王強

（金陵科技學(xué)院，江蘇南京 211169）

近幾年地方高?？焖侔l(fā)展，實驗室規(guī)模迅速增加，實驗室建設(shè)和管理工作日趨繁重和復(fù)雜。為落實教育部《本科教學(xué)工作合格評估要求》，構(gòu)建實驗室、設(shè)備和實驗教學(xué)相統(tǒng)一的信息平臺，提升實驗室和教學(xué)設(shè)備的管理水平，許多地方高校急需根據(jù)學(xué)校實際情況，開發(fā)實驗室信息系統(tǒng)[1]。

1 實驗室信息系統(tǒng)需求分析

實驗室管理一直以來都是使用傳統(tǒng)的電子表格方式進行信息收集、傳遞、加工、存儲，工作效率和規(guī)范性都難以適應(yīng)地方高?？焖侔l(fā)展的需要；根據(jù)地方高校實驗室管理工作的實際開展系統(tǒng)的調(diào)研分析，本系統(tǒng)主要包括實驗室基礎(chǔ)信息管理、實驗室使用管理、實驗室建設(shè)管理、實驗室分布管理和教育部實驗室信息統(tǒng)計等功能模塊。

1）基礎(chǔ)信息管理是實驗室工作的基礎(chǔ)，包括實驗教學(xué)中心和實驗室基本信息、實驗室用房、實驗室人員、實驗室課程和實驗項目的管理；重點是對各項基礎(chǔ)信息進行維護，如實驗教學(xué)中心管理包括名稱、編號、所屬院系、面積、管理員等信息，支持查詢實驗教學(xué)中心列表和教學(xué)中心對應(yīng)的實驗室列表。

2）各實驗室使用情況是職能部門管理時必須掌握的重要信息，包括實驗室承擔(dān)教學(xué)情況、實驗室社會服務(wù)和科研情況、實驗室經(jīng)費情況以及大型儀器設(shè)備使用效益的管理；重點是對各實驗室效益進行管理，如大型儀器的使用效益數(shù)據(jù)包括機時數(shù)、獲獎數(shù)、發(fā)明專利數(shù)等；實驗室社會服務(wù)和科研情況數(shù)據(jù)包括教師獲獎與成果、論文情況（三大檢索收錄和核心刊物）、科研項目數(shù)、教研項目數(shù)等。

3）實驗室建設(shè)管理貫穿實驗室建設(shè)項目申請、審批、實施和驗收全流程。如在審批環(huán)節(jié)，需進行申請審核、申請駁回和申請刪除等操作；審批流程結(jié)束后可生成固定格式的文檔留存相關(guān)部門（相關(guān)部門自行操作）；顯示審批狀態(tài)（待審、通過、駁回等），對項目可進行網(wǎng)上評審，記錄評審意見。

4）實驗室分布管理以校內(nèi)分布圖的形式，直觀地展示全校實驗室的分布情況，點擊實驗室時可查看對應(yīng)實驗室（實驗總室）的信息。

5）教育部實驗室信息統(tǒng)計，需要匯總生成貴重儀器設(shè)備表(SJ3)、教學(xué)實驗項目表(SJ4)、專任實驗室人員表(SJ5)、實驗室基本情況表(SJ6)、實驗室經(jīng)費情況表(SJ7)報表（按年度統(tǒng)計）。

2 實驗室信息系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計

1）系統(tǒng)總體設(shè)計原則包括實用性和可行性、先進性和成熟性、開放性與標準化原則、可靠性和穩(wěn)定性、可擴展性及易升級性、安全性和保密性以及可管理性和可維護性[2]。

2）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：硬件部分由網(wǎng)卡、集線器/交換機、路由器、網(wǎng)線/光纖、數(shù)據(jù)和應(yīng)用服務(wù)器構(gòu)成；軟件部分采用Windows系列操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)基于以太網(wǎng)技術(shù)，采用因特網(wǎng)通信協(xié)議和TCP/IP傳輸控制協(xié)議[3]。

3）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和分層設(shè)計：在實驗室信息系統(tǒng)的設(shè)計中，采用最典型的表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)庫訪問層三層體系結(jié)構(gòu)。表示層主要用于處理信息系統(tǒng)與用戶之間的交互，它將系統(tǒng)的各種業(yè)務(wù)功能顯示在瀏覽器上；業(yè)務(wù)邏輯層，主要是實現(xiàn)系統(tǒng)各種業(yè)務(wù)的具體邏輯功能，對系統(tǒng)所有問題信息領(lǐng)域中要解決的內(nèi)容進行表示；數(shù)據(jù)訪問層一般情況下是實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交互活動，其主要作用是訪問數(shù)據(jù)庫記錄和數(shù)據(jù)存取實現(xiàn)[4]。

3 實驗室信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

1）與外部接口數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系

本系統(tǒng)從設(shè)備系統(tǒng)中讀取各實驗室所屬設(shè)備數(shù)據(jù)，從科研系統(tǒng)中讀取實驗室承擔(dān)科研情況，從教務(wù)系統(tǒng)中讀取實驗室承擔(dān)教學(xué)情況，其他數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)中心的中間庫讀取，同時將實驗室基本信息傳遞給數(shù)據(jù)中心中間庫。

2）數(shù)據(jù)庫設(shè)計

①實驗室管理庫包括實驗室基本信息表（LabBaseInfo）、課程基本信息表（CourseInfo,由教務(wù)系統(tǒng)同步）、課程對應(yīng)關(guān)系表（CourseBase）、課程信息匯總表（CourseSum）、課程項目信息表（CouProInfo）和實驗人員信息表（HRInfo）。

②實驗室使用管理庫由實驗室使用表（LabUseInfo）、實驗室經(jīng)費使用表（LabFundsInfo）、實驗室詳細情況表（LabDetInfo）和大型儀器設(shè)備使用效益表（BigEquInfo）構(gòu)成。

③實驗室建設(shè)項目管理庫由實驗室建設(shè)基本表（ConBaseInfo）和實驗室建設(shè)詳細表（ConDetInfo）構(gòu)成。

④內(nèi)容管理庫由內(nèi)容管理表（LabNotice）和基本條目表（BaseItem）構(gòu)成。

⑤系統(tǒng)管理庫由部門表（SysDepartment）、用戶表（SysUser-Info）、角色表（SysRoleInfo）、基礎(chǔ)權(quán)限（菜單）表（SysPermission）、角色-權(quán)限關(guān)系表（SysRolePermission）、用戶-角色關(guān)系表（SysUserRole）、用戶-特權(quán)關(guān)系表（SysUserVipPermission）、用戶配置表（SysUserSetting）和系統(tǒng)日志表（SysLogInfo）構(gòu)成。

3）主要表的表結(jié)構(gòu)

①實驗室基本信息表（LabBaseInfo）見表1：

表1 實驗室基本信息表

②實驗室經(jīng)費使用表（LabFundsInfo）見表2：

表2 實驗室經(jīng)費使用表

?

③實驗室建設(shè)基本表（ConBaseInfo）見表3：

表3 實驗室建設(shè)基本表

4 實驗室信息系統(tǒng)實現(xiàn)

4.1 系統(tǒng)登錄

在瀏覽器地址欄中輸入實驗室信息系統(tǒng)所在服務(wù)器的IP地址：http://210.28.186.6:8087。輸入用戶名（11位工號，如00000000447），初始密碼123456，點擊“登錄”按鈕即可進入系統(tǒng)。登錄角色分系統(tǒng)管理員、院部實驗中心主任和實驗員。見圖1：登錄界面。

圖1 系統(tǒng)登錄界面

4.2 基礎(chǔ)信息管理

該模塊實現(xiàn)實驗室、實驗人員和課程項目的基礎(chǔ)信息管理，以實驗室基礎(chǔ)信息管理為例，它以列表方式顯示各實驗室信息，系統(tǒng)管理員可查看編輯全校實驗室，院部實驗中心主任能查看編輯本院部所有實驗室情況，實驗員能查看編輯本人所管理的實驗室。選中一條實驗室記錄，可以對其進行增加、刪除和編輯等操作。點擊“設(shè)備鏈接”字段下的“跳轉(zhuǎn)”超鏈接，可直接顯示設(shè)備系統(tǒng)中相應(yīng)實驗室的詳細設(shè)備信息，此項功能為實驗室設(shè)備管理、實驗室建設(shè)項目立項提供準確的實時數(shù)據(jù)。見圖2：實驗室基本信息管理界面。

圖2 實驗室基本信息管理界面

4.3 實驗室使用情況管理

該模塊實現(xiàn)計劃內(nèi)實驗室使用、計劃外實驗室使用、經(jīng)費使用情況、年度教學(xué)科研使用情況上報和大型儀器設(shè)備使用情況的管理。其中“計劃內(nèi)實驗室使用”調(diào)用教務(wù)系統(tǒng)中課表數(shù)據(jù)；“計劃外實驗室使用”可實現(xiàn)臨時性、開放性的實驗室使用管理；“經(jīng)費使用情況”統(tǒng)計各實驗室儀器設(shè)備購置、設(shè)備維護、教學(xué)運行、實驗室建設(shè)和實驗教學(xué)研究和改革等各類經(jīng)費；“年度教學(xué)科研使用情況上報”根據(jù)教育部要求，由各實驗室填報教師獲獎和成果、學(xué)生獲獎情況、科研及社會服務(wù)情況、畢業(yè)設(shè)計和論文人數(shù)、論文和教材情況，最終匯總成全校數(shù)據(jù)；“大型儀器設(shè)備管理”實現(xiàn)單價40萬以上的儀器設(shè)備使用情況統(tǒng)計，包括教學(xué)使用時數(shù)、科研使用時數(shù)、社會服務(wù)使用時數(shù)、科研項目數(shù)、培訓(xùn)人數(shù)等信息。

4.4 實驗室建設(shè)管理

該模塊實現(xiàn)實驗室建設(shè)的全流程管理，實驗中心主任有項目申請、項目實施、項目驗收和項目歸檔四個功能菜單，管理員有項目審批、項目驗收和項目歸檔四個功能菜單。建設(shè)流程是：第一步實驗中心主任進行項目申請（見圖3），申請表填寫結(jié)束后點擊“提交”按鈕；第二步管理員審核申請，通過后申請人可以在項目實施菜單中看到，如果未通過，該項目停留在項目申請界面，需修改后繼續(xù)提交申請；第三步項目實施，包括儀器設(shè)備采購安裝、功能調(diào)試、人員培訓(xùn)等，完成后，實驗中心主任點擊申請驗收；第四步：管理員對申請驗收的項目進行審核，如果驗收通過，點擊編輯按鈕填寫實際使用的建設(shè)經(jīng)費數(shù)額；第五步項目歸檔。

圖3 實驗室建設(shè)詳細信息編輯界面

4.5 實驗室分布管理

該模塊實現(xiàn)了以校區(qū)樓宇二維分布圖的形式，直觀展示各實驗室分布情況，同時點擊實驗室時可通過遠程監(jiān)控探頭，實時查看該實驗室教學(xué)科研情況。

4.6 教育部實驗室信息統(tǒng)計

該模塊實現(xiàn)了教育部實驗室信息上報信息的統(tǒng)計功能，點擊自動生成SJ3、SJ4、SJ5、SJ6和SJ7，合計5個統(tǒng)計報表。

5 總結(jié)與展望

本文通過調(diào)查與分析地方高校對實驗室信息系統(tǒng)的管理需求，開發(fā)了一套基于B/S結(jié)構(gòu)的管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)開發(fā)有效提升了實驗室工作的管理水平，有助于促進實驗室各項工作規(guī)范化、智能化和信息化[5]。但由于實驗室工作內(nèi)涵廣泛，部分模塊較復(fù)雜，實現(xiàn)難度較大，部分功能實踐效果一般，系統(tǒng)還需要進一步優(yōu)化和改善。