B/S模式下高校实验室管理信息系统的研究

王继克

（江汉大学人工智能学院 湖北省武汉市 430056）

近几年来，我国高等教育不断的得到发展，各个高校的教学规模和学生数量也都在得到持续的提高，高校作为我国培养人才的摇篮，在进行一些专业性的课程中，需要通过大量的实践与实验操作来提升学科的技术性，让学生更好的掌握学科的专业性知识。伴随着我国科技化进程的不断增长，高校的实验室也开始信息化的建设，出现了众多的高科技设备，这就对高校实验室的信息化管理提出了更高的要求，近些年来，我国的信息化技术在迅速的发展，将实验室的管理与信息技术相融合，可以对实验室进行更加有效的管理与维护。

1 高校实验室管理系统与B/S模式原理

1.1 高校实验室管理信息系统

高校的实验室是进行教学的重要场所，在进行科研以及学科教育时都有着重要的作用，加强高校实验室的信息管理工作是高校的一项重要工作。进行高校实验室信息化管理系统，主要有三个作用：一是提高高校实验室的使用效率，其次，提升高校实验室安全性，最后进行科学化的管理，维护高校的实验室资产[1]。

1.2 B/S模式

B/S 模式指浏览器与服务器结构，是网络时代所兴起的一种新型网络结构模式，具体原理是将信息系统的功能，在一台服务器上集中使用，通过浏览器进行客户端的操作，这样就可以进行远程操控，提升系统的使用效率与安全性。构建这样的系统，增加了系统的安全性，减少了系统的运行难度。将系统所有功能集中在一台服务器上，便于系统的管理与维护，安全性得大大提高，是B、S 系统的重要优势，减少了客户端因恶意入侵而造成的风险。

2 高校实验室管理系统的总体设计

（1）功能完善：信息系统的设计必须要让管理人员能够便捷地进行操控，设计理念要符合高校的具体教学特点，保证系统能让教师与学生共同的进行使用

（2）操作便捷：当用户使用账号密码登录实验室系统时，可以使用自己的一系列权限，来保证实验的顺利进行[2]。

（3）维护性强：便于管理人员进行维护与管理，让管理人员能够轻松的查阅数据和修改数据，保证系统能够安全正常的运行。

数据安全：系统要根据不同的用户设置不同的权限，也要保证用户的信息安全可靠

（4）分工明确：各个系统模块的划分要做到清晰合理，用户的分类也要做到明确，每一类的用户都对应着不同的操作任务。

（5）系统架构设计：本文涉及的高校实验室管理信息系统是通过进行B/S 架构，将系统功能集中在一台服务器上，便于维护与管理，也可以降低使用成本。高校的计算机信息管理系统，总体是由三层逻辑结构所构成的体系构架，通过图形界面来显示程序的具体应用功能。使用三层逻辑结构可以便捷的进行数据信息交换。在表示层中，可以根据使用者的具体需求，来设计美观的用户界面：在业务逻辑层中，包含了实验室管理员，学生与教师等，分工明确，各司其职：在数据访问层中，主要是对实验数据进行收集与录入，也实现了数据的显示，如图1所示。

图1

3 系统结构与运行方案

3.1 信息系统体系结构

本系统使用了B/S 结构进行设计（如图2），其中在DB Server上进行数据库软件的安装，在Web Server 上进行Internet 信息服务的安装，操作终端通过浏览器即可进行操控，操控终端的类型丰富多样，可以是是笔记本电脑，也可以是台式计算机，主要是通过浏览器进行终端操控，这些操控终端可以设置在实验室内部，也可以在实验室外部，以便实验人员进行操控，只要是在Internet 链接上的各种设备。系统的具体运行过程如下：操作终端通过浏览器接口对Web Server 发出请求，Web Server 判断请求的类型，再来决定是否要向DB Server 发出数据请求，如果需要，则发出请求，在DB Server 进行数据处理之后，将数据发送给Web Server，Web Server在将数据发送给终端，若在之前不需要与DB Server 进行数据交换，就由Web Server 直接处理后发送给终端，使用这种系统的优势在于将所有数据与终端的用户进行隔离，极大的保证了数据的安全[3]。把对操作任务的处理进行的合理的分配，让DB Server 与Web Server 共同进行任务的处理，使系统的响应速度得到了提升，对于一些小型的实验室，可以将DB Server 与Web Server 进行合并，可以减少资源的浪费。也可以满足系统响应的需求。对于中型以及大型实验室，可以把这两种服务器拆分开，这样会提升系统的响应速度，也能提升数据处理时的安全性，实验室为了进一步的保证实验数据的安全，可以对DB Server 进行双机备份，设置硬盘的镜像。

图2

3.2 ASP与系统的运行方案

ASP，指Active Server Pages 中文名为活动服务器界面，是由windows 发布的服务器端的开发环境，用户可以在这个平台上进行动态化的、交互的、高性能的web 服务器程序。ASP 的具体工作流程是：Web Server 收到浏览器所提出的ASP 文件请求时，就开始运行一个ASP 脚本。这个时候，Web Server 将会对ASP 进行调用，将ASP 的页面文件全部进行读取，并开始执行所有的命令，最后通过HTML 的形式将数据返回至浏览器。ASP 的运行原理很简单，只需要在计算机上安装PWS 或是IIS 并将存入的ASP 文件属性设置为执行即可。当在电脑上浏览ASP 页面文件时，只需要在浏览器的搜索栏中输入URL，就会显示ASP 文件的执行结果[4]。

在上述提到的系统中。Web Server 运行使用ASP 文件所构建的信息管理系统，客户端通过使用浏览器进行系统登陆来使用本系统。在DB Server 上使用SQL，Web Server 中，ASP 页面文件通过使用AOD 的方式，来进行数据库的连接。使用Windows 与·SQL Server 结合的方式是出于对兼容性与便捷性的考虑，研发成本也很低，很适合实验室进行信息管理工作，使用ASP 进行开发是由于ASP 的开发工具较为完善，而且发布非常简单，对于访问量较小的网站有着很好的兼容性与响应速度。

3.3 系统的实现与设计

本系统的开发，基于软件工程理论与技术，整体使用了ASP、JavaScript、HTML、和SQL Server 等技术。

开发实验室管理信息系统主要是设计一个基于Web Server 的数据库程序，所以要想系统得以开发与实现，一共有两个方面，分别是数据库的开发与网页的设计，下面主要对实现这两个方面进行阐述：

3.3.1 数据库表设计

为了便于数据库的设计与开发，对相同字符的数据进行统一，首先可以自定义多种数据类型，其次进行数据库的设计与编程[5]。

3.3.2 系统管理模块

在数据库的设计中，进行用户管理是十分重要的环节，主要操作是增加用户、删除用户、修改用户密码等，系统对于不同的用户，要开放不同的权限。

3.3.3 用户管理模块

用户管理模块主要是，在用户使用自己的账号密码进行系统登录时，系统按照用户类型的不同，分别分放不同的权限，对于高校实验室吸引管理的使用需求，对每类用户开放不同的权限，主要以下三点用户，管理员用户、教师用户与学生用户.

管理员用户：管理员通过登录系统对实验室状况进行大致了解，对实验进程进行查询，对实验设备进行管理。

教师用户：教师在登录系统之后，可以对计算机系统进行申请使用，查询学生的实验课题以及实验进度并为学生录入实验成绩。

学生用户：学生可以通过登录系统来进行实验室以及实验设备的预约，也可以查询具体的实验数据、实验课表以及自己的实验成绩。

3.4 用户表设计

根据实验室管理系统的需求，要将实验室的管理人员与实验参与人员，还有实验课题等数据进行统计，并制成用户表。为了让系统更及完善，便于实验室进行管理，还要设计与用户表相仿的未确认用户表。设计用户表的目的是为了存放注册成功人员的相关信息，例如姓名性别学生或教师信息与联系方式等。主要的字符段有“用户类型”、“用户编号”等。与用户表相似，未确认用户表存放的也是用户信息，与之不同的是未确认用户表主要存放的是已进行注册，但未通过实验室管理人员审核的用户信息，或是已经通过审核，但后期自行更改账户密码后的信息，还有已经被注销的信息。与用户表的最大不同是，未确认用户表存在“确认类型”这一字段，主要显示新用户注册的信息，还是进行的修改，或是已经注销的信息。

3.5 课程表设计

课程表主要存放实验室要进行的实验课题，主键为“个体编号”，外键为“实验方式”以及“负责人”，课题表要对所有课题的信息进行记录，可以为程序提供处理以及统计功能[6]。

3.6 仪器表设计

仪表记录实验室现有的实验仪器，其中包括可以正常使用的仪器以及报废的仪器，还有正在进行维修的仪器，主键是“仪器编号”，“仪器现状”是外键，仪器现状为正常的仪器表示可以进行预约使用，而显示其它状态的仪器只能在查询仪器具体信息时能获得相关信息。

3.7 预约表设计

预约表示本系统中最重要的一个用户表，对所有的实验进行情况进行记录，是实验进行收费、追究责任、统计实验数据的有效根据，预约表的设计要与其他表进行关联，一共设置三个外键，主键为“实验仪器”与“开始时间”，外键为：课题“、”仪器“、以及：用户”。

4 B/S模式高校实验室管理信息系统的系统功能

4.1 预约管理

设置自动化的预约系统，便于用户在网络上进行实验室预约，也便于实验室管理员在网络上确认预约，便于实验室的使用管理，避免出现拥堵。

4.2 课题管理

对于在实验室进行的实验课题，必须进行信息化，规范化的管理，实验室的管理人员要将进行实验课题的名称、实验的负责人、实验经费以及经费来源录入实验室信息系统的数据库，对于实验室内正在进行的课题，要开放对预约的使用者的使用权限，与其他实验室管理系统不同的是B/S 模式系统主要有三种课题的合作方式，单独使用仪器、中心参与课题、中心协助实验。

4.3 仪器的管理

实验室管理人员要将实验室内现存的各种数据，以及仪器的名称，价格、主要使用方式与记录指标等进行数据库的录入，用户可以自由的查阅相关设备的信息，并且可以对正在投入使用的仪器与设备进行预约

用户管理，用户要在实验室的信息管理系统中，注册填写自己的个人资料信息，并且由实验室的管理人员进行审核，确认用户个人资料的真实性后，开放用户对实验室的使用权限，并使用户能够使用本系统的各项功能。用户要对自身的行为所负责，不得进行损坏实验室设备数据以及其他资产的行为，管理人员有权监控用户在实验室的行为，并在适当的时候可以注销用户的账号权限[8]。

4.4 实验数据以及系统分析

实验室会因每天进行的实验而产生大量的数据，B/S 系统会对这些数据进行科学化的录入，如某人在何时使用的某种设备进行的何种课题的实验，为了维护实验室设备，要对仪器的使用者进行一定金额的收费，也为了迎接上级的检查，实验室管理人员要对实验室内仪器的使用率以及课题的执行情况、实验人员的具体情况、实验人员在何时使用的某种设备进行的何种课题的实验等数据进行收集以及汇总分析，也要对进行的实验数据进行统计分析。

5 结束语

在社会不断进行信息化、网络化的建设中，高校的实验室管理也也要追求信息化的管理方法，实验室要计算机网络与信息化技术相结合，构建高校实验室模块化的信息管理方式，促进高校信息化的发展，实现一体化的管理，让高校的信息资源能够得到共享与充分的利用。