淺論基于Web的高校實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)

徐 可

秦皇島職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系，河北秦皇島 066100

1 M IS簡介

管理信息系統(tǒng)（MIS）是一門綜合了管理科學(xué)、信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、行為科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)的新興邊緣學(xué)科。所謂MIS，主要指的是進(jìn)行日常事物操作的系統(tǒng)[1]。這種系統(tǒng)主要用于管理需要的記錄，并對記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理。MIS系統(tǒng)通常用于系統(tǒng)決策，例如，可以利用MIS系統(tǒng)找出目前迫切需要解決的問題，并將信息及時(shí)反饋給上層管理人員，使他們了解當(dāng)前工作發(fā)展的進(jìn)展或不足。換句話說，MIS系統(tǒng)的最終目的是使管理人員及時(shí)了解組織現(xiàn)狀，把握將來的發(fā)展路徑。

MIS的定義隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的進(jìn)步也在不斷更新，在現(xiàn)階段普遍認(rèn)為MIS是由人和計(jì)算機(jī)設(shè)備或其他信息處理手段組成并用于管理信息的系統(tǒng)[2-5]。

1）MIS的對象就是信息。信息是經(jīng)過加工的數(shù)據(jù)，信息是對決策者有價(jià)值的數(shù)據(jù)。信息的主要特征是來源分散，數(shù)量龐大。信息具有時(shí)間性。信息的加工方式有多種形式。

2）系統(tǒng)是由相互聯(lián)系、相互作用的若干要素按一定的法則組成并具有一定功能的整體。系統(tǒng)有兩個(gè)以上要素，各要素和整體之間，整體和環(huán)境之間存在一定的有機(jī)聯(lián)系。系統(tǒng)由輸入、處理、輸出、反饋、控制五個(gè)基本要素組成。信息系統(tǒng)是輸入的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理，輸出的是信息的系統(tǒng)。

3）管理信息由信息的采集、信息的傳遞、信息的儲存、信息的加工、信息的維護(hù)和信息的使用5個(gè)方面組成。任何地方只要有管理就必然有信息，如果形成系統(tǒng)就形成MIS。計(jì)算機(jī)設(shè)備使MIS更有效，尤其是現(xiàn)代社會，MIS已和計(jì)算機(jī)設(shè)備不可分離，因此，一般來說MIS就是計(jì)算機(jī)MIS。

4）MIS的開發(fā)原則：

創(chuàng)新原則，體現(xiàn)先進(jìn)性。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展十分迅速，要及時(shí)了解新技術(shù)，使用新技術(shù)，使目標(biāo)系統(tǒng)較原系統(tǒng)有質(zhì)的飛躍。

整體原則，體現(xiàn)完整性。企業(yè)管理可以理解為一個(gè)合理的‘閉環(huán)’系統(tǒng)。目標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是這個(gè)‘閉環(huán)’系統(tǒng)的完善。企業(yè)完整的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理不一定必須在企業(yè)的各個(gè)方面同時(shí)實(shí)現(xiàn)，但必須完整的設(shè)計(jì)系統(tǒng)的各個(gè)方面。

不斷發(fā)展原則，體現(xiàn)超前性。為了提高使用率，有效的發(fā)揮MIS的作用，應(yīng)當(dāng)注意技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境的變化。MIS在開發(fā)過程中應(yīng)注重不斷發(fā)展和超前意識。

經(jīng)濟(jì)原則，體現(xiàn)實(shí)用性。大而全和高精尖并不是成功MIS的衡量標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上許多失敗的MIS正是由于盲目追求高新技術(shù)而忽視了其實(shí)用性。盲目追求完善的MIS而忽視了本單位的技術(shù)水平、管理水平和人員素質(zhì)。

5）MIS的開發(fā)方式：MIS的開發(fā)方式有自行開發(fā)、委托開發(fā)、聯(lián)合開發(fā)、購買現(xiàn)成軟件包進(jìn)行二次開發(fā)幾種形式。一般來說根據(jù)企業(yè)的技術(shù)力量、資源及外部環(huán)境而定。

6）MIS的開發(fā)方法。完整實(shí)用的文檔資料是成功MIS的標(biāo)致。科學(xué)的開發(fā)過程從可行性研究開始，經(jīng)過系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施等主要階段。每一個(gè)階段都應(yīng)有文檔資料，并且在開發(fā)過程中不斷完善和充實(shí)。目前使用的開發(fā)方法有以下兩種：

瀑布模型：結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)（簡稱SASD-SP方法）用瀑布模型來模擬。各階段的工作自頂向下從抽象到具體順序進(jìn)行。瀑布模型意味著在生命周期各階段間存在著嚴(yán)格的順序且相互依存。瀑布模型是早期MIS設(shè)計(jì)的主要手段。

快速原型法：快速原型法也稱為面向?qū)ο蠓椒ㄊ墙陙磲槍Γ⊿A-SD-SP）的缺陷提出的設(shè)計(jì)新途徑，是適應(yīng)當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步及對軟件需求的極大增長而出現(xiàn)的。是一種快速、靈活、交互式的軟件開發(fā)方法學(xué)。其核心是用交互的、快速建立起來的原型取代了形式的、僵硬的（不易修改的）大快的規(guī)格說明，用戶通過在計(jì)算機(jī)上實(shí)際運(yùn)行和試用原型而向開發(fā)者提供真實(shí)的反饋意見。

基于Web的MIS系統(tǒng)是對傳統(tǒng)MIS系統(tǒng)概念上的擴(kuò)展，它不僅可以用于高層決策，而且可以用于進(jìn)行普通的商務(wù)管理。通過用戶的具名登錄（或匿名登錄），以及相應(yīng)的權(quán)限控制，可以實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)端對系統(tǒng)的瀏覽、查詢、控制和審閱?；赪eb的MIS系統(tǒng)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)MIS系統(tǒng)的不足，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的特點(diǎn)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，因特網(wǎng)必將成為人類新社會的技術(shù)基石。基于Web的MIS系統(tǒng)必將成為網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的新一代管理信息系統(tǒng)，前景極為樂觀。

2 實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)（LM IS）概述

“基于Web 的實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)”就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等有機(jī)地結(jié)合起來的實(shí)驗(yàn)室管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)。充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和管理技術(shù)相互結(jié)合具有的優(yōu)越性，將實(shí)驗(yàn)室管理移置到互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中進(jìn)行，使學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中隨時(shí)隨地地了解、分析實(shí)驗(yàn)的情況,而且?guī)熒鹨奢o導(dǎo)、信息交流也將變得方便及時(shí)。還能將新追加的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫,經(jīng)審核后更新數(shù)據(jù)庫,提高了數(shù)據(jù)的安全性和準(zhǔn)確性。此外，基于Web的高校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)還利用Web 提供的靈活的友好的視窗界面,提供人機(jī)對話功能,使各級管理人員能夠通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳遞、交流,減少人員的往來和手工記錄的繁瑣,實(shí)現(xiàn)信息的網(wǎng)上傳遞,提高了效率和管理水平。

B/S結(jié)構(gòu)：Browser/ Server 模式作為Client/ Server 模式的擴(kuò)展，采用三層結(jié)構(gòu)即Browsers/ Web Server/ Database Servers 組成了瀏覽器、Web 服務(wù)器和后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的三層模式[7]。這種模式極大地方便了應(yīng)用程序的開發(fā)和維護(hù),使得程序員能集中精力開發(fā)位于中間層Web 服務(wù)器端的應(yīng)用軟件而無需考慮客戶端的兼容性,并且后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的改變或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變化不會對客戶端產(chǎn)生影響。這種模式非常適用于基于Web 的高校實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)。

B/S結(jié)構(gòu)簡化了客戶機(jī)的工作，客戶機(jī)上只需配置少量的客戶端軟件。服務(wù)器將擔(dān)負(fù)更多的工作，對數(shù)據(jù)庫的訪問和應(yīng)用程序的執(zhí)行將在服務(wù)器上完成。瀏覽器發(fā)出請求，而其余如數(shù)據(jù)請求、加工、結(jié)果返回以及動態(tài)網(wǎng)頁生成等工作全部由Web Server完成。實(shí)際上B/S體系結(jié)構(gòu)是把二層C/S結(jié)構(gòu)的事務(wù)處理邏輯模塊從客戶機(jī)的任務(wù)中分離出來，由Web服務(wù)器單獨(dú)組成一層來負(fù)擔(dān)其任務(wù)，這樣客戶機(jī)的壓力減輕了，把負(fù)荷分配給了Web服務(wù)器[24]。

在Browser/ server這種模式下，更有利于對數(shù)據(jù)的集中管理，因?yàn)橹饕獌?nèi)容都儲存在服務(wù)器上，客戶機(jī)上只須安裝網(wǎng)頁瀏覽器就可以了。從系統(tǒng)的承載內(nèi)容來看，實(shí)驗(yàn)室管理隨著高校的發(fā)展而不斷變化、更新的，而且系統(tǒng)本身也要經(jīng)常進(jìn)行修改和維護(hù)；而這些升級和維護(hù)工作只需要在服務(wù)器端進(jìn)行就可以了。

基于分布式關(guān)系數(shù)據(jù)庫的實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)有效的將實(shí)驗(yàn)室各種信息數(shù)據(jù)及其關(guān)系保存在實(shí)驗(yàn)室中心服務(wù)器上，并提供了良好的人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的錄入、查詢、打印以及上報(bào)。通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全機(jī)制，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)的安全機(jī)制，可以有效控制對數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限，這不僅保證了數(shù)據(jù)庫的安全,而且實(shí)現(xiàn)了信息的分級保密性。同時(shí)，可以安全的通過Internet 或Intranet 對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室部分?jǐn)?shù)據(jù)的網(wǎng)上發(fā)布與檢索。通過這種方法實(shí)現(xiàn)信息的數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)化，既滿足了對信息數(shù)據(jù)的合理保存與管理，也符合信息數(shù)據(jù)安全性的要求，這是一種科學(xué)高效的實(shí)驗(yàn)室管理方式

3 系統(tǒng)的總體規(guī)劃

基于Web 的實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)（LIMS）的主要任務(wù)有：

1）設(shè)立實(shí)驗(yàn)室：設(shè)備處確定實(shí)驗(yàn)室名稱，學(xué)院輸入實(shí)驗(yàn)室基本信息；

2） 實(shí)驗(yàn)室課程管理：學(xué)生和教師都可查看課表，教師可以預(yù)約上課，實(shí)驗(yàn)室管理員修改課表并提交，然后由系統(tǒng)自動生產(chǎn)排課信息總表；

3）實(shí)驗(yàn)室作業(yè)管理：學(xué)生查看并提交作業(yè)，老師可批改作業(yè)；

4）實(shí)驗(yàn)室信息管理：關(guān)于實(shí)驗(yàn)室機(jī)房的管理，成員的添加和維護(hù)；

5）實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理：關(guān)于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的添加、刪除和維護(hù)。

基于以上的考慮,系統(tǒng)采用Browser/ Server 模式和ASP 技術(shù)。ASP是微軟公司開發(fā)的代替CGI腳本程序的一種應(yīng)用，它可以與數(shù)據(jù)庫和其它程序進(jìn)行交互，是一種簡單、方便的編程工具[18]。常用于各種動態(tài)網(wǎng)站中。后臺數(shù)據(jù)庫采用Microsoft SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫。這是目前使用比較廣泛的一種基于結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL） 的關(guān)系數(shù)據(jù)庫,它具有良好的可伸縮性以及豐富的功能,能夠很好的與實(shí)驗(yàn)室普遍采用的Windows 操作系統(tǒng)集成在一起。這一方面使得數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有很好的兼容性,客戶端的訪問模式十分自由,可根據(jù)客戶端種類及安全要求采用不同的訪問模式；另一方面也提升了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全性能,通過SQL Server 以及Windows操作系統(tǒng)的安全機(jī)制,可以規(guī)劃不同的數(shù)據(jù)庫訪問權(quán)限,這種限制是在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)的,客戶端的變化不會影響訪問權(quán)限的設(shè)置,從而能避免數(shù)據(jù)庫訪問應(yīng)用程序的漏洞帶來的安全隱患。

總之，基于Web的高校實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)，具有以下的功能和特點(diǎn)：

1）具有更大的靈活性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的安排通過網(wǎng)絡(luò)的形式進(jìn)行，這充分考慮學(xué)生、教師和實(shí)驗(yàn)室的具體情況，在時(shí)間和空間上都具有相當(dāng)大的靈活性。

2）高校實(shí)驗(yàn)室的功能得到進(jìn)一步的擴(kuò)展，實(shí)驗(yàn)室管理的內(nèi)容更加豐富。

[1]劉芳.LIMS項(xiàng)目成功的關(guān)鍵.現(xiàn)代科學(xué)儀器[M]，2004(5)：17-21.

[2]GeorgeAvery,Char lesMcGee,StanFalk.LIMS實(shí)施經(jīng)驗(yàn)之談.現(xiàn)代科學(xué)儀器[M]，2004(5)：32-36.

[3]應(yīng)志春.LIMS技術(shù)的回顧與展望.現(xiàn)代科學(xué)儀器[M]，2002(3)：4-9.

[4]李信.煉化企業(yè)質(zhì)量信息管理平臺的構(gòu)建.現(xiàn)代科學(xué)儀器[M]，2004(5)：25-28.

[5]楊海鷹.基于LIMS平臺的應(yīng)用技術(shù)探討.現(xiàn)代科學(xué)儀器[M]，2006(6)：135-139.