職業(yè)學校實驗室信息管理系統(tǒng)的分析與設計

摘要：實驗室管理系統(tǒng)是典型的信息管理系統(tǒng)，其開發(fā)主要包括后臺數(shù)據(jù)庫的建立和維護以及前端應用程序的開發(fā)兩個方面。從系統(tǒng)分析入手，文章論述了如何使用微軟公司的 VISUAL BASIC開發(fā)工具進行實驗室信息管理系統(tǒng)的設計。

關鍵詞：職業(yè)學校；實驗室信息管理系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫

目前，我校的實驗室信息管理系統(tǒng)主要包括實驗室設備的記錄、已有設備（不易損毀設備和易損毀設備）的實驗使用情況、實驗耗材管理、實驗教學管理以及實驗室有關數(shù)據(jù)記錄、設備維護等功能。該系統(tǒng)的使用極大地提高了教學計劃管理效率。

系統(tǒng)分析

系統(tǒng)的必要性分析實驗室信息管理系統(tǒng)指通過計算機對實驗室的各種信息進行管理的計算機軟、硬件系統(tǒng)。目前，電類專業(yè)實驗室的設備資料、實驗安排都是記錄在紙張或卡片上，在以往學校設備儀器不多、班級不多的情況下，現(xiàn)有的人員足以管理這些資料，但是隨著近年學校擴招，學生人數(shù)增多，國家對職業(yè)教育的投入越來越大，電類專業(yè)實驗室硬件不斷完善豐富，如果還采用傳統(tǒng)的方式則要花費大量的人力、物力，才能妥善管理實驗室資料。隨著資料的增多，查找特定條件的設備資料越來越煩瑣，而且資料難于長期保存。同時，隨著實驗室認證的逐步推廣，對實驗室的整體運行水平、管理水平，特別是對管理工具提出了相當?shù)囊螅钟斜匾邪l(fā)一種管理工具，通過圖形界面的操作系統(tǒng)來處理實驗室的各項數(shù)據(jù)信息。

系統(tǒng)的可行性分析 目前，實驗室信息管理的內(nèi)容包括實驗設備記錄，登記儀器的損壞和外借情況，安排學生實驗以及記錄學生實驗情況等，把這些資料分門別類，理清它們的關系屬性，建立數(shù)據(jù)庫，用計算機進行資料輸入、輸出和查詢，難度不大。隨著職業(yè)學校規(guī)模的擴大，學生人數(shù)增多，實驗員的工作也會更多，建立實驗室信息管理系統(tǒng)完全有必要且完全可行。

系統(tǒng)總體規(guī)劃方案

根據(jù)圖1，從個人設計角度來看，對于數(shù)據(jù)庫的操作和設計更直觀，而“主界面”是用戶工作的主要交互場所，使用戶的操作界面更加簡單和直觀明了。系統(tǒng)功能模塊組成，如圖2所示。

儀器管理模塊儀器管理模塊是實驗室日常運行最為頻繁的模塊。它為儀器分析所涉及的方方面面提供了支持，包括儀器設備（統(tǒng)一編號、儀器設備名稱、購置日期、價格、型號、分類號、功能狀態(tài)、使用狀態(tài)、借用狀態(tài)、實驗室名稱），儀器借用（登記序號、儀器編號、儀器名稱、借用人、用途、借用日期、歸還日期、經(jīng)手人、備注），儀器損壞與維修登記（編號、儀器設備名稱、事故原因、損壞日期、維修日期、維修人、備注），儀器審核，報表打印，查找等方面。

教學管理模塊這一模塊主要有實驗項目設置（實驗名稱、班級、學生人數(shù)、學習委員、實驗指導教師、理論教師、實驗室名稱、實驗開出時間、實驗個數(shù)、實驗項目、備注），學生實驗記錄（實驗日期、實驗項目、主要儀器元件使用情況、預習情況、學生實驗情況記錄、學生成績記錄），查詢，報表打印等功能。

查詢統(tǒng)計信息查詢是信息管理系統(tǒng)必需的功能，即使是處在同一幢建筑物內(nèi)，規(guī)模較大的實驗室有時也難免在方位上搞不清儀器的具體位置。采用查詢模塊，每一臺儀器的具體方位一目了然。信息查詢的性能在某種程度上決定了系統(tǒng)的整體性能。查詢模塊提供了對系統(tǒng)內(nèi)所有信息的查詢，并且按照各類信息的特點進行了分類，每一類形成一個獨立的模塊，便于迅速從系統(tǒng)中找到所需信息，避免多余信息的出現(xiàn)。同時還提供一個通用查詢模塊，方便用戶進行特定的、自定義查找。所有查詢結果都可以進行排序、分類、統(tǒng)計。所有信息均可查詢，例如，儀器狀態(tài)、人員信息、人員工作狀態(tài)、人員工作量、實驗項目開設信息、學生實驗記錄等。

系統(tǒng)管理模塊該模塊對保證系統(tǒng)的正常運行具有重要的意義。實際運行的系統(tǒng)必須專設一位系統(tǒng)管理員來對系統(tǒng)作維護工作，那么系統(tǒng)管理員的管理行為就是通過系統(tǒng)管理模塊來實施的。系統(tǒng)管理包括系統(tǒng)初始化、設定用戶權限、系統(tǒng)設定、日志管理和數(shù)據(jù)維護。其中，系統(tǒng)初始化在系統(tǒng)啟動時執(zhí)行；設定用戶權限一般在系統(tǒng)安裝后一次設定，不必經(jīng)常變動（人員變動情況除外）；系統(tǒng)設定一般是在安裝結束后一次設定完畢，除非系統(tǒng)有較大的改動；日志管理主要是定期對系統(tǒng)日志進行備份，確保系統(tǒng)日志的正確記錄；數(shù)據(jù)維護指刪除過期、陳舊的信息。

備份數(shù)據(jù)庫模塊數(shù)據(jù)維護是系統(tǒng)維護工作量最大的部分。因為系統(tǒng)每天運行都要產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的有效存儲、備份都是很重要的。當出現(xiàn)差錯時歷史數(shù)據(jù)就顯得尤其重要，而進行科研有時也要查閱、統(tǒng)計歷史數(shù)據(jù)。更重要的是，大量數(shù)據(jù)必須及時備份以減輕系統(tǒng)負擔，確保系統(tǒng)運行。

幫助功能模塊現(xiàn)代軟件系統(tǒng)幫助功能的好壞在某種意義上已經(jīng)成了衡量系統(tǒng)性能的重要指標。系統(tǒng)的幫助體現(xiàn)在系統(tǒng)的各個角落：有獨立運行的幫助系統(tǒng)，有緊跟具體模塊的在線幫助，更有智能化幫助信息（系統(tǒng)自動根據(jù)鼠標所處的位置給出相應的幫助信息）?？傊?，幫助系統(tǒng)的構建目標是讓用戶在這里獲得足夠的信息，對大多數(shù)用戶無需培訓即可通過查看幫助使用系統(tǒng)。

用戶界面設計

實驗室信息管理的主要功能是為教學服務。因此，設計制作時應以教學為中心，應以界面清晰、明了、使用方便等作為設計原則。我校使用了導航流程圖的形式，系統(tǒng)主界面如圖3所示。

設計中遇到的技術問題及解決辦法

在VB6的報表使用過程中，發(fā)現(xiàn)報表中的數(shù)據(jù)只能讀一次，不論庫中字段增加或是刪除，以及顯示新的查詢結果等，都不會改變。經(jīng)過查資料，是Data Environment的問題,只要Command對象中含有數(shù)據(jù)記錄集合,就不會重新執(zhí)行SQL語句，即便是把新的查詢語句給Data Environment后也不會執(zhí)行，解決方法為先把數(shù)據(jù)記錄集合關閉，然后執(zhí)行SQL語句。

隨著職業(yè)學校的發(fā)展，對實驗室的投入不斷加大，使用率也會不斷提高，應利用實驗室信息管理系統(tǒng)更好地為教學服務。

參考文獻：

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[3]劉韜，等.Visual Basic 6.0數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)實例導航[M]. 北京：人民郵電出版社,2002.

作者簡介：

雷國榮（1981—），男, 畬族，廣東省工商技工學校助理講師，研究方向為電子技術教育。

（本欄責任編輯：張維佳）