張新豪，范楊慧

(黃河科技學院現(xiàn)代教育技術(shù)中心，河南 鄭州 450063)

基于.NET的實驗室管理系統(tǒng)設計與開發(fā)＊

張新豪，范楊慧

(黃河科技學院現(xiàn)代教育技術(shù)中心，河南 鄭州 450063)

高校實驗室面對日益增多的實驗教學需求，而傳統(tǒng)的人工預約管理工作量大、耗時長，影響高校教學工作的效率?；?NET設計了一套操作簡便、高效、靈活的實驗室管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速預約和準確調(diào)度，實時監(jiān)控實驗室資源使用情況和教師教學過程，對優(yōu)化高校實驗教學，理順實踐教學管理體系，推進應用型大學建設起到了舉足輕重的作用。

實驗室；教學；.NET；實踐

0 引言

隨著我國信息技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機和網(wǎng)絡已經(jīng)成為當今社會的主流工具[1]。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，高等教育也進入了一個高速發(fā)展的時期，日常管理日益規(guī)范，無形中也對在校大學生實踐場所實驗室管理提出了更高的要求，實驗室建設、管理、運行和維護急需進一步規(guī)范和完善[2]。

合理利用校園網(wǎng)的豐富資源，實現(xiàn)資源共享，提高實驗室管理水平，是現(xiàn)在高校所面臨的一個共性問題[3]?，F(xiàn)在高校實驗室的建設規(guī)模逐步擴大，實驗設備淘汰率有所上升，實驗室的儀器設備數(shù)量也一直在飆升，實驗室的管理模式已經(jīng)影響到了學校的發(fā)展步伐。因此迫切需要一套符合實際工作和學習要求的實驗室管理體系，來滿足高校管理和發(fā)展的需要[4]。目前，已有部分高校開始開發(fā)并使用實驗室管理系統(tǒng)，但尚存在服務器運行不穩(wěn)定、系統(tǒng)功能需完善的現(xiàn)象[5]，本文開發(fā)的實驗室管理系統(tǒng)把計算機技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)引入到校園管理中，不僅給任課教師提供了便利，也把管理員從手工管理中解放出來。

1 系統(tǒng)總體設計

我們開發(fā)的實驗室管理系統(tǒng)，以實施全校教育信息化管理為平臺，以提高實驗室利用率為目的，以全面服務在校師生日常教學為宗旨，實驗室管理系統(tǒng)主要是把系統(tǒng)管理員、設備管理員、教師管理、學生管理等重要的功能模塊統(tǒng)一起來管理。實驗室管理系統(tǒng)由五個子系統(tǒng)組成：系統(tǒng)管理、設備管理、教師管理、學生管理、耗材管理。所有的系統(tǒng)模塊都依托于一個基本數(shù)據(jù)庫，子系統(tǒng)和實驗室管理系統(tǒng)之間構(gòu)成了信息互相傳遞、性能互相獨立的關系。這樣設計出的系統(tǒng)有利于后期優(yōu)化和拓展，可以根據(jù)后期需要，再增加新的子系統(tǒng)模塊。所有的子系統(tǒng)功能都由實驗室管理系統(tǒng)主界面統(tǒng)一管理，有利于實驗室管理員的日常維護和師生的使用。系統(tǒng)能有效降低實驗室管理員的實驗室管理難度，提升實驗室管理信息化水平。實驗室管理系統(tǒng)的總體設計如圖1。

圖1 系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)圖

通過對實驗室管理系統(tǒng)的需求分析，不同的用戶所具有的操作權(quán)限和操作內(nèi)容不同。本系統(tǒng)劃分四類用戶：系統(tǒng)管理員、設備管理員、教師、學生。

⑴ 系統(tǒng)管理員：系統(tǒng)管理是對系統(tǒng)中所有信息的管理，權(quán)限最高。可以對用戶信息的管理，教師信息的管理，班級信息的管理，學生信息的管理，實驗室信息的管理，課程信息的管理，開課信息的管理，公告的管理?？梢蕴砑庸芾碛脩粜畔?，教師信息等，網(wǎng)站的公告設置，添加修改公告。系統(tǒng)管理員子模塊用例圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)管理員子模塊

⑵ 設備管理員：設備管理員通過自己的權(quán)限登錄系統(tǒng)，設備管理分為實驗室設備管理和耗材管理。實驗室設備管理主要對實驗室的設備信息的添加修改，設備維修，設備借還等功能，耗材管理主要是實驗室耗材的出入庫管理和耗材的申報、購買、添加信息管理。設備管理員子模塊用例如圖3所示。

實驗室設備管理包括設備基本信息、添加設備、設備故障報修、設備維修、設備借用/歸還等管理功能。設備管理員在添加設備時可以選擇設備各類和購買方式，關于設備故障維修方式也做好記錄，有送修也有自己維修。

圖3 設備管理員子模塊用例圖

耗材管理包括耗材基本庫存信息、耗材出庫/入庫等功能的管理。實驗室耗材管理每學期把庫存信息進行導出，然后根據(jù)現(xiàn)有情況分析下學期耗材的預定數(shù)據(jù)，并能詳細記錄耗材出入庫的信息。方便新學期購買耗材分基本信息的添加和詳細信息的添加。

2 實驗室管理系統(tǒng)功能設計

實驗室管理系統(tǒng)的功能模塊包括系統(tǒng)管理員、設備管理員、教師管理、學生管理四個重要功能模塊。系統(tǒng)的基本流程是通過身份驗證、系統(tǒng)應用平臺、選擇子模塊相關操作，具體流程圖如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)總流程圖

3 系統(tǒng)功能模塊詳細設計和實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)登錄子模塊

系統(tǒng)的登錄模塊是通過CheckLogin.ashx一般處理程序?qū)崿F(xiàn)的。主界面由管理員、密碼文本框，登錄、取消按鈕組成?？紤]到系統(tǒng)的安全性，防止黑客采用暴力破解工具不斷嘗試破解用戶密碼，系統(tǒng)加設了輸入驗證碼登錄的環(huán)節(jié)。本系統(tǒng)的所有用戶都要經(jīng)過權(quán)限和角色限定，具體實現(xiàn)步驟如下：

步驟1：登錄一般處理文件CheckLogin.ashx，實現(xiàn)用戶身份認證和角色限定。

步驟2：驗證碼生成文件CheckCode.ashx.cs，驗證碼是程序隨機生成的文字并加上噪點，然后保存在Session中，用戶在界面中輸入圖片中的問題，發(fā)送到服務端與Session中的驗證碼比較，如果正確就繼續(xù)，如果出現(xiàn)錯誤，及時通知用戶并刷新驗證碼圖片。

3.2 系統(tǒng)管理員子模塊

系統(tǒng)管理員子模塊主要實現(xiàn)用戶管理、教師管理、學生管理、班級管理、實驗室、課程管理、開課管理、公告管理八個子模塊。基本功能包括用戶信息的修改、刪除和添加。

大與小?？臻g尺度關系的變化能夠使人們產(chǎn)生直接的心理作用。尺度屬于社會學的范疇，與人的心理、與感知有關。在園林建筑空間設計，空間尺度與人的關系往往作為評判空間營造優(yōu)劣的決定性因素。余蔭山房占地總面積僅三畝余，但是布局精巧。園中采用“縮龍成寸”的手法，將館、樓、臺、軒、榭、山、石等建筑、景物全數(shù)收納于其中，壺中納天地，咫尺造山林。其以水池為園林中心，采用景區(qū)大小對比的手法，形成以“玲瓏水榭”為中心的眾星拱月的格局。

3.3 設備管理子模塊

⑴ 設備管理模塊

步驟1：設備管理員登錄后，單擊設備管理按鈕，調(diào)用E_Info.aspx頁面，分頁取出設備基本信息。

步驟2：設計故障按鈕，調(diào)用E_AddFailure.aspx，出現(xiàn)設備故障單。通過語句Model.View_EquipMentEntity ve=EquipmentBLL.GetEquViewEntity(tb_No)，調(diào)用故障設備型號，用戶填寫故障現(xiàn)象、初步診斷、發(fā)現(xiàn)人、時間、損壞原因等信息。添加鏈接，報修成功設備狀態(tài)故障狀態(tài)fail.tb_State為1。

步驟3：提交故障單，保存數(shù)據(jù)在tb_EquipmentInfo中。

⑵ 耗財管理模塊

步驟1：設備管理員登錄后，單擊設備管理按鈕，調(diào)用C_Info.aspx頁面，分頁取出設備基本信息。

步驟2：單擊入庫按鈕，調(diào)用C_AddIn.aspx頁面，出現(xiàn)耗材入庫單。通過語句View_ConsumableEntity consum=ConsumableBLL.getViewConsumEntity(ConID)調(diào)用耗材編號信息，用戶填寫入庫時間、入庫數(shù)量、入庫人員、入庫說明等信息。

3.4 教師管理子模塊

⑴ 實驗報告管理模塊

步驟1：調(diào)用index.htm頁面，進入教師管理界面。

步驟2：單擊實驗報告管理按鈕，調(diào)用ReportInfo.aspx頁面，分頁取出實驗報告管理界面。

步驟3：單擊下載實驗報告，訪問數(shù)據(jù)庫表tb_experimentReportInfo，出現(xiàn)下載界面，下載選中實驗報告。

⑵ 實驗項目管理模塊

步驟1：調(diào)用index.htm頁面，進入教師管理界面。

步驟2：單擊實驗項目管理按鈕，調(diào)用CourseExperimentItem.aspx頁面，分頁取出實驗報告管理界面。

步驟3：單擊添加實驗項目按鈕，調(diào)用AddExperimentItem.aspx頁面，出現(xiàn)添加實驗項目單。填寫實驗名稱、實驗原理、實驗內(nèi)容等信息。如果添加成功，添加實驗項目到數(shù)據(jù)庫表tb_Experimentitem中，通過Response.Redirect方法強制當前頁面回到ExperimentItems.aspx，查看新添加的實驗項目信息；如果添加不成功，通過catch處理語句Response.Write(ex.Message)，顯示異常信息。

3.5 學生管理子模塊

學生管理模塊主要包括查看實驗項目和提交實驗報告。其中提交實驗報告功能實現(xiàn)步驟如下。步驟1：調(diào)用index.htm頁面，進入學生管理界面。步驟2：單擊完成實驗項目按鈕，調(diào)用ReportInfo.aspx，出現(xiàn)完成實驗項目界面。

步驟3：單擊提交實驗報告按鈕，調(diào)用AddExperimentReport.aspx，出現(xiàn)實驗報告上傳界面。選擇開課課程、實驗項目，單擊選擇文件按鈕。

4 結(jié)束語

基于.NET設計的實驗室管理系統(tǒng)提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的通用性，降低了模塊間的藕合程度，使系統(tǒng)具有更好的擴展性、強伸縮性和兼容性。能提高實驗室管理人員對實驗室的管理效率，方便對耗材、設備出入庫、設備維修和歸還、實驗課堂的管理，實用性強。

[1]文燕.高校智能化實驗室管理系統(tǒng)的分析與設計[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016.15:32-35

[2]陳小微.開放性數(shù)字媒體實驗室管理系統(tǒng)的研究與實踐——以浙江樹人大學藝術(shù)學院實驗室為例[J].數(shù)字技術(shù)與應用,2012.10:62-65

[3]杜博,羅曼.實驗室管理系統(tǒng)的設計與應用[J].企業(yè)導報,2012.22:100-102

[4]黃吉亞,謝樹云,趙莉.淺談實驗室管理系統(tǒng)的設計與開發(fā)[J].科技傳播,2010.15:23-25

[5]宋洪奇.實驗室管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].信息與電腦(理論版),2010.6:26-28

征稿啟事

一、本刊簡介

1、《計算機時代》期刊（月刊），由浙江省計算技術(shù)研究所（現(xiàn)已整體轉(zhuǎn)制為浙江天正信息科技有限公司）和浙江省計算機學會主辦。國內(nèi)刊號：CN33-1094/TP，國際標準刊號：ISSN1006-8228。全國郵局發(fā)行，郵發(fā)代號32-81。

2、主要欄目有：技術(shù)廣角、網(wǎng)絡天地、信息安全、應用實踐、經(jīng)驗技巧、計算機教育、信息化建設等。歡迎高質(zhì)量來稿。

3、本刊已被《中國期刊網(wǎng)》、《中國學術(shù)期刊（光盤版）》和《中國核心期刊（遴選）數(shù)據(jù)庫》、《中國學術(shù)期刊網(wǎng)絡出版總庫》等數(shù)據(jù)庫收錄。本刊已許可《中國學術(shù)期刊（光盤版）》電子雜志社在中國知網(wǎng)及其系列數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品中以數(shù)字化方式復制、匯編、發(fā)行、信息網(wǎng)絡傳播本刊全文。本刊一次性付給作者的報酬已包含稿酬及著作權(quán)使用費。

作者向本刊提交文章發(fā)表的行為視為同意我刊上述聲明。

二、稿件要求

1、文章應依次包含以下信息和內(nèi)容：中英文題目名（一般不超過20個字）→中英文作者姓名→中英文作者所在單位（部門）及郵編→中英文摘要（包括目的、方法、結(jié)果、結(jié)論；200字以內(nèi)）→中英文關鍵詞（4個以上，盡量出現(xiàn)在摘要中）→正文（引言、論述、結(jié)論。其中：引言應包括研究背景、內(nèi)容、工作意義和難點）→結(jié)束語（正文結(jié)論所揭示的原理和普遍性、尚存問題、與其他論文的同異、理論與應用價值、深入研究的設想或建議等）→參考文獻（數(shù)量3篇至30篇；應包括編著者、題目名或書名、出版社或期刊或論文集或網(wǎng)址名稱、出版或發(fā)布年月）。全文字數(shù)控制在4000～6000字符。

2、論文章節(jié)編號采用三級標題頂格排序：一級標題如1，2，3，…；二級標題如1.1，1.2，1.3，…；引言用0。

3、外文字母須注意區(qū)分大小寫和上下角標識等，字母和符號的含義明確且在全文前后統(tǒng)一。正文中的標點符號應在全角狀態(tài)下輸入（程序及特殊符號除外）。

4、參考文獻須是文中直接引用的公開出版物，應在文中引用處以右上角標（“[文獻序號]”）的形式、順序標注文獻序號。

5、插圖和表格應隨文出現(xiàn)并在文中有引用，字跡清晰，須有圖（表）號、圖（表）題，附圖采用黑白灰度圖片。

三、注意事項

1、論文電子稿發(fā)到本刊編輯部投稿郵箱（請注明作者詳細地址、郵編、E-mail、手機號碼和固定電話），錄用與否，我們都將在15個工作日內(nèi)作出答復，逾期作者可電話（0571）87054111查詢。稿件一經(jīng)錄用酌收審稿服務費。3個月內(nèi)刊出。

2、來稿必須是未公開發(fā)表過的，要求論點明確、文筆簡練、語言流暢。稿件請自行留底，未錄用的稿件概不退還。來稿不得一稿多投。

Design and development of laboratory management system based on.NET

Zhang Xinhao,Fan Yanghui
（Modern Education Technology Center,Huanghe science and technology college,Zhengzhou,Henan 450063,China）

The college laboratory is facing the increasing demand of experiment teaching,and the traditional manual reservation management is heavy administrative workload and time-consuming,which affects the efficiency of teaching work.This paper designs a simple,efficient and flexible laboratory management system based on.NET,which can realize fast reservation,accurate scheduling,and real-time monitoring of laboratory resource usage and teacher's teaching process.The system has played a pivotal role to optimize the experiment teaching and straighten out the practice teaching management system,and to promote the construction of application oriented college.

laboratory；teaching；.NET；practice

TP393

A

1006-8228(2017)10-32-03

”、作者簡介（姓名、性別、出生年月、籍貫、學歷學位、職稱和主要研究方向）和聯(lián)系方式等信息。

4、如果是基金項目請注明項目名稱和編號。

2017-08-21

河南省科技廳產(chǎn)學研項目（152107000093）

張新豪（1981-），男，河南周口人，講師，主要研究方向：計算機應用。

10.16644/j.cnki.cn33-1094/tp.2017.10.010

5、聯(lián)系地址：杭州市環(huán)城西路33號-2省計算所大樓《計算機時代》編輯部，郵政編碼：310006，電話：(0571)87054111，傳真：(0571)85216590，網(wǎng)址：www.computerera.org，投稿郵箱：computer_era@vip.163.com。

6、繳費方式：①郵局普通匯款。地址：杭州市環(huán)城西路33號省計算所大樓(計算機時代編輯部收)，郵編:310006；②銀行匯款。銀行戶名：浙江天正信息科技有限公司，開戶銀行：交行杭州分行華浙廣場支行，銀行賬戶：331066090010141052921。銀行匯款方式請發(fā)送底單備查。