基于B-S架构的高校实验管理平台的设计与实现.docx

基于B/S架构的高校实验管理平台的设计与实现丁汝根+王仲宾+朱正红摘要：在综合考虑高校实验教学管理的基础上，结合作者长期积累的实验室管理工作经验，以B/S为架构，研究开发了一个高校实验管理信息平台。系统以ASP.Net、PB等为开发工具，Oracle作为后台数据库管理系统。设计界面友好，实用性强。提高了高校实验室的信息化管理水平。关键词：B/S架构；实验管理平台；数据库：TP311：A：1009-3044（2016）21-0070-02随着我国高等教育事业的快速发展，教育主管部门对高校投入的资金日益加大，高等学校实验室的仪器设备也随之增多，如何提高实验室仪器设备的管理水平，保障教学、科研以及学科发展的需要，促进实验室为高校的发展发挥更大的作用，是高校实验管理人员亟待解决的问题[3]。然而，现在很多高校实验室在规划建设和管理中普遍存在实验室管理职责不清、资源配置不合理、设备资产账物不符、设备利用率低下、耗材使用不规范、实验人员坐班工作无法量化、实验信息反馈不及时等问题，严重制约了我国高校实践教学改革的健康发展[4]。信息化可以提高实验室管理的科学化、规范化、现代化，是提高实验室管理工作效率的最有效途径之一。加强信息化建设已成为高校实验室建设的一项重要工作任务[4]。构建一个强大的实验室综合信息管理平台，可以进一步提高实验室的管理水平，促进实验室更好地为教学、科研以及学科发展服务。1系统概述高校实验管理平台（CollegeExperimentalManagementPlatform），以下简称为CEMP，是指在以计算机技术和网络通信等现代化技术手段的帮助下，实现高等学校实验室中实验教学、实验人员、实验耗材、设备资产的综合管理。通过对高等学校实践教学环节中产生的各类数据信息进行采集、处理、加工、汇总以及储存，并对这些数据信息进行统一管理，形成一个综合信息管理平台，可为高等学校实验室的科学化、规范化运行提供必要的数据信息。CEMP的建立可以让高等学校实验室走上规范化、科学化、现代化的可持续发展道路。CEMP采用B/S模式运行，不需要在客户端上安装软件，用户通过客户端上安装的浏览器，访问系统指定的URL资源来运行系统。前台开发工具使用PowerBuilder、Java等，后台网站开发工具使用Asp.Net，后台DBMS使用Oracle数据库。前后台开发工具之间，通过自定义的函数进行数据交换。其工作原理是：前台PB将SQL语句传送至后台，后台Asp.Net将SQL语句的执行结果通过网络返回给前台用户[1]。CEMP的工作模式为分布式数据处理。系统中大量的数据是用户通过浏览器运行后产生的，这些数据会随着时间的延长越来越多，如果不对这些数据进行处理，系统运行速度将越来越慢。因此需要在后台数据库服务器上，创建一个定时任务计划，定期自动完成数据的转存处理，从而保证CEMP系统的高效运行机制。CEMP实现了实验教学、实验人员、实验耗材和设备资产的综合管理，为实验室提供了实验教学任务完成情况、实验工作量、设备资产情况、耗材使用情况、人员工作量的数据统计，提高了实验人员的工作效率，让高校实验室的日常管理从传统手工化管理向信息化、数字化、网络化的管理跃进。系统在建设过程中，申请并得到了合肥工业大学实验室自制仪器设备项目的资助（项目编号：Z201609）。通过近2年的实际运行，切实提高了实验室的管理工作效率，创造了良好的实践教学环境，提高了实验室的信息化、现代化、网络化管理水平。2系统需求分析CEMP系统的需求分析，就是要确定平台软件设计的具体功能、受到的限制条件、与其他系统元素的接口等细节，借助当前系统的逻辑模型导出目标系统的逻辑模型[1]。作者在积累多年实验室管理工作经验的基础上，从以下几方面进行了分析：1）系统的总体结构分析：定义功能模块及子系统划分。子系统主要有实验教学管理、实验人员管理、实验耗材管理、设备资产管理等。2）系统的外部接口需求分析：包括接口的数据流、接口类型、用户界面、通信接口等。3）系统的业务需求分析：包括系统的业务流程图、数据流程图等。4）系统的功能需求分析：包括系统的功能模块、用户角色、权限设置等。5）系统的非功能需求分析：包括系统的易用性、稳定性、可维护性、可扩展性以及信息安全性等。CEMP的数据资源分析包含：实验室基本信息、实验教学管理信息、实验人员信息、实验耗材信息、设备资产信息、实验家具信息等。在实验教学管理信息中又包括教学计划信息、机房信息、系统信息、教师信息、学生信息等多项。CEMP的人员需求分析包含：系统管理员、教师、学生、实验主管部门、实验管理人员、耗材管理员、资产管理员等。因此建立一个基于B/S架构的CEMP，让用户通过浏览器访问指定的URL资源来运行系统，才能满足系统平台用户的实际需求。CEMP中的实验耗材（