实验教学示范中心实验预约系统的设计与应用

王西芳， 王西平， 杜慧芳， 王荣花， 丁 勤， 张 静

(西北农林科技大学 园艺学院，陕西 杨凌 712100)



实验教学示范中心实验预约系统的设计与应用

王西芳， 王西平， 杜慧芳， 王荣花， 丁 勤， 张 静

(西北农林科技大学 园艺学院，陕西 杨凌 712100)

结合中心的实际情况，从验室管理的不同角度进行预约系统的分析与设计，制作出了适合不同实验对象的开放型实验预约系统，合理、有效的利用学院各功能实验室的各种资源平台，更好地满足了实验操作者的各种需求，同时系统中附加的工作量计算功能，大大提高了实验室管理人员的工作效率，实现了实验室的网络化、自动化和数字化管理。系统测试后，经过1年多的正式运行，在各方应用人员及管理人员的不断修补与改进，系统功能更加完善，目前运行情况良好。

开放实验； 预约系统； 教学示范中心

0 引 言

高校实验室是学生实践教学中的重要场所，是科技成果的产出地，同时也是导师与研究生日常工作研究的场所[1]。随着实验教学需求的日益增多，实验室的仪器、耗材、低值品等的需求也越来越大，传统的登记管理方式、人工管理方式以及人工预约方式受到了强烈的冲击，如何科学合理的管理实验室，成为各高等院校主要目标与任务[2]。

园艺教学实验示范中心在承担全学院所有专业及学校相关专业的实验教学任务的同时，还承担了研究生教学及学院科研课题中的相关实验研究工作。由于实验工作量大，实验人数多，使得实验室的教学和管理工作日渐繁重。原来的实验课与开放实验预约以及实验管理均采用人工操作方式完成，效率低，出错率高[3]。在传统的实验室管理中，学生很难查看到实验课的安排情况，特别是在一些创新实验、自主实验中，为了进入实验室，学生往往多次需要老师签字确认，给学生的实验带来及大的不便。同时，年终工作量的统计又为实验室管理老师增加了许多繁琐的工作。针对此种种问题，学院开发了开放实验室预约系统，大大提高了实验教学与管理效率[4-5]。

1 预约系统各功能模块设计

1.1 设计思路

由于实验教学中心主要是科研教学相结合的综合性实验室，进入实验室的人员身份各异，既有本科生，也有研究生和科教人员[6]。因此我们结合实际情况，通过详细分析与讨论，设计出了园艺实验室教学中心实验预约系统的结构[7-8]。本预约系统主要功能是管理老师和学生提出的各种实验预约，并对不同用户设计不同的管理任务[9](见图1 )。

图1 实验预约系统结构总框图

根据系统中不同的用户，将系统分为四个功能模块：系统管理员、实验室管理员、老师用户和学生用户功能模块[10]。

1.2 系统管理员模块

本模块主要分为8个子功能模块[11](见图2)：

图2 系统管理员模块结构

(1) 系统信息的更新。包括系统通知、使用说明及其它相关说明文件。

(2) 实验室管理。各实验分室及负责人的信息。

(3) 实验员管理。管理维护各实验室管理人员的信息，主要包括添加、删除、编辑修改各实验室管理人员的信息，重置各实验室管理人员的帐号密码等操作。

(4) 实验项目管理。编辑修改、添加、删除教学实验项目。

(5) 学生信息管理。浏览所有学生信息，编辑修改学生信息，利用模板导入新入学的学生信息，删除毕业学生信息，修改学生登录口令。

(6) 教师信息管理。浏览所有教师信息、添加新帐号、修改口令、删除教师帐号。

(7) 实验工作量统计。包括教学实验室工作量统计和开放实验室工作量统计，在本子模块中系统将自动统计指定年度各功能实验室的教学实验工作量和开放实验工作量。

(8) 个人信息维护。主要是修改登录口令。

1.3 实验室管理员功能模块

本模块主要负责审核教师提出申请的教学实验项目以及学生或科研人员申请的已经过导师审批的开放实验项目的预约，并对已经预约成功的实验项目进行管理[12]。共分为6个子模块(见图3)。

图3 实验室管理员功能模块

(1) 系统公告。浏览系统发布的各种公告。

(2) 实验安排。以列表形式按条件查询所属实验室的教学实验、开放实验安排情况。

(3) 教学实验预约申请管理。以列表形式浏览查看包括等待审核的预约、审核通过的预约、审核退回的预约、取消的预约、完成实验的预约、被中止实验的预约、违规实验的预约等。同时对老师申请的教学实验进行审核(退回或通过)，对经实验管理人员审核通过的在进行的实验进行管理(包括实验完成、实验中止、实验取消等)。

(4) 开放实验预约申请管理。以列表形式浏览查通过导师审核的包括等待审核、审核通过、审核退回、取消、完成实验、被中止实验、违规实验等预约。同时对学生或者其它实验人员经过导师审核的开放实验进行审核(退回或通过)，对经实验管理人员审核通过的在进行的实验进行管理(包括实验完成、实验中止、实验违规等)。

(5) 查看实验项目。以列表形式浏览查看实验室所开设的全部实验项目，或搜索查询各实验室所开设的实验项目。

(6) 个人信息维护。更新用户自己的信息，包括姓名、性别、电话、E-mail、所分管实验室以及登录口令修改。

1.4 教师功能模块

本模块负责教学实验预约的申请；审核学生或所分管科研人员申请的开放实验项目的预约[13-14]。主要分为5个子模块(见图4)：

(1) 系统公告。本模块的功能与实验室管理员模块中的系统公告相同。

(2) 实验安排。本模块的功能与实验室管理员模块中的实验安排相同。

(3) 教学实验预约。以列表形式浏览查看包括所有预约、通过的预约、待审核的预约、退回的预约、取消的预约；对通过审核的并已完成的实验预约进行完成操作，结束本次预约。申请所负责的教学实验项目的预约，预约的内容包括实验项目、所属实验室、所需仪器和材料、专业年级、实验人数、实验日期、实验时间等。

(4) 开放实验预约。以列表形式浏览查看包等待审核、审核通过、审核退回、实验完成、实验中止、违约等开放实验的预约申请。同时对自己所分管的学生或科研人员提出的开放实验申请进行审核(退回或通过)。

(5) 学生信息维护。添加学生信息(从学生信息表中选择过来)，删除学生(从自己管理的学生列表中删除)。

(6) 个人信息维护。更新姓名、性别、电话、E-mail等个人信息；修改登录密码。

图4 老师功能模块

(7) 实验项目。本模块的功能与实验室管理员模块中的实验项目相同。

1.5 学生功能模块

本模块主要供学生查看实验课的安排情况，并对进行开放实验项目的学生提供申请窗口[15]。主要分为5个子模块(见图5)：

(1) 系统公告。本模块的功能与实验室管理员模块中的系统公告相同。

(2) 教学实验安排。以列表形式按条件查询教学实验安排情况。

(3) 开放实验预约。以列表的形式浏览所有开放实验或各分实验室的开放实验安排情况；以列表的形式查看个人的实验预约情况，包括所有预约、通过的预约、待审核的预约、退回的预约、违规的预约和取消的预约；向实验室管理员提出开放实验预约申请。

(4) 个人信息维护。对包括联系电话、E-mail等个人信息进行更新；修改登录密码。

(5) 实验项目。本模块的功能与实验室管理员模块中的实验项目相同。

图5 学生功能模块

2 系统的实现

本系统采用B/S(浏览器/服务器)架构，系统中的数据库采用免费开放源代码的SQL Server数据库管理平台。所有安装只需在服务器端进行，用户只需通过浏览器访问服务器地址即可使用本预约系统[6]。

3 系统的特点

本系统具有三个重要的特点：

(1) 实时审核。在以往的开放实验管理中，实验对象如果要进入实验室进行实验，必须经过导师或主管人员的签字，再提交实验管理人员进行审核批准，两方都审核通过后，方能进入实验室工作。本系统在开放实验预约中，将这些繁琐的手续简化为由导师网上实时审批学生提出的申请，待导师审批后， 再由实验员实时审核该预约申请。不但节省了实验者往来于导师和实验员之间的时间，同时也方便了导师和实验管理人员的审核工作[16]。

图6 以系统管理员身份登录后的操作界面

(2) 友好的用户加界面。对于不同用户，分别显示不同的功能界面，方便不同用户的操作。

(3) 年底工作量结算。为实验人员提供了方便，同时实现了实验工作量的网络自动化管理。

4 结 语

2014年8月开始对系统进行测试运行，在测试过程中，得到全院科教人员和本科生及研究生积极配合，完善了各模块的功能，对系统中存在的问题进行修补。11月进行了验收，并开始投入运行，图7为以系统管理员身份登录后的操作界面。

系统运行至今已一年余，除中心的本科教学实验课利用本系统进行预约外，有340多名研究生及科教人员使用了该系统进行开放实验预约与管理，系统运行情况良好，实现了实验预约的全程信息化管理，有效提高了实验教学的效率和质量，得到了科教人员及学生的高度评价。在今后的系统运行中，将不断完善系统功能，努力实现实验室的全程信息化、数字化管理。

[1] 薛杏兴.试谈信息在实验室管理系统中的作用[J]. 实验室研究与探索, 1991，10(1):39-41.

[2] 徐小艳，谌国莲. 高校重点实验室大型仪器设备网络管理的探讨与实践[J].实验室研究与探索，2013，32(8):235-237.

[3] 诸葛濂.实验室管理系统网络的探讨[J]. 实验室研究与探索, 1992， 11(4): 24-25.

[4] 孙 群,薛 为，阳正全，等.实验室管理系统与实验预约系统有机结合的探讨[J].实验科学与技术，2005,12(4):96-98.

[5] 王志刚,李凤全,陈勇提.实验预约管理系统的设计与介绍[J]. 实验室科学, 2007(1)：92-94.

[6] 毕海霞，张艳蕊.自主创新开放实验室预约管理系统的设计和实践[J].实验室研究与探索,2015，34(3):162-163.

[7] 王崇阳.实验预约系统的设计与实现[J].南昌高专学报，2012 (3):189-190.

[8] 孙 群,薛 为.实验室管理系统与实验预约系统有机结合的探讨[J]. 实验科学与技术,2005，12(4):96-98.

[9] 胡为颖,胡春燕,张玉珍,等.开放实验室移动预约管理模式的探索[J].福建农林大学学报,2009,38(3):324-328.

[10] 闫旭东,杨 涛.一种基于WEB的实验室预约系统设计[J]. 黄石理工学院学报,2010,26(2):9-11.

[11] 吴少军,李桂陵.开放式实验室预约系统的研究与实现[J]. 湖北汽车工业学院学报,2010,24(3):66-69.

[12] 樊晓峰,李孟山.学生预约实验管理系统设计与实施[J].福建电脑,2005(2):59-60.

[13] 卢 旭,施金鸿. 基于B/S的实验室预约系统设计与实现[J]. 广东技术师范学院学报(自然科学),2010(1):31-34.

[14] 夏利民,李冰颖. 基于B/S模式下的实验预约管理系统的设计[J].江西科学，2003,6(2):132-135.

[15] 陈 希,丁永尚. 基于B/S方式的实验预约查询系统设计[J]. 实验技术与管理, 2008,25(7):107-111.

[16] 林泳琴,黄晨晖.基于WEB 的带审批功能的实验预约系统的设计与实现[J]. 计算机与网络创新生活,2008(21):72-74.

Design and Application of Experiment Booking System in University Laboratories

WANGXi-fang,WANGXi-ping,DUHui-fang,WANGRong-hua,DINGQin,ZHANGJing

(College of Horticulture, Northwest A&F University, Yangling 712100, China)

Based on the horticultural laboratory of Northwest A&F University, an opening experimental booking system was constructed and analyzed. The system can be suitable to different experimental operators and laboratory management. In order to utilize laboratory effectively, bring convenience to experimental operators, networking, automatic and digitizing laboratory management was realized. It improves work efficiency of laboratory managers. More than a year, the opening experimental booking system work well and is more perfected by users and managers.

opening experiments; booking system; teaching demonstration centre

2015-08-10

王西芳(1965-)，女，陕西蓝田人，高级实验师，从事计算机应用与管理工作。

Tel.:13892872332; E-mail:wxfang@nwsuaf.edu.cn

TP 391; G 642.0

A

1006-7167(2016)05-0158-04