武靜

摘要：高職院校實訓(xùn)室是教師日常教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的重要基地，計算機實訓(xùn)室的信息化管理是信息時代的必然要求，它的自動化管理模式解決了計算機實訓(xùn)室設(shè)備多，分布范圍大，服務(wù)對象廣等管理難題，減輕管理人員的工作負擔(dān)，提高工作效率。高職教育重于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，因此充分發(fā)揮校內(nèi)實訓(xùn)室資源，提高實訓(xùn)室開放程度極其重要。因此，為提高實訓(xùn)室資源的利用率，提高實訓(xùn)室教學(xué)質(zhì)量、完善實驗室管理制度，開發(fā)一套適合高校計算機實訓(xùn)室管理現(xiàn)狀的信息化管理系統(tǒng)成為迫切的需要。

關(guān)鍵詞：計算機；實驗實訓(xùn)；信息管理；系統(tǒng)設(shè)計

高校實訓(xùn)室信息管理系統(tǒng)主要就是利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及各種數(shù)據(jù)資料對高校實訓(xùn)室各類信息實行數(shù)字化、自動化管理的系統(tǒng)。這種管理系統(tǒng)就是將之前高校實訓(xùn)室進行人工管理的方式轉(zhuǎn)變成了計算機數(shù)字化管理。就是通過利用現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)信息，堅持對實訓(xùn)室進行科學(xué)合理的管理。其中管理的內(nèi)容主要包括了儀器設(shè)備、教學(xué)安排、各種日常事物等。在當(dāng)前高校實訓(xùn)室的管理中，基本上采用的是學(xué)院和科系兩級管理模式。其中學(xué)校根據(jù)實訓(xùn)室的具體情況還設(shè)置了專門管理實訓(xùn)室各種事項的部門，每一個科系的負責(zé)人管理實訓(xùn)室中的具體工作。每一所學(xué)校在發(fā)展的過程中，應(yīng)該根據(jù)自身的實際情況設(shè)置圖書館管理部門，以便更加合理的安排管理的相關(guān)內(nèi)容。實訓(xùn)室信息管理系統(tǒng)能夠保存大量的實驗信息以及相關(guān)的實驗績效管理、評估，從而為高校實訓(xùn)室管理提供重要的依據(jù)。

一、系統(tǒng)的設(shè)計思路

綜合運用計算機軟件技術(shù)、智能卡技術(shù)、ARM及IP核技術(shù)、視頻監(jiān)控等先進技術(shù)，以先進的管理理念為指導(dǎo)，實現(xiàn)對實驗實訓(xùn)室、設(shè)備使用的全過程管理，減輕對實驗實訓(xùn)室管理的工作負擔(dān)，提供工作效率和對外服務(wù)水平；加強實驗實訓(xùn)室主管部門對設(shè)備和材料的計劃、采購、使用和維修的宏觀控制，以節(jié)約成本，提高利用；加強大型儀器設(shè)備的開放共用，打破校內(nèi)、校外界限，對高校、科研院所、企業(yè)社會全面開放，實現(xiàn)資源充分共享，配合改革教學(xué)科研儀器設(shè)備的管理方式和運行機制；為設(shè)備管理部門對全校實驗實訓(xùn)室進行管理、監(jiān)督、調(diào)控等提供詳實的數(shù)據(jù)依據(jù)，有效提高投資效益；加強實驗實訓(xùn)室管理人員的自身技術(shù)水平和管理能力，保證設(shè)備運行的正常，保證正常教學(xué)科研實驗的正常進行；為實驗實訓(xùn)室的評估提供原始資料和基本數(shù)據(jù)，且符合教育部信息管理標(biāo)準(zhǔn)，滿足學(xué)校上報數(shù)據(jù)的需求。

二、系統(tǒng)的架構(gòu)

一是后臺數(shù)據(jù)層。后臺采用SQL Server數(shù)據(jù)庫，用于存儲、查詢實驗實訓(xùn)室管理系統(tǒng)生成的各種數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括：用戶基本信息、實驗實訓(xùn)室基本信息、預(yù)約選課信息、實驗刷卡記錄、系統(tǒng)基本信息、系統(tǒng)日志等。二是中間業(yè)務(wù)層。用于處理應(yīng)用層的各種請求，對各種請求進行權(quán)限檢查，并將處理結(jié)果返回應(yīng)用層。該層由數(shù)據(jù)庫訪問接口、綜合前置服務(wù)、通信接口、智能卡讀寫接口四部分組成。三是前臺應(yīng)用層。實現(xiàn)人機對話，根據(jù)不同的應(yīng)用開發(fā)不同的應(yīng)用系統(tǒng)，支持個性化開發(fā)。

三、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計

在系統(tǒng)設(shè)計時采用分布式數(shù)據(jù)處理模式，將數(shù)據(jù)分散到各實訓(xùn)室，不同功能、不同區(qū)域的用戶訪問不同的服務(wù)器，分布式數(shù)據(jù)管理模式不僅提高系統(tǒng)的運行效率，還增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 在設(shè)計高校實驗室信息管理系統(tǒng)的過程中，相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫發(fā)揮著基礎(chǔ)性的作用。信息管理系統(tǒng)是否能夠較好的為用戶服務(wù)關(guān)鍵在于對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計是否合理。根據(jù)各個高校實驗室的實際情況，堅持以SQL Server 2005作為后臺數(shù)據(jù)庫支持，然后設(shè)計了不同的數(shù)據(jù)表。其中主要包括了實驗設(shè)備情況管理頁面、實驗課程安排表、實驗管理人員的信息表等。

四、系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

1.實驗室的管理系統(tǒng)。它的數(shù)據(jù)量復(fù)雜并且工作量非常龐大的部分就是登記想要進行試驗的學(xué)生信息，為了降低管理人員的工作量，并且提升工作效率，系統(tǒng)通過條形碼技術(shù)來處理以上問題。

（1）系統(tǒng)中條形碼的選擇。在開放型實驗室管理系統(tǒng)里，條形碼主要使用在學(xué)生上機實驗時的登記工作上，以此來取代手工記錄實驗學(xué)生的相關(guān)信息。透過分析學(xué)生基本信息，決定運用Code 39條形碼進行操作。（2）Code 39條形碼的編排方法。Code 39條形碼屬于一種非連續(xù)型、非定長、具備了自校驗功能的雙向條形碼。所有字符符號通過九個單元形成，包含了五個條及四個空。九個單元里有三個寬單元，其它的是窄單元，寬單元邏輯表現(xiàn)為/10，窄單元邏輯形式表現(xiàn)為/00。Code 39條形碼符號通過左右兩側(cè)的起始符、空白區(qū)、數(shù)據(jù)字符符號和終止符構(gòu)成。一個39條形碼符號可表現(xiàn)任意數(shù)量的字符。（3）上機證。為了提升工作效率，降低管理人員的工作負擔(dān)，系統(tǒng)通過學(xué)生用上機證的形式進行上機登記。透過學(xué)生的基本信息，上機證里的條形碼由學(xué)生的學(xué)工號代替。（4）實驗登記管理。針對學(xué)生的實驗登記，在設(shè)施的選擇上可以通過隨機選定、按照優(yōu)先級選定以及自主選定的三種形式進行；學(xué)生的信息輸入可以運用激光掃描儀對學(xué)生上機證進行掃描、手工輸入、在目錄中選擇等方式。這樣可大大縮短了管理人員的操作流程，不但縮短了時間，還提升了工作效率。（5）系統(tǒng)安全機制的設(shè)計。系統(tǒng)的安全機制大致可以分成三個等級：系統(tǒng)級、數(shù)據(jù)庫級以及功能模塊級。通過以上三個等級可以充分的保障系統(tǒng)的安全性。

2.管理系統(tǒng)各個模塊。（1）用戶管理模塊。系統(tǒng)的用戶分為三個等級，分別是管理員、教師、學(xué)生。管理員的權(quán)限最高，教師次之，學(xué)生最低。管理員可以操作系統(tǒng)的所有功能模塊，如設(shè)置用戶角色、設(shè)置實訓(xùn)室開放時間段等。教師能操作實訓(xùn)項目管理模塊，設(shè)置實訓(xùn)項目的目的、內(nèi)容和計劃，檢查學(xué)生實訓(xùn)結(jié)果，查看實訓(xùn)統(tǒng)計信息等。學(xué)生可以瀏覽實訓(xùn)室預(yù)約信息、實訓(xùn)項目、實訓(xùn)室介紹等，并可以預(yù)約實訓(xùn)室。（2）實訓(xùn)室管理模塊。該模塊可以設(shè)置實訓(xùn)室的功能介紹、開放時間和檔案管理。學(xué)生瀏覽該模塊，可以清楚知道哪些實訓(xùn)室能夠開放哪些實訓(xùn)項目，以及開放的具體時間段，方便學(xué)生申請實訓(xùn)室。（3）實訓(xùn)項目管理模塊。該模塊管理員和教師可以設(shè)置實訓(xùn)項目的實訓(xùn)目的、實訓(xùn)內(nèi)容和實訓(xùn)計劃。學(xué)生瀏覽該模塊后，可以清楚實訓(xùn)項目的具體要求，練習(xí)時可以做到有的放矢。（4）預(yù)約管理模塊。該模塊學(xué)生可以瀏覽實訓(xùn)室預(yù)約信息，若有空閑實訓(xùn)室，學(xué)生可以預(yù)約。（5）統(tǒng)計信息管理模塊。該模塊顯示學(xué)生和實訓(xùn)室的統(tǒng)計信息，如學(xué)生使用時間、實訓(xùn)室開放利用率等，并配有相關(guān)的統(tǒng)計報表，更加直觀。

五、實驗實訓(xùn)室管理系統(tǒng)發(fā)展前景

隨著高校教育體制改革的大力推進，社會上越來越多的科技公司與高校聯(lián)合開發(fā)實驗室管理系統(tǒng)，其功能必定會更加完善和強大。實驗室管理系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)定會涵蓋①實驗管理（開放實驗室管理、創(chuàng)新實驗室管理、教學(xué)實驗室管理、選修實驗管理、電子實驗報告管理）。②資產(chǎn)管理（實驗設(shè)備管理、實驗耗材管理）。③實驗室安全管理（實驗室安全監(jiān)測、實驗室安全控制設(shè)置、實驗室安全報警、實驗室安全監(jiān)查）。④實驗室自動化控制管理（遠程電源控制、門禁控制、實驗室監(jiān)控查看）。⑤大型儀器設(shè)備共享（功能展示及說明、預(yù)約使用管理、使用情況管理）。⑥決策分析（科學(xué)科研儀器設(shè)備表、貴重儀器設(shè)備表、專任實驗室人員表）。

【參考文獻】

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