摘 要 本文分析實驗室管理工作的現(xiàn)狀，以實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)過程為背景闡述了以軟件工程開發(fā)理論為指導，采用UML建模技術(shù)分析與設(shè)計系統(tǒng)，并采用J2EE技術(shù)實現(xiàn)一套基于B/S模式的實驗室管理系統(tǒng)，力求實現(xiàn)實驗室管理工作的科學規(guī)范化與信息化，實現(xiàn)實驗室各類信息的實時、動態(tài)管理，提高設(shè)備管理水平和工作效率。

關(guān)鍵詞 實驗室管理；軟件工程；UML建模；B/S模式

中圖分類號 TP39 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）164-0150-02

高職院校的實驗室是培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才的重要場所，是學生實踐動手能力訓練的重要基地。目前學校辦學規(guī)模的擴大伴隨著實驗室在硬件投資也日益增加，實驗室的管理信息化水平受到學校的重視，同時對實驗室管理工作提出更高要求。實驗室的各類基礎(chǔ)檔案的保存缺失，設(shè)備管理信息的遺漏，設(shè)備的即時狀態(tài)（故障、變遷、損壞）無法及時掌握，易耗品管理更是非常紊亂等問題成為實驗室管理工作的一大難題，本文結(jié)合海南軟件職業(yè)技術(shù)學院實驗設(shè)備管理科的管理工作需求，闡述開發(fā)實驗室管理系統(tǒng)的可行性和必要性，以實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)過程為背景闡述了以軟件工程開發(fā)理論為指導，采用UML建模技術(shù)分析與設(shè)計系統(tǒng)，并采用J2EE技術(shù)實現(xiàn)一套基于B/S模式的實驗室管理系統(tǒng)，力求實現(xiàn)實驗室管理工作的科學規(guī)范化與信息化，實現(xiàn)實驗室各類信息的實時、動態(tài)管理，提高設(shè)備管理水平和工作效率。

1 系統(tǒng)分析

1.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

本系統(tǒng)采用J2EE技術(shù)開發(fā)，J2EE的跨平臺優(yōu)勢在于編寫的程序在經(jīng)過編譯后產(chǎn)生的字節(jié)碼構(gòu)成的中間程序，程序的運行是通過各種平臺上相應(yīng)的JVM虛擬機翻譯字節(jié)碼為當前的環(huán)境下正常運行的代碼，因此，只需要運行平臺提供JVM便可以做到不經(jīng)過修改程序便可以在各種軟硬件的環(huán)境中運行。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境為Eclipse+JDK1.6+tomcat6.0+SQL？server？2005數(shù)據(jù)庫。eclipse是一個可擴展的、開源的、多平臺的java開發(fā)環(huán)境。SQL？Server？2005數(shù)據(jù)庫是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，作為后臺數(shù)據(jù)庫提供了更安全可靠、高性能、高可用性的數(shù)據(jù)存儲功能。

1.2 功能需求分析

根據(jù)當前實驗室管理工作面臨的現(xiàn)狀與存在的問題，采用訪談的方式獲取需求掌握系統(tǒng)的功能[1]，分析實驗室管理工作流程，涉及到的人員確認系統(tǒng)功能包括設(shè)備信息管理、易耗品信息管理、人員信息管理與系統(tǒng)管理。在設(shè)備信息管理中做到設(shè)備按類別存儲信息，設(shè)備使用變動情況及時登記，信息查閱方便快捷。易耗品信息記錄詳細，設(shè)備庫存有記載（包括出庫入庫信息登記），根據(jù)庫存情況反饋，以便領(lǐng)導做出設(shè)備采購的決策等。

功能詳細描述如下：

系統(tǒng)管理：主要包括日志管理、權(quán)限管理和數(shù)據(jù)恢復與備份功能。日志管理功能囊括系統(tǒng)運行記錄、系統(tǒng)操作記錄何系統(tǒng)登錄記錄，日志管理功能方便記錄和維護系統(tǒng)；權(quán)限管理功能設(shè)置用戶的操作權(quán)限；數(shù)據(jù)恢復與備份功能實現(xiàn)定期備份數(shù)據(jù)庫以便數(shù)據(jù)的恢復操作。

用戶信息管理：人員包括實驗室設(shè)備的使用與管理人員，人員分為3種類型：科室領(lǐng)導、實驗室管理員、實驗室使用教師，該功能實現(xiàn)用戶信息管理和賬號信息查詢。該功能記錄所有使用實驗室的設(shè)備使用人員，提供用戶查詢賬號信息并能修改賬號密碼功能。

實驗室設(shè)備信息管理：包括設(shè)備基本信息管理、維修信息登記、設(shè)備報廢登記、設(shè)備借用管理等子功能，每個子功能都提供相應(yīng)的查詢功能，在查詢時能做到精確查詢和模糊查詢。

易耗品信息管理：易耗品一般是指硒鼓、鼠標、鍵盤等電腦外圍設(shè)備，易耗品的更換頻繁需要對易耗品使用進行登記，并提供查詢和使用統(tǒng)計功能。

庫存管理：記錄每次的入庫與出庫的配件信息，查詢配件庫存情況。

下面以系統(tǒng)管理功能為例描述用例圖[2]如圖1。

用例說明如下：

用例名稱：權(quán)限管理

用例參與者：系統(tǒng)管理員

用例描述：系統(tǒng)管理員登錄實驗室管理系統(tǒng)，選擇系統(tǒng)管理功能模塊的權(quán)限管理，進入權(quán)限管理頁面，選擇設(shè)置用戶的操作權(quán)限，保存設(shè)置并退出系統(tǒng)。

前置條件：系統(tǒng)管理員登錄系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

2.1 架構(gòu)設(shè)計

本系統(tǒng)是基于B/S三層架構(gòu)模式，B/S（瀏覽器/服務(wù)器）模式又稱B/S結(jié)構(gòu)。它是隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起對C/S模式的擴展，統(tǒng)一了用戶客戶端，系統(tǒng)功能實現(xiàn)的重心放在服務(wù)器端，簡化系統(tǒng)的開發(fā)與維護。B/S模式的系統(tǒng)對客戶機的要求不高，只需通過客戶機提供的瀏覽器便可訪問系統(tǒng)。B/S模式優(yōu)勢除了運行維護比較簡便之外，異地瀏覽和信息采集的靈活性等特點實現(xiàn)不同的人員在任何時間、任何地點，只要可以使用瀏覽器上網(wǎng)，就可以使用B/S系統(tǒng)的終端，訪問和操作共同

的數(shù)據(jù)[3]。

表現(xiàn)層：負責與用戶交互的界面，用于接收用戶輸入的數(shù)據(jù)和顯示處理后用戶需要的數(shù)據(jù)。

業(yè)務(wù)邏輯層：是表現(xiàn)層和數(shù)據(jù)訪問層之間的橋梁，對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯的處理，用于響應(yīng)表現(xiàn)層用戶的請求，執(zhí)行任務(wù)并將數(shù)據(jù)反饋給表現(xiàn)層。

數(shù)據(jù)訪問層：與數(shù)據(jù)庫打交道，響應(yīng)業(yè)務(wù)邏輯層的請求，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的增刪查改操作。

三層架構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)清晰、降低層與層之間的依賴，開發(fā)人員可以只關(guān)注某一層，可維護性高，可擴展性強，容易適應(yīng)需求的變化。

2.2 功能結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)需求分析確定系統(tǒng)的功能模塊分為5個部分，在設(shè)計時采用自底向上的模式充分利用需求分析的結(jié)果將用例轉(zhuǎn)化為設(shè)計方案逐步完成系統(tǒng)的整體設(shè)計。實驗室管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

2.3 數(shù)據(jù)庫表設(shè)計

數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，它提供了存儲、維護、檢索數(shù)據(jù)的功能，使信息系統(tǒng)能準確獲取所需的信息。本系統(tǒng)采用的SQL？server2005數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)建立在關(guān)系模型上，也稱關(guān)系數(shù)據(jù)庫，它是基于一些相關(guān)的數(shù)據(jù)表和表之間的聯(lián)系[4]，系統(tǒng)中的用戶信息表設(shè)計如下。

用戶信息表：主要包括用戶編號、姓名、用戶權(quán)限、所屬部門、分管實驗室等信息。

2.4 系統(tǒng)實現(xiàn)

基于B/S模式的實驗室管理系統(tǒng)要求用戶通過瀏覽器登錄本系統(tǒng)，系統(tǒng)通過設(shè)置不同角色的用戶具有不同的操作權(quán)限，實現(xiàn)對系統(tǒng)的安全訪問控制。用戶輸入用戶和密碼，系統(tǒng)核實用戶身份，根據(jù)不同權(quán)限顯示不同的功能界面，用戶名和密碼存儲在數(shù)據(jù)庫中的帳號信息表，該表中的帳號與用戶信息表的人員編號一致。其中，在用戶管理功能中，負責記錄使用系統(tǒng)的相關(guān)人員基本數(shù)據(jù)，主要任務(wù)是查看用戶信息、添加和修改人員信息[5]。功能實現(xiàn)效果圖如圖4所示。

3 結(jié)論

本文采用海軟的實驗室管理系統(tǒng)的開發(fā)為特例，闡述了目前高職院校實驗室管理過程中所遇到的問題，開發(fā)一套基于B/S模式的實驗室管理系統(tǒng)，通過對系統(tǒng)功能的試用，從管理上解決信息存儲混亂的問題，系統(tǒng)功能實現(xiàn)實驗室各類信息的共享，實現(xiàn)實驗室設(shè)備的科學規(guī)范管理，提高管理的工作效率，同時系統(tǒng)存儲的各類信息及時反饋也為決策領(lǐng)導層提供了采購的參考依據(jù)。

參考文獻

[1]張海藩.軟件工程導論[M].5版.北京：清華大學出版社，2009.

[2]謝星星.UML基礎(chǔ)與Rose建模實用教程[M].北京：清華大學出版社，2011.

[3]裴珊珊.B/S模式下的實驗室管理系統(tǒng)[J].電腦知識與技術(shù)，2012（8）.

[4]王戰(zhàn)偉，段亞玉.高校開放實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計[J].黃河水利職業(yè)技術(shù)學院學報，2012，24（3）：49-52.

[5]鄧奉先.高職院校實驗室管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D].廣州：中山大學，2013.