檔案管理模塊一方面向所有用戶公示實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)規(guī)章制度,一方面收錄各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)通知、文件等相關(guān)材料。每份材料記錄包括收到日期,摘要,全文記錄等信息。
(3)實(shí)驗(yàn)室預(yù)約模塊。在線實(shí)驗(yàn)預(yù)約是管理系統(tǒng)的一個重要功能,由一個專門的模塊來實(shí)現(xiàn),包括:實(shí)驗(yàn)室安排公示、實(shí)驗(yàn)室安排查詢、在線實(shí)驗(yàn)申請。
根據(jù)我校的具體情況,實(shí)驗(yàn)分為教學(xué)必做實(shí)驗(yàn)和擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)兩種。教學(xué)必做實(shí)驗(yàn)是指根據(jù)教學(xué)計劃學(xué)生必須完成的實(shí)驗(yàn)。該類實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室安排方面具有優(yōu)先權(quán),實(shí)驗(yàn)室管理員在做實(shí)驗(yàn)室使用計劃時須保證該類實(shí)驗(yàn)的開展。擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)是指教學(xué)計劃外,教師或?qū)W生根據(jù)自身興趣和需要開展的延伸性實(shí)驗(yàn)。此類實(shí)驗(yàn)的開展是實(shí)驗(yàn)室開放性的體現(xiàn)。
教學(xué)必做實(shí)驗(yàn)一般在學(xué)期開學(xué)前即可確定。實(shí)驗(yàn)室管理員做好實(shí)驗(yàn)室安排,通過實(shí)驗(yàn)室安排公示模塊向全校師生公示。師生根據(jù)安排開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
實(shí)驗(yàn)室安排查詢可根據(jù)查詢條件如實(shí)驗(yàn)室屬性、指定日期、空閑情況等快速搜索出相應(yīng)的安排。
在線申請模塊為教師或?qū)W生提供實(shí)驗(yàn)室使用申請表單,師生填寫后在線提交。實(shí)驗(yàn)室管理員接收申請,根據(jù)實(shí)際情況對申請進(jìn)行審核,并在線填寫反饋,更新實(shí)驗(yàn)室安排表。師生通過申請反饋信息可以查詢到申請結(jié)果。
(4)信息交互模塊。信息交互模塊用于用戶信息交流,資源共享。包括實(shí)驗(yàn)資源共享、實(shí)驗(yàn)報告下載、實(shí)驗(yàn)結(jié)果上傳、實(shí)驗(yàn)成績。
教師通過系統(tǒng)上傳實(shí)驗(yàn)教材和實(shí)驗(yàn)報告模板供學(xué)生下載,學(xué)生完成試驗(yàn)后同樣通過系統(tǒng)上傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果,方便教師統(tǒng)一收取。教師評閱實(shí)驗(yàn)結(jié)果后,亦通過系統(tǒng)對各學(xué)生進(jìn)行評分。系統(tǒng)收集分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù),以便以后對實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
三、開放型實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
1.系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
根據(jù)上述需求分析,本系統(tǒng)決定采用基于B/S模式(Browser/Server模式)的三層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。即用戶層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示:
第一層:用戶層。用戶層直接面對系統(tǒng)用戶,是系統(tǒng)與用戶的接口。用戶層采用Web瀏覽器,具有交互功能。通過此層,管理系統(tǒng)為用戶提供可視化的操作界面,接受用戶輸入信息和操作請求,并將后臺返回的處理結(jié)果反饋給用戶。簡而言之,用戶層就是整個管理系統(tǒng)的“窗口”。
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第二層:應(yīng)用層。應(yīng)用層設(shè)立Web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器,在整個體系結(jié)構(gòu)中起到承上啟下的作用。它接受用戶層提交的用戶信息和操作請求,啟動相應(yīng)的響應(yīng)方法,在需要的時候訪問數(shù)據(jù)層,調(diào)用需要的數(shù)據(jù)加以處理,最終形成處理結(jié)果,并將結(jié)果返回給用戶層。應(yīng)用層相當(dāng)于系統(tǒng)的“大腦”,由它控制整個系統(tǒng)的運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的邏輯功能。
第三層:數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層設(shè)立數(shù)據(jù)服務(wù)器,位于整個系統(tǒng)的最底層,負(fù)責(zé)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲、更新和處理。它不參與系統(tǒng)的邏輯功能實(shí)現(xiàn),只根據(jù)應(yīng)用層的指令完成數(shù)據(jù)的添加、更新、查詢等操作。數(shù)據(jù)層相當(dāng)于系統(tǒng)的“倉庫”,存儲整個系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù),直接與應(yīng)用層通訊。
同傳統(tǒng)的C/S模式(Client/Server模式)比較,B/S模式下,系統(tǒng)對客戶端要求低,易于大范圍推廣;用戶層采用Web交互界面,操作方式簡單;不同于C/S模式中由客戶端實(shí)現(xiàn)主要邏輯功能,B/S模式下系統(tǒng)這部分功能都在應(yīng)用服務(wù)器中完成,減輕了客戶端的負(fù)擔(dān),提高了整個系統(tǒng)的實(shí)時性;并且,維護(hù)時只需針對應(yīng)用服務(wù)器,無需更改客戶端。可見,B/S模式具有用戶操作簡單、資源利用率高、系統(tǒng)可維護(hù)性強(qiáng)、安全性好等優(yōu)點(diǎn),利于大數(shù)量客戶端情況下管理系統(tǒng)的構(gòu)建。
2.數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)
數(shù)據(jù)庫是整個管理系統(tǒng)的基礎(chǔ),本著“力求簡潔,邏輯關(guān)系簡單”的原則,系統(tǒng)采用二維關(guān)系數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫建立如下主要相關(guān)數(shù)據(jù)表及字段。
(1)用戶群組表(Usergroups)。編號、組名稱、組表述、組數(shù)據(jù)存儲表單名稱。
(2)權(quán)限表(Competence)。群組編號、權(quán)限編號。
(3)實(shí)驗(yàn)室管理員信息表(Administrator)。編號、所屬群組、姓名、密碼、所屬單位、聯(lián)系方式。
(4)教師信息表(Teacher)。編號、所屬群組、姓名、密碼、所屬院系、所屬教研室、聯(lián)系方式。
(5)學(xué)生信息表(Student)。編號、所屬群組、姓名、性別、學(xué)號、密碼、院系、專業(yè)、聯(lián)系方式。
(6)實(shí)驗(yàn)室信息表(Laboratory)。編號、實(shí)驗(yàn)室名稱、位置、所屬類別、開放類別、開放時段、管理部門、管理員、面積、容納人數(shù)、設(shè)備名稱、設(shè)備數(shù)量。
(7)設(shè)備類別表(Ecategories)。編號、類別名稱、類別描述。
(8)設(shè)備信息表(Equipment)。編號、設(shè)備名稱、設(shè)備類別、學(xué)校編號、所在實(shí)驗(yàn)室、設(shè)備型號、詳細(xì)參數(shù)、使用狀況、出借狀況、維修記錄。
(9)設(shè)備出入信息表(Loan)。編號、設(shè)備出庫日期、領(lǐng)用人姓名、領(lǐng)用人所屬部門、設(shè)備用途、設(shè)備詳細(xì)參數(shù)、設(shè)備編號、歸還日期、歸還時設(shè)備情況。
(10)實(shí)驗(yàn)室使用情況實(shí)時記錄表(Dbspace)。編號、設(shè)備編號、設(shè)備名稱、所屬實(shí)驗(yàn)室、當(dāng)前使用情況、學(xué)號、用戶姓名。
(11)實(shí)驗(yàn)室使用記錄表(Statistics)。編號、設(shè)備編號、設(shè)備名稱、所屬實(shí)驗(yàn)室、用戶姓名。
(12)實(shí)驗(yàn)室文件信息表(Archives)。編號、文件接收日期、文件編號、文件發(fā)送部門、文件關(guān)鍵詞、文件標(biāo)題、文件存檔位置。
(13)實(shí)驗(yàn)室安排表(Costanalysis)。編號、學(xué)年學(xué)期編號、星期編號、課程名稱、實(shí)驗(yàn)班級、班級所屬系部、班級所屬專業(yè)、班級人數(shù)、任課教師姓名、實(shí)驗(yàn)課節(jié)次、實(shí)驗(yàn)周次、分配實(shí)驗(yàn)室。
(14)實(shí)驗(yàn)室使用申請表(Application)。編號、學(xué)年學(xué)期編號、發(fā)出申請日期、申請類型、申請人姓名、申請用途、計劃實(shí)驗(yàn)日期、星期編號、計劃實(shí)驗(yàn)節(jié)次、計劃實(shí)驗(yàn)次數(shù)、計劃實(shí)驗(yàn)參與人數(shù)、實(shí)驗(yàn)名稱、處理狀態(tài)、申請答復(fù)。
(15)實(shí)驗(yàn)成績管理表(Result)。學(xué)生姓名、學(xué)生學(xué)號、實(shí)驗(yàn)課程名稱、實(shí)驗(yàn)成績、評分教師、教師意見。
3.關(guān)鍵步驟
(1)登陸驗(yàn)證和密碼管理。本系統(tǒng)用于我校開放型公共計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的信息化管理,面向?qū)ο鬄槲倚熒楸ＷC系統(tǒng)的安全性,不開放自主注冊,所有師生基本信息均由實(shí)驗(yàn)室管理員添加,系統(tǒng)為所有師生設(shè)立統(tǒng)一初始密碼。實(shí)驗(yàn)室管理員信息則由系統(tǒng)管理員在后臺直接添加。登陸系統(tǒng)時,要求所有用戶輸入姓名、密碼、用戶群組編號。系統(tǒng)先到用戶群組表搜索,找到相應(yīng)群組數(shù)據(jù)表單,再核對用戶信息,信息正確則驗(yàn)證通過,用戶登錄成功,擁有所屬用戶群組相應(yīng)權(quán)限;反之則驗(yàn)證失敗,系統(tǒng)拒絕用戶登錄,并彈出提示窗口提醒用戶檢查輸入信息。
用戶登錄系統(tǒng)后,可以到系統(tǒng)管理模塊修改密碼。更改程序要求提供用戶姓名,并連續(xù)兩次輸入原始密碼,系統(tǒng)通過輸入窗口獲取輸入信息,到相應(yīng)表單搜索,核對原始密碼無誤則更新表單信息,用戶修改密碼成果,反之則修改失敗。系統(tǒng)根據(jù)結(jié)果給出相應(yīng)提示。
(2)權(quán)限設(shè)置。系統(tǒng)對三類用戶權(quán)限設(shè)置如表1所示。
表1 用戶權(quán)限表
(3)實(shí)驗(yàn)室實(shí)時管理。我校各個公共計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室內(nèi),計算機(jī)編號與IP地址相互對應(yīng)。教師和學(xué)生用戶使用計算機(jī)登陸系統(tǒng)。登陸后,系統(tǒng)自動彈出窗口,要求用戶填寫當(dāng)前日期、節(jié)次、實(shí)驗(yàn)室名稱等信息,并獲取IP地址,自動生成設(shè)備編號信息,與用戶填寫的信息一起發(fā)給應(yīng)用服務(wù)器。系統(tǒng)根據(jù)服務(wù)器接收到的數(shù)據(jù),更新實(shí)驗(yàn)室使用情況實(shí)時記錄表,再根據(jù)實(shí)驗(yàn)室使用情況實(shí)時記錄表生成設(shè)備使用情況顯示圖,對在用設(shè)備重點(diǎn)標(biāo)記,實(shí)現(xiàn)可視化管理。根據(jù)學(xué)校課程安排特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)室使用實(shí)時記錄表每兩節(jié)課全部更新一次,最終達(dá)到實(shí)時監(jiān)控的目的。另一方面,每次更新數(shù)據(jù)前,會將當(dāng)前實(shí)時記錄上的數(shù)據(jù)添加到實(shí)驗(yàn)室使用記錄表中,該表數(shù)據(jù)不做刪除處理,保留每套設(shè)備的所有使用記錄。記錄用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)時間、設(shè)備運(yùn)行時間等統(tǒng)計分析。
(4)在線實(shí)驗(yàn)申請。用戶使用在線實(shí)驗(yàn)申請功能,填寫相關(guān)表單,系統(tǒng)獲取學(xué)年學(xué)期編號、預(yù)定的星期編號、申請節(jié)次、實(shí)驗(yàn)室編號、計劃申請周次等數(shù)據(jù)后,查詢實(shí)驗(yàn)室安排表。如與輸入信息完全一致的記錄,則說明所申請的實(shí)驗(yàn)室在申請時段已有安排,申請被拒絕,系統(tǒng)發(fā)回提示:“該時段實(shí)驗(yàn)室已有安排,請另擇時間!”如遍歷實(shí)驗(yàn)室安排表,沒有符合記錄,說明申請的實(shí)驗(yàn)室在申請時段空閑,系統(tǒng)繼續(xù)獲取實(shí)驗(yàn)參與人數(shù)、實(shí)驗(yàn)室名稱等數(shù)據(jù),查詢實(shí)驗(yàn)室信息表,對比指定實(shí)驗(yàn)室容納人數(shù)與實(shí)驗(yàn)參與人數(shù),若參與人數(shù)小于等于容納人數(shù),實(shí)驗(yàn)室申請成功,將申請記錄添加到實(shí)驗(yàn)室使用申請表,并把出來狀態(tài)標(biāo)記為“待處理”。若參與人數(shù)大于容納人數(shù),申請被拒絕,系統(tǒng)發(fā)回提示:“實(shí)驗(yàn)室可容納人數(shù)無法滿足申請,請重新申請計劃!”
實(shí)驗(yàn)室管理員通過查詢實(shí)驗(yàn)室使用申請表,獲取申請記錄,根據(jù)具體情況,審核“待處理”申請。若同意申請,實(shí)驗(yàn)室管理員填寫申請答復(fù)為:“通過”,修改處理狀態(tài)為“已處理”,并更新實(shí)驗(yàn)室安排表,添加新的安排記錄。若不同意申請,管理員填寫申請答復(fù)為:“不通過,請另行考慮申請計劃。”修改修改處理狀態(tài)為“已處理”,無須改動實(shí)驗(yàn)室安排表。
本套管理系統(tǒng)的設(shè)計充分聯(lián)系我校實(shí)際情況,結(jié)合少數(shù)民族地區(qū)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn),可以較大程度地提高學(xué)校實(shí)驗(yàn)室利用率,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,強(qiáng)化公共計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理,在運(yùn)用中取得了良好效果。雖然運(yùn)用范圍只限公共計算機(jī),但系統(tǒng)設(shè)計具有普遍性,可進(jìn)一步推廣到學(xué)校的其他學(xué)科實(shí)驗(yàn)室管理中。
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關(guān)鍵詞：庫存管理；耗材管理；ThinkPHP；DWZ
中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2013）23-0049-03
一、引言
一所高校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的投資，關(guān)系到教學(xué)科研水平提高和高素質(zhì)人才的培養(yǎng)。而隨著國家在高校實(shí)驗(yàn)室投入力度的加強(qiáng)，高校實(shí)驗(yàn)室的管理工作變得更加繁重，管理也變得愈加復(fù)雜。為方便對實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材等低值易耗品進(jìn)行有效管理，建立一套科學(xué)化的信息化管理系統(tǒng)迫在眉睫。當(dāng)前，國內(nèi)外有許多成熟的庫存管理系統(tǒng)，但是高昂的開發(fā)費(fèi)用對于大部分高校的實(shí)驗(yàn)室來說，是很難負(fù)擔(dān)的。因此，如何利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用開源的軟件及技術(shù)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材庫存管理系統(tǒng)，克服高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材手工申報、審批及領(lǐng)用管理模式的弊端，對高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的信息化管理，提高工作人員的工作效率和管理水平是高校實(shí)驗(yàn)室管理工作亟待解決的課題之一。[1]
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材管理現(xiàn)狀
實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材管理工作主要包括耗材的申請、審批和領(lǐng)用三個步驟，涉及多個部門的多個人員，傳統(tǒng)的手工為主的管理模式不僅效率低且容易出錯。以西北大學(xué)為例，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材庫存管理系統(tǒng)未上線前，每年初由各個院系單位提交紙質(zhì)的耗材采購申請表，該申請表里包括需要采購的耗材、規(guī)格、數(shù)量等信息；各院系單位提交的申請表經(jīng)由實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材管理部門資產(chǎn)設(shè)備管理處的工作人員匯總統(tǒng)計，并保存成excel表格形式，之后，該匯總表將提交相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審批；得到審批后的耗材清單將交由負(fù)責(zé)采購的工作人員，由他們與供貨商聯(lián)系、詢價，簽訂采購合同；合同簽訂后，耗材庫存管理人員根據(jù)耗材庫存情況，與供貨商聯(lián)系供貨，手工登記供貨庫存情況。需要領(lǐng)用耗材物品的教師等人往往是通過電話或者親自到實(shí)驗(yàn)室倉庫進(jìn)行詢問所需耗材，進(jìn)行耗材的領(lǐng)取；領(lǐng)取耗材后，耗材庫存管理人員借助excel登記領(lǐng)用信息。這種傳統(tǒng)的手工管理模式下耗材的申請信息、審批信息及領(lǐng)用信息的統(tǒng)計和反饋速度慢，效率低下，無法滿足日益增長的管理需求，嚴(yán)重影響了高校實(shí)驗(yàn)室管理水平的提高。
現(xiàn)階段國內(nèi)外已有很多成熟的庫存管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對商品的訂購、入庫、出庫、庫存、財務(wù)、供應(yīng)商進(jìn)行一體化的管理，包括的主要功能有入庫、出庫、收付款、商品資料、用戶信息和客戶信息、其他收入、支出管理，除此之外，往往還具有各種明細(xì)查詢和其他功能。[2]但這些成熟的庫存管理系統(tǒng)通常費(fèi)用高、功能太多且復(fù)雜，并不適合高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材管理，探索并建立一套功能完善并適合高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材庫存管理的系統(tǒng)、提升實(shí)驗(yàn)室管理水平勢在必行。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材庫存管理系統(tǒng)設(shè)計
1.系統(tǒng)目標(biāo)
通過對傳統(tǒng)的手工模式的高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材庫存管理工作的調(diào)研分析，系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：
（1）靈活的用戶權(quán)限控制機(jī)制：能夠根據(jù)工作需要創(chuàng)建不同的用戶組，并且能靈活地為用戶分配相關(guān)權(quán)限，實(shí)現(xiàn)對用戶權(quán)限的控制。
（2）耗材采購申請：為各個院系單位提供提交耗材采購申請的接口。
（3）耗材采購審批：是管理者能夠?qū)Σ少徤暾堖M(jìn)行審批。
（4）耗材采購：在通過審批的采購申請的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)具體耗材的采購。
（5）耗材入庫：在供貨商供貨后，實(shí)現(xiàn)耗材的入庫工作。
（6）耗材供應(yīng)：實(shí)現(xiàn)耗材庫存查詢、領(lǐng)用、退貨等功能。
（7）庫存統(tǒng)計： 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有庫存的統(tǒng)計、供應(yīng)統(tǒng)計、入庫統(tǒng)計以及耗材領(lǐng)用綜合統(tǒng)計等庫存統(tǒng)計信息。
2.系統(tǒng)功能設(shè)計
為實(shí)現(xiàn)以上設(shè)定的系統(tǒng)目標(biāo)，高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材庫存管理系統(tǒng)應(yīng)具有系統(tǒng)管理、基礎(chǔ)信息管理、物品采購管理、物品入庫管理、物品供應(yīng)管理、庫存管理和統(tǒng)計報表等功能，功能結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖1所示：
3.系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計
為實(shí)現(xiàn)以上設(shè)定的系統(tǒng)功能，高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材庫存管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的ER關(guān)系設(shè)計如圖2所示。
4.開發(fā)及運(yùn)行環(huán)境
該實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材庫存管理系統(tǒng)采用開源免費(fèi)的Linux操作系統(tǒng)Linux redhat AS5、Web服務(wù)器Apache2、數(shù)據(jù)庫MySQL5、編程語言PHP5、后端開發(fā)框架ThinkPHP、前端開發(fā)框架DWZ進(jìn)行構(gòu)建，系統(tǒng)構(gòu)建成本低，通過采用ThinkPHP+DWZ框架技術(shù)，可提高開發(fā)速度，并使系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性。[3，4，5]
四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材庫存管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
1.系統(tǒng)管理
系統(tǒng)管理功能通過用戶權(quán)限管理、全局配置管理、批量數(shù)據(jù)導(dǎo)入和系統(tǒng)日志等具體功能為系統(tǒng)提供了安全可靠的基礎(chǔ)。
（1）用戶權(quán)限管理
具有用戶信息、角色、節(jié)點(diǎn)管理三大功能。其中節(jié)點(diǎn)管理實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)功能權(quán)限節(jié)點(diǎn)的增刪改查操作；用戶信息管理實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)用戶的增刪改查操作；角色管理實(shí)現(xiàn)根據(jù)現(xiàn)實(shí)需求進(jìn)行用戶組的劃分，并為用戶組分配相應(yīng)的權(quán)限節(jié)點(diǎn)的功能，以西北大學(xué)為例，實(shí)際使用中把用戶分成了系統(tǒng)管理員、庫管、領(lǐng)導(dǎo)和教師四類用戶組，并為不同的用戶組賦予不同的權(quán)限，實(shí)現(xiàn)靈活的權(quán)限控制功能。
（2）全局配置管理
實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)名稱、網(wǎng)址、是否允許教師注冊等全局的配置操作。
（3）批量數(shù)據(jù)導(dǎo)入
實(shí)現(xiàn)將傳統(tǒng)手工模式下生成的excel格式的歷史數(shù)據(jù)批量導(dǎo)入，減少數(shù)據(jù)錄入工作量。
2.基礎(chǔ)信息管理
在系統(tǒng)管理功能的基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)通過單位、倉庫、物品、供應(yīng)商、經(jīng)費(fèi)類型管理等具體功能實(shí)現(xiàn)了對實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材庫存管理系統(tǒng)涉及的相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的增加、刪除、編輯和查詢等管理。
特別需要指出的是，單位信息主要指的是要領(lǐng)用耗材的人員所在單位信息。倉庫則是為了將種類繁多的耗材進(jìn)行分類，各個高校可以根據(jù)所涉及的耗材實(shí)際情況進(jìn)行倉庫分類，在西北大學(xué)該系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中，將倉庫分為危品類、綜合類和普試劑三個倉庫。物品則是耗材的基礎(chǔ)信息管理，實(shí)現(xiàn)對物品的規(guī)范化管理。供應(yīng)商是耗材的供應(yīng)商，通常為簽約商。經(jīng)費(fèi)類型是為了領(lǐng)用人耗材經(jīng)費(fèi)類型的規(guī)范化管理，便于統(tǒng)計報表生成。
3.物品采購
在實(shí)現(xiàn)對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理的基礎(chǔ)之上，物品采購功能實(shí)現(xiàn)各個院系單位耗材申請?zhí)峤弧徟昂牟牟少徆ぷ鳎渲饕ú少徲媱澓筒少徆芾韮纱蠊δ苣K。
（1）采購計劃：實(shí)現(xiàn)耗材申請、審批功能。通過采購計劃管理功能可隨時了解院系單位耗材采購的需求，并及時進(jìn)行審批，形成最終的耗材采購計劃。
（2）采購管理：實(shí)現(xiàn)對通過審批采購計劃的耗材的采購管理。該功能通常分配給庫管，由庫管根據(jù)耗材庫存狀態(tài)，隨時向供應(yīng)商進(jìn)行耗材采購，使各類耗材保持一定的庫存狀態(tài)。
4.物品入庫管理
在物品采購的基礎(chǔ)上，供應(yīng)商會根據(jù)物品采購要求將耗材運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室倉庫，物品入庫管理功能就是實(shí)現(xiàn)對采購的耗材進(jìn)行入庫登記管理。通過入庫信息功能可以查看每次入庫的信息；物品入庫功能可以實(shí)現(xiàn)將耗材入庫；詳細(xì)入庫信息功能實(shí)現(xiàn)以每件耗材為單位的入庫詳細(xì)信息；退庫信息功能實(shí)現(xiàn)對有問題耗材退貨的信息處理。
5.物品供應(yīng)管理
在耗材通過物品入庫管理功能進(jìn)行入庫操作后，物品供應(yīng)管理功能實(shí)現(xiàn)耗材出庫，也就是耗材領(lǐng)用的操作，具體界面如圖3所示。
物品供應(yīng)管理通過物品供應(yīng)功能實(shí)現(xiàn)耗材領(lǐng)用；通過物品供應(yīng)信息功能查看每次耗材的領(lǐng)用信息；通過物品供應(yīng)詳細(xì)信息功能查看每件耗材的領(lǐng)用信息；通過退貨信息功能查看領(lǐng)用人退回來的耗材信息。同時，還通過待執(zhí)行供應(yīng)信息功能及紅色背景標(biāo)識功能提供便捷的提醒服務(wù)。
6.物品庫存管理
通過以上五大功能實(shí)現(xiàn)了耗材申請、審批和領(lǐng)用的核心工作流程，物品庫存管理功能則實(shí)現(xiàn)對耗材庫存狀態(tài)及時反饋，實(shí)現(xiàn)耗材庫存查詢、耗材報警信息、損耗信息等功能，其界面如圖4所示。
7.統(tǒng)計管理
統(tǒng)計管理功能在以上六大功能的基礎(chǔ)上，對耗材的入庫、領(lǐng)用等信息進(jìn)行統(tǒng)計，為管理者提供決策支持。統(tǒng)計功能主要有物質(zhì)領(lǐng)用綜合統(tǒng)計、物質(zhì)領(lǐng)用明細(xì)統(tǒng)計、庫存綜合統(tǒng)計、庫存明細(xì)統(tǒng)計、物質(zhì)入庫綜合統(tǒng)計、物質(zhì)入庫明細(xì)統(tǒng)計。
五、小結(jié)
本文所研究的實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材管理系統(tǒng)主要針對高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材申報、審批、領(lǐng)用這一個工作流程。在互聯(lián)網(wǎng)時代，使用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材的管理已成為必然。通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使各部門的工作人員相互協(xié)作，免去了傳統(tǒng)教學(xué)耗材申報審批的復(fù)雜與煩瑣，并且申報數(shù)據(jù)的信息化存儲，相比原先紙質(zhì)保存實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材數(shù)據(jù)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，不僅查找方便而且可以存儲大量數(shù)據(jù)，便于決策分析。[1]
該系統(tǒng)自2012年在西北大學(xué)正式投入使用以來，改善了西北大學(xué)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材管理工作，提高了工作人員工作效率的同時，為西北大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)范化及智能化做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]張亦聰.實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材管理系統(tǒng)[D].吉林大學(xué)，2012.
[2]http：///view/1456654.htm.
[3]http：///view/365086.htm.
