实验室信息管理信息系统的设计

丛苗

摘 要：基于校园网和互联网环境开发了实验室建设与维护管理信息系统，通过校园网和互联网通过Web服务器实现了远程用户的访问，实现了实验室建设和维护管理的全过程信息化。

关键词：实验室；信息系统；Web服务器

随着我国高等教育的快速发展，为了提升教育质量，教育部积极推进本科教育评估，各高等学校为使实验室建设投入达标，纷纷筹集大量资金建设实验室。此外，国家和高校自身的科研经费投入越来越多，而这些科研经费（包括一些国家级、省部级的科研项目经费）中的较大部分资金被用于购买实验室设备和相应软件，这些都使得近年来高校实验室建设与维护投入快速增长。然而，高校实验室建设与维护涉及到实验室建设经费的分配和使用、大型精密仪器设备的管理、教学仪器设备的维修、实验耗材管理以及学校实验室人员的营养费和劳保用品的管理等等，往往是很复杂和繁琐的。随着高校实验室建设投资的增加，利用传统的手工方式管理将会变得越来越困难。为了更好地用好实验室建设资金，加强实验室建设与维护管理，为实验教学提供良好的条件保障，有必要开发一套高校实验室建设和维护系统来实现实验室建设与维护管理的信息化。

1 相关理论

实验室信息管理系统就是指通过计算机对实验室的各种信息进行管理的计算机软、硬件系统。它将实验室的设备各种信息通过计算机网络连接起来，采用科学的管理思想和先进的数据库技术，实现以实验室为核心的整体环境的全方位管理。它集设备管理、资源管理、事务管理、网络管理、数据管理（采集、传输、处理、输出、发布），报表管理等诸多模块为一体，组成一套完整的实验室信息管理系统，既能满足外部的日常管理要求，又能保证实验室分析数据的管理和利用。排课问题也可称为课程时间表问题，是一个涉及多种因素的基于时间规划和组合优化的问题。

2 系统设计的分析

2.1 信息共享和协同办公

网络时代的管理信息系统，只有在网络环境下运行才能实现信息共享，才能实现协同办公，因此该系统要在校园网络环境下运行，要以提供功能强大的信息管理、灵活的信息检索和信息分析，进而满足学校各学院与设备与实验室处的数据传输和共享作为主要目标，另外还要考虑到校外人员的信息需求。

2.2 系统安全

在数据安全方面，该系统需要采用基于角色的用户管理方法，即角色不同，权限不同。身份验证、权限设置等多项安全措施可以保证系统的安全性和数据的合法性、完整性和有效性。

（1）设备实验室处作为主管单位，其系统管理员对数据具有最高的所有权，必须能够根据实际需要对数据进行更新、修改等工作；采用多服务器的体系结构，每个服务器有自己的系统管理员，服务器间安全性好。例如设备数据库的系统管理员只在设备数据库中起作用，取Web数据库的信息时使用的是权力很小的普通用户。

（2）数据维护人员按科室职能划分，谁负责哪块业务，哪块的数据维护就由谁负责；管辖业务不同，数据维护范围也不同。

（3）普通用户只能使用系统提供的用户界面进行信息检索和浏览，模式设计时采用了水平分割与垂直分割技术以利于授权；普通用户只能从网络上了解信息，对数据不能作修改；服务器根据访问者的不同身份赋予其不同的权限；用户不能操作的项目，在客户端的界面上将不显示。

2.3 系统推广价值

考虑到其他高校设备和实验室管理的需要，因此在设计时充分利用校园网实现信息沟通，以便该系统易于推广使用和产生效益。总之，要求该系统必须具备通用性、安全性、灵活性、友善性、联机事务处理和校院协同工作的能力，以及网络环境下的透明访问等。

3 系统功能设计

依据实验室建设与维护信息系统中涉及数据的特征，对数据进行分类，按信息结构稳定性和信息稳定性要求不同，设计出不同结构化程度的数据存储。信息按结构化程度由高到低分为5个层次：标准信息表、基本信息表、动态信息表、加工信息、决策信息。标准信息表比较特殊，信息结构稳定且信息也非常稳定，严格按照第3范式设计成基表，且代码设置校内编码和国标码两个字段。校内编码便于使用和记忆，容纳各学校原来的编码体系；国标码用于校外信息共享，便于学校向主管部门上报报表和兄弟院校交换信息等；基本信息表信息结构稳定、信息相对稳定，适合按照第3范式设计成基表；动态信息表信息结构稳定、信息不稳定，信息变化快、信息量大，按照第3范式设计成基表，可以减少冗余，保持高度一致性；决策信息信息结构极其不稳定，但信息比较稳定，可以设计成可维护的动态SQL语句或视图，便于适应领导不断变化的决策需求。

总之，该系统是针对某高校实验室建设和维护的实际情况开发的，其中数据检查、分析和许多输入工作由系统自动完成，减少了用户输入工作量，使得数据准确性和工作效率都大大提高。以先进计算机技术为支撑的高校实验室建设与维护系统，改变了传统的手工管理模式，加强了仪器设备和实验室信息的共享，在基础课实验室评估、重点实验室申报、清产核资工作中发挥了很好的作用，提高了工作效率和管理水平，同时也起到一定的辅助决策作用。

[参考文献]

[1]陆科，方丽娜.高校在线考试系统的设计实现[J].科技信息.2010（26）.

[2]卢守东，刘颖.基于Web的网络教学系统的设计与实现[J].科技信息.2011（14）.