实验室管理系统现状范文第1篇

关键词: 少数民族高校 开放型计算机实验室 管理系统 设计

一、实验教学管理现状分析

教育是国家发展的重要基石,国家越来越重视对各种高素质人才的培养。从20世纪90年代末开始,国家就提出了高校教学改革的思想,并不断扩大高校招生规模,加大对高等教育的投入,通过采取一系列措施很好的促进了我国高校教育的发展。但是,随之而来的问题是管理难度加大。在实验教学管理方面,为了改善学生“高分低能”的现象,提高学生综合能力,培养适应社会发展需要的高素质人才,各高校均进行了实验教学改革,投入大量资金用于实验室建设,购置大批先进实验设备,增加实验时间,细化实验内容,并力求增强实验的创造性和自主选择性,以提高学生个性化发展的需求。显然,传统的实验教学管理模式已经不再能适应当前的发展。

以我校公共计算机实验室为例:2003年,我校仅有两个公共计算机实验室,计算机设备100台。随着学校的不断建设发展,到2010年,公共计算机实验室数量已增至7个,拥有计算机设备450台,实验室每天的利用率超过80%。学校和实验室管理人员一直在不断加强管理和建设,虽然取得了一定进步,但仍然存在下面的问题。

1.实验教学安排信息无法双向交流,实验室只能被动根据课表进行安排,教师学生也只能根据课表进行实验,实验室开放性不足。

2.实验室管理信息化不足,实验设备的使用情况统计不能实时掌握。

3.实验室管理零散化,各个实验室之间缺少有机的联系和配合。

4.实验室资料管理模式过于传统,网络化不足。

要解决这一系列问题不能仅仅依靠简单地增加管理人员,它对实验室管理提出了新的挑战――如何为实验室管理者和教师学生等普通用户提供更好的技术支持、更方便的服务、更高效的管理模式。基于网络的开放型实验室管理系统,以校园网为基础,构建公共计算机实验室管理的信息化平台,可以促进教学资源的共享,规范化管理,提高管理效率,促进实验室建设改革,充分发挥实验室在学生综合素质培养方面的重要作用。

二、开放型实验室管理系统设计

系统的设计根据我校公共计算机实验室的实际情况,本着“易用性、开放性、易于拓展及维护”的原则进行。

1.总体设计构想

系统以加强实验室管理的信息化、规范化、智能化为最终目标,集合实验设备管理、实验项目管理、实验预约、资源共享、实验信息等功能,形成一套比较完善的实验室全方位管理系统,为师生提供人性化的实验环境,激发学生实验热情,提高学生的动手能力和创新能力。

2.需求分析

根据上述总体思想,结合我校实验教学的实际情况,开放型实验室管理系统需具备以下功能。

(1)针对不同用户群,设立权限不同的用户。

(2)可以对实验室使用情况、设备情况进行监控,便于统筹安排。

(3)实现实验课程在线预约。

(4)实验教学及实验室相关信息。

(5)实验室相关数据统计。

3.功能模块设计

根据需求分析结果,将系统分为系统管理、实验室管理、实验预约管理、信息交互管理四个模块,系统功能结构如图1所示。

(1)系统管理模块。系统管理模块由用户账户管理、用户信息管理和数据安全管理三个子模块组成。

本系统用户分为三类:教师、学生、实验室管理员。这三类用户的用户名称、所属类别、所属系部、学号、登陆密码等信息全部通过用户信息管理模块进行管理。在模块中用户可对相关信息进行添加、修改、删除等基本维护操作,其中添加、删除操作只能由实验室管理员完成,教师用户和学生用户则可以修改登陆密码。该模块设有公共查询功能,方便用户快速查询。

用户账户管理负责对使用该系统的所有用户进行权限设置。实验室管理员可以对所有模块进行操作。教师用户和学生用户则根据实际情况有限制地使用系统。

数据安全模块用于系统数据的导入、导出,并与网络数据库联通,方便管理员备份系统数据,加强系统数据安全。

(2)实验室管理模块。该模块主要面向实验室管理员,旨在实现实验室高效的无纸化管理,由实验室基本信息管理、实验设备管理、物品借出管理、实验室使用情况实时管理、实验室档案管理五个部分组成。

实验室基本信息模块记录各个计算机实验室软、硬件情况,如实验室名称、位置、面积、所属类型、设备配备数量等。

实验设备管理模块详细记录各个实验室实验设备数目、详细型号参数、运行状态,以及新设备的添置、老旧设备报废等信息,并设在线报修功能,用户在使用过程中发现问题,通过此功能直接报修。实验室管理员接收报修通知后可进行设备维修,修复完成后在线填写处理结果进行反馈。

设备借用管理模块负责记录设备和各种配件出借/领用详细记录,包括借出/领用日期、借用/领用部门(或个人)、借用/领用用途、设备或配件的详细参数、设备编号、经手人、归还日期、归还时设备情况等。

实验室情况实时管理模块可以查询各实验室各个设备的当前使用情况,实现实验室的实时管理。

实验室档案管理模块一方面向所有用户公示实验室各项规章制度,一方面收录各项实验室相关通知、文件等相关材料。每份材料记录包括收到日期,摘要,全文记录等信息。

(3)实验室预约模块。在线实验预约是管理系统的一个重要功能,由一个专门的模块来实现,包括:实验室安排公示、实验室安排查询、在线实验申请。

根据我校的具体情况,实验分为教学必做实验和扩展实验两种。教学必做实验是指根据教学计划学生必须完成的实验。该类实验在实验室安排方面具有优先权,实验室管理员在做实验室使用计划时须保证该类实验的开展。扩展实验是指教学计划外,教师或学生根据自身兴趣和需要开展的延伸性实验。此类实验的开展是实验室开放性的体现。

教学必做实验一般在学期开学前即可确定。实验室管理员做好实验室安排,通过实验室安排公示模块向全校师生公示。师生根据安排开展实验教学。

实验室安排查询可根据查询条件如实验室属性、指定日期、空闲情况等快速搜索出相应的安排。

在线申请模块为教师或学生提供实验室使用申请表单,师生填写后在线提交。实验室管理员接收申请,根据实际情况对申请进行审核,并在线填写反馈,更新实验室安排表。师生通过申请反馈信息可以查询到申请结果。

(4)信息交互模块。信息交互模块用于用户信息交流,资源共享。包括实验资源共享、实验报告下载、实验结果上传、实验成绩。

教师通过系统上传实验教材和实验报告模板供学生下载,学生完成试验后同样通过系统上传实验结果,方便教师统一收取。教师评阅实验结果后,亦通过系统对各学生进行评分。系统收集分数数据,以便以后对实验室数据统计分析。

三、开放型实验室管理系统实现

1.系统体系结构

根据上述需求分析,本系统决定采用基于B/S模式(Browser/Server模式)的三层系统结构。即用户层、应用层、数据层。具体结构如图2所示:

第一层:用户层。用户层直接面对系统用户,是系统与用户的接口。用户层采用Web浏览器,具有交互功能。通过此层,管理系统为用户提供可视化的操作界面,接受用户输入信息和操作请求,并将后台返回的处理结果反馈给用户。简而言之,用户层就是整个管理系统的“窗口”。

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第二层:应用层。应用层设立Web服务器和应用服务器,在整个体系结构中起到承上启下的作用。它接受用户层提交的用户信息和操作请求,启动相应的响应方法,在需要的时候访问数据层,调用需要的数据加以处理,最终形成处理结果,并将结果返回给用户层。应用层相当于系统的“大脑”,由它控制整个系统的运作,实现系统的逻辑功能。

第三层:数据层。数据层设立数据服务器,位于整个系统的最底层,负责系统数据的存储、更新和处理。它不参与系统的逻辑功能实现,只根据应用层的指令完成数据的添加、更新、查询等操作。数据层相当于系统的“仓库”,存储整个系统的相关数据,直接与应用层通讯。

同传统的C/S模式(Client/Server模式)比较,B/S模式下,系统对客户端要求低,易于大范围推广;用户层采用Web交互界面,操作方式简单;不同于C/S模式中由客户端实现主要逻辑功能,B/S模式下系统这部分功能都在应用服务器中完成,减轻了客户端的负担,提高了整个系统的实时性;并且,维护时只需针对应用服务器,无需更改客户端。可见,B/S模式具有用户操作简单、资源利用率高、系统可维护性强、安全性好等优点,利于大数量客户端情况下管理系统的构建。

2.数据库实现

数据库是整个管理系统的基础,本着“力求简洁,逻辑关系简单”的原则,系统采用二维关系数据库,数据库建立如下主要相关数据表及字段。

(1)用户群组表(Usergroups)。编号、组名称、组表述、组数据存储表单名称。

(2)权限表(Competence)。群组编号、权限编号。

(3)实验室管理员信息表(Administrator)。编号、所属群组、姓名、密码、所属单位、联系方式。

(4)教师信息表(Teacher)。编号、所属群组、姓名、密码、所属院系、所属教研室、联系方式。

(5)学生信息表(Student)。编号、所属群组、姓名、性别、学号、密码、院系、专业、联系方式。

(6)实验室信息表(Laboratory)。编号、实验室名称、位置、所属类别、开放类别、开放时段、管理部门、管理员、面积、容纳人数、设备名称、设备数量。

(7)设备类别表(Ecategories)。编号、类别名称、类别描述。

(8)设备信息表(Equipment)。编号、设备名称、设备类别、学校编号、所在实验室、设备型号、详细参数、使用状况、出借状况、维修记录。

(9)设备出入信息表(Loan)。编号、设备出库日期、领用人姓名、领用人所属部门、设备用途、设备详细参数、设备编号、归还日期、归还时设备情况。

(10)实验室使用情况实时记录表(Dbspace)。编号、设备编号、设备名称、所属实验室、当前使用情况、学号、用户姓名。

(11)实验室使用记录表(Statistics)。编号、设备编号、设备名称、所属实验室、用户姓名。

(12)实验室文件信息表(Archives)。编号、文件接收日期、文件编号、文件发送部门、文件关键词、文件标题、文件存档位置。

(13)实验室安排表(Costanalysis)。编号、学年学期编号、星期编号、课程名称、实验班级、班级所属系部、班级所属专业、班级人数、任课教师姓名、实验课节次、实验周次、分配实验室。

(14)实验室使用申请表(Application)。编号、学年学期编号、发出申请日期、申请类型、申请人姓名、申请用途、计划实验日期、星期编号、计划实验节次、计划实验次数、计划实验参与人数、实验名称、处理状态、申请答复。

(15)实验成绩管理表(Result)。学生姓名、学生学号、实验课程名称、实验成绩、评分教师、教师意见。

3.关键步骤

(1)登陆验证和密码管理。本系统用于我校开放型公共计算机实验室的信息化管理,面向对象为我校师生。为保证系统的安全性,不开放自主注册,所有师生基本信息均由实验室管理员添加,系统为所有师生设立统一初始密码。实验室管理员信息则由系统管理员在后台直接添加。登陆系统时,要求所有用户输入姓名、密码、用户群组编号。系统先到用户群组表搜索,找到相应群组数据表单,再核对用户信息,信息正确则验证通过,用户登录成功,拥有所属用户群组相应权限;反之则验证失败,系统拒绝用户登录,并弹出提示窗口提醒用户检查输入信息。

用户登录系统后,可以到系统管理模块修改密码。更改程序要求提供用户姓名,并连续两次输入原始密码,系统通过输入窗口获取输入信息,到相应表单搜索,核对原始密码无误则更新表单信息,用户修改密码成果,反之则修改失败。系统根据结果给出相应提示。

(2)权限设置。系统对三类用户权限设置如表1所示。

表1 用户权限表

(3)实验室实时管理。我校各个公共计算机实验室内,计算机编号与IP地址相互对应。教师和学生用户使用计算机登陆系统。登陆后,系统自动弹出窗口,要求用户填写当前日期、节次、实验室名称等信息,并获取IP地址,自动生成设备编号信息,与用户填写的信息一起发给应用服务器。系统根据服务器接收到的数据,更新实验室使用情况实时记录表,再根据实验室使用情况实时记录表生成设备使用情况显示图,对在用设备重点标记,实现可视化管理。根据学校课程安排特点,实验室使用实时记录表每两节课全部更新一次,最终达到实时监控的目的。另一方面,每次更新数据前,会将当前实时记录上的数据添加到实验室使用记录表中,该表数据不做删除处理,保留每套设备的所有使用记录。记录用于学生实验时间、设备运行时间等统计分析。

(4)在线实验申请。用户使用在线实验申请功能,填写相关表单,系统获取学年学期编号、预定的星期编号、申请节次、实验室编号、计划申请周次等数据后,查询实验室安排表。如与输入信息完全一致的记录,则说明所申请的实验室在申请时段已有安排,申请被拒绝,系统发回提示:“该时段实验室已有安排,请另择时间!”如遍历实验室安排表,没有符合记录,说明申请的实验室在申请时段空闲,系统继续获取实验参与人数、实验室名称等数据,查询实验室信息表,对比指定实验室容纳人数与实验参与人数,若参与人数小于等于容纳人数,实验室申请成功,将申请记录添加到实验室使用申请表,并把出来状态标记为“待处理”。若参与人数大于容纳人数,申请被拒绝,系统发回提示:“实验室可容纳人数无法满足申请,请重新申请计划!”

实验室管理员通过查询实验室使用申请表,获取申请记录,根据具体情况,审核“待处理”申请。若同意申请,实验室管理员填写申请答复为:“通过”,修改处理状态为“已处理”,并更新实验室安排表,添加新的安排记录。若不同意申请,管理员填写申请答复为:“不通过,请另行考虑申请计划。”修改修改处理状态为“已处理”,无须改动实验室安排表。

本套管理系统的设计充分联系我校实际情况,结合少数民族地区高校实验教学特点,可以较大程度地提高学校实验室利用率,促进实验教学水平,强化公共计算机实验室管理,在运用中取得了良好效果。虽然运用范围只限公共计算机,但系统设计具有普遍性,可进一步推广到学校的其他学科实验室管理中。

参考文献:

[1]马文元,崔学桂,高建军,刘福祥.开放实验室教学模式的探索与实践[J].大学化学,2005,(03).

[2]苏新,毕经存,陈利文,吴敏.实验室开放式管理的探讨与研究[J].实验室研究与探索,2003,(05).

[3]杜占玲.基于.NET的实验室信息管理系统的设计与实现[D].浙江大学,2005.

[4]褚清松,蒋方乐.基于Web的开放式实验教学管理系统的设计与实现[J].数据库及信息管理,2007,(1).

实验室管理系统现状范文第2篇

1．1高校实验室管理出现的问题1．1．1实验室管理职责不明确长期以来，在传统实验室管理模式下，产生了多种实验室管理部门，这就导致管理真空或缺位现象发生，同时高等学校的实验室工作也开始变成“三角地带”，体制不合理，且管理职责不明确，未充分考虑实验室的整体性与系统性，这些都大大降低了实验教学的质量。1．1．2实验信息反馈滞后且效率低实验室管理体制的不合理，外加实验经费日益紧张，这就延缓了低值易耗品的购买期限，检测和维修仪器的周期也被延长，部分高校出现了实验室管理效率低、设备的低使用率与老化现象并存、学生对实验缺乏兴趣等问题。1．2发展背景在高校教学科研过程中，高校实验室有着非常重要作用，它是高校实验教学课程的载体，承担着科研任务，同时也是推动学校发展的加速器，更是衡量高校办学水平及发展实力的一个重要标准。全国高校实验室资产情况和经费投入年报经教育部汇总分析后，还是国家了解高校发展状况和制订国家高等教育经费年度投入规划的重要依据。在信息化与网络技术发展日趋深入的背景下，实验室管理信息化已成为高校发展的一种必然趋势。

2实验室信息管理系统的开发现状及优越性

2．1实验室信息管理系统的定义实验室信息管理系统（简称LIMS），是运用计算机网络技术、快速数据处理技术及信息存储技术来全方位管理高校实验室的计算机软件、硬件系统。对高校实验室而言，该系统承担的是实验教学及管理实验室信息等职责，是高校信息管理系统中不可或缺的部分。2．2LIMS的开发现状实验室信息管理系统是在分析测试仪器自动化水平、实验室规模及处理能力不断提高的形势下产生的，主要应用于研发类、过程测试类及质量保证类实验室。20世纪80年代初，实验室仪器的自动化水平得到快速提高，对实验室的管理也提出了更高的要求。而在计算机数据处理能力和资料“吞吐”量不断提高的背景下，通过计算机信息系统的开发及应用来实现实验室管理自动化，逐渐变成现实。2．3LIMS系统架构及优越性网络化的实验室管理系统采用分布式网络应用架构（WindowsDNA），将应用划分为界面层、数据层、应用层等多个层面，应用程序开发人员只需关注应用层，其他层面服务均可通过系统来控制，降低了研发人员的工作强度，提高了整个系统的处理能力。因各层面的相对分离，系统升级改造难度也较小。在数据管理的基础上，该系统既可以发挥其数据管理功能，同时还能有效管理和运行整个实验室，特别是管理实验室教学中的网络信息，从而推动开放式实验教学的实现。概括而言，实验室管理系统的应用与实施，主要有以下优越性：①有效提高了实验室的管理效率；②实现了高校实验教学过程的计算机管理；③为实验室评估提供了原始资料及数据参考，促进了实验室管理的规范化发展。

3高校实验室信息管理系统的应用开发前景

实验室信息管理系统充分运用了计算机网络技术，在科学的管理理念指导下，全方位管理实验室的各种实验信息及软件、硬件系统。该系统的应用，实现了对教学与科研仪器设备、实验人员及项目的科学化管理，同时还具有统计年度实验室情况及数据上报等功能。通过运用高校各类网络资源，能实现全校各院系、职能部门及其他院校实验信息及资源的共享，从而有效提升实验管理部门的工作效率，推动实验室管理方式实现现代化、规模化和计算机网络化。

4结论

实验室管理系统现状范文第3篇

关键词 智慧实验室 管理控制系统 实时监控

中图分类号：TP31 文献标识码：A

0引言

随着计算机网络，通讯技术和远程控制技术的不断发展和成熟，国内外相继出现了“智能家居”、“智能建筑”、“智慧小区”、“智慧城市”和“智慧地球”的概念。不久的将来智能化将会推广到各行各业以及现实生活中。信息技术为实验室管理的合理化，智能化，网络化的远程管理提供了重要的技术支撑。智慧实验室管理系统是在应用计算机技术、传感技术、智能控制技术基础上实现的。

1智慧实验室整体规划

对现代智能新型实验室进行规划时，既要考虑场地布局、换气通风、供电线路，还要加强科学合理设计、规范布局以及扩展性，为实验室的智能化建设留有余地，特别是软件和硬件扩展性，要留下足够的空间和容量。

智慧实验室的场地布局应留出系统数据处理位置，使之能集中放置管理数据的监测、处理和传输的硬件，方便实验室管理人员进行数据处理和现场操作，甚至涉及到远程监控和控制。

2硬件管理系统

该系统采用智能控制技术、网络技术和无线通讯技术，对实验室进行智能的监测管理，提供高效、准确的数据和控制。通过STM32控制无线模块、温湿度传感器、人体红外、烟雾传感器及手机远程智能控制，实现全智能实验室控制系统。

其实现的原理及工作的全部过程为：从控制端通过传感器采集实验室的温湿度、烟雾度、人体红外探测的状态等信息，然后发送到主控制端，经过主控制端的数据分析后，发出相应的命令，然后在从控制端进行相应的处理。当实验室中温湿度、烟雾度超出设定范围时，产生控制信号，启动换气和火灾预警装置，并通过MC35无线短信发送模块，发送相关预警信息；当人体红外探测到非法入侵时，启动声光报警装置，同时发送短信息提醒。

3软件管理系统

软件主程序主要完成对实验室温湿度，烟雾度以及安全状态的检测分析，并远程发送给主机存储，也可以随时将实验室安全状态发送给手机控制终端，可通过手机来监视实验室的安全状态。软件设计在Keil4集成开发环境下进行，根据程序流程图的思路编写程序。程序的编写可以分成四块来进行，分别为DHT11温湿度采集程序、短消息发送程序、NRF2401发送程序和主程序。然后，再通过一个主函数main来调用DHT11温湿度采集程序、短消息发送程序、NRF2401发送程序。

温湿度传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并和一个8位单片机相连接。NRF24L01的通信协议，通过配置寄存器可将nRF241L01配置为发射、接收、空闲及掉电四种工作模式。

对短消息发送程序设计，在Keil开发环境下进行程序设计编写，编写完成经调试成功后通过ULINK2下载至STM32开发板。下载完成后，将STM32开发板与PC机断开，并将其与MC35无线模块相连。当人体红外模块检测到有人进入时，通过短信服务中心将短消息发送至手机。

对于接收控制端程序的编写分成两块来进行，分别为NRF2401接收程序和主程序。然后，通过一个主函数main来控制数据处理程序和显示程序。在中断里写NRF24L01的接收程序，接收来自发送端的实验室信息。

4结论

智慧实验室管理系统是基于嵌入式系统进行设计的，从设计和实现两个方面进行了研究。该系统具有智能化，远程化优点，可用于各类实验室的监控管理，提高实验室的智能管理和安全预警。

参考文献

[1] 李宁. 基于MDK的STM32处理器开发应用. 北京：北京航天航空大学出版社，2008：233-254.

[2] 吴文华，杨庆，沈新元.智能实验室管理系统下的实验室开放管理[J].实验技术与管理，2011，28（2）：172-176.

实验室管理系统现状范文第4篇

关键词：实验室群管理系统；校园；自助式

1 校园自助式计算机实验室群管理系统支持

基于校园一卡通的校园自助式计算机实验室群自动管理系统的设计目标是要实现对校园网内分布在不同地点的所有公用计算机实验室实现管理。

1.1 管理方式

采用集中与分散相结合的分布式管理。管理系统一方面要实现对校园网内所有公用计算机实验室群的统一管理，如用户账户管理、个人上机上网计费、各实验室的状态监控、个人用户的账目查询和汇总，另一方面还要兼顾各计算机实验室群的要求，对计算机实验室的使用、集体用机排课、个人用机等进行分散管理。

用户可以凭校园卡出入任何计算机实验室，使用计算机实验室和校园网上的各种资源，包括访问internet；各院系计算机实验室群管理员可以对所管辖的计算机实验室进行控制、管理和数据汇总；管理中心对个人的用户账户和上机费用等实施集中统一管理，对所有计算机实验室及用户的情况进行查询和汇总。

1.2 技术路线

(1)校园网作为网络发展中的一个最活跃的分支，正日益成为高校教学、科研和管理的基础平台。通过校园网，可将分散的计算机实验室群连接起来构成一个统一的整体。

(2)分布式数据库管理方式可有效地实现数据分布和功能分布。在分布处理上我们将其划分为如下两个层次：

①数据分布。校管理中心中央数据库存储公用数据(包括个人账户，基础管理信息，internet访问量、统计信息等)；各计算机实验室群管理中心数据库存储本地信息，对没有配备数据库服务器的计算机实验室，可以将其本地数据存放到中央数据库服务器或其它临近的数据库服务器上；计算机实验室内的单机系统存放本机信息。每一部分数据中都包括预设数据和系统运行中临时生成的数据。

②管理功能分布。个人用户账号、费用结算、总体统计功能等在校管理中心完成。自由上机的用户从各计算机实验室群管理中心进入当地的计算机实验室，身份验证功能通过访问中央数据库完成；课程管理、计算机实验室管理、用机管理、当前用户管理等功能由各计算机实验室群管理中心访问本地数据库完成。下机管理由客户端管理程序访问本机标志数据与计算机实验室群管理中心数据库来实现。

1.3 设备配备

由于各计算机实验室群都己组网并连接在校园网上，为尽量减少设备资金的投入，系统在实现上可给每个计算机实验室群增加若干台普通计算机作为管理机，并配备读卡设备，以很少的投入实现了高效益。

2 校园自助式计算机实验室群管理系统方案

系统有三类用户：普通用户、计算机实验室管理用户和排课用户。普通用户为上机用户，计算机实验室管理用户为对权限范围内的功能模块进行数据查询和操作，排课用户为按教学任务要求对计算机实验室进行排课管理。

根据用户要求，刷卡端、充值端计算机实验室管理端和客户端设计采用三层c/s模式，查询端采用b/s模式。采用这种混合模式方案的优点在于：保证敏感数据的安全性，特别是对数据库的修改和新增记录加强了控制；经济有效地利用学校内部计算机的资源，简化了一部分可以简化的客户端；既保证复杂功能的交互性，又保证了一般功能的易用与统一；系统维护简便，布局合理；网络效率高。

自助式人性化计算机实验室群管理系统采用射频卡，对账号方式兼容的处理方式，同时采用了门禁方式的优点，用户上机首先通过刷卡门禁，上机用账号密码登录，下机注销账号。有关射频卡的上下机计费操作处理由服务器完成，管理机负责账号的上机登录处理，门禁机则智能编排和指引用户的实验室和机位。

在各计算机实验室群的门口置放若干台刷卡机，欲上机的用户在进入计算机实验室前，先在刷卡机上刷卡，该用户信息就被记录进与刷卡机相连的计算机中，分配学生上机的机器位置，学生进入相应位置开始上机，等上机完毕，只需在所用的计算机上做下机操作即可。这样系统根据上下机时间差，再乘以相应费率，得到应扣除的上机费用。此系统比机票精确、方便，设备较简单，费用也较低。

系统属于用户端控制、门禁方式进出、帐号式计费管理系统，能灵活控制管理全校计算机实验室，实施准确的计费策略，高效的管理方式、并可对数据进行统一分析。

3 校园自助式计算机实验室群管理系统实现

3.1 系统结构

校园自助式计算机开放实验室群管理系统是基于网络控制的c/s和b/s联合架构模式，采用三层交换和安全技术设计，将整个系统的软件、硬件和控制高效的结合成一套联动的系统。系统底层采用汇编语言，windows平台下采用优秀的前端工具delphi7.0开发环境，动态服务页制作系统asp.net和灵活易用的microsoft sql server 2000开发。系统使用ic卡、射频卡、磁卡、条形码卡或与一卡通对接的方式，控制端采用刷卡门禁、电源控制或密码用户验证的方式。

服务层采用sql serve、数据库及xml和openxml技术。对数据采用集中式和分布式处理相结合的策略，充分利用分布式数据库的优点，结合本地暂存、批量发送的数据传送方式，提高了系统的可扩展性，解决了处理中的瓶颈问题。

中间层一方面通过sqloledb通用标准接口与数据库实现通讯，一方面开放iis服务和socket套接字，提供标准的web浏览和网络三层的socket通讯接口。利用快照复制技术，较好的实现了数据复制部署。

3.2 系统主要模块功能实现

(1)刷卡客户端。

通过多接口的读写模块可以从ic卡、射频卡、磁卡、条形码卡或校园卡读取信息进行身份验证，并根据数据库相关信息为学生分配设备或资源。刷卡端同时与电子门禁、电源控制和用户密码验证部分相连，可以完成自动电子开关门锁，启动相关设备等功能。

(2)实验室管理控制台。

显示并控制实验室状态，显示并控制设备或资源状态、学生实验信息，包括实验室开放、维护、关闭，设备正在使用、使用结束、调整、维护、日志查询。与客户端的远程通讯，对实验室每台设备或资源进行远程控制、采集信息、信息、收集物理地址、启用控制，更新控制等操作；与调度子系统的对接，完成课表信息的读取，自动分配预约设备及预约时间，并生成预约明细表。

(3)实验室客户端。

客户端支持dos，windows98，windows 2000，xp等操作系统。采用了进程监控、锁屏、线程注入等技术，可以保证与客户端的实时通讯，而又不影响设备的正常操作。客户端服务程序可以根据设备的物理地址按照用户要求自动设置网络ip地址，并可实现自动更新、修改密码、设备使用日志查询等功能。

(4)学生查询端。

读取校园卡信息，基于b/s模式查询用户个人使用设备和资源的情况，消费情况。生成分析图表，用于指导学生的实践。

(5)系统查询分析端。

查询每个实验室的状态，每个用户的状态，并可对每个实验室的设备利用情况进行综合分析，对单个用户及群用户进行分析，用于指导学生的实践和实验室建设。

(6)后台服务进程。

数据库三层技术的中间层，完成与客户端和管理控制台及数据库间的数据通讯。采用中间层可以大大提高数据库的安全性，同时自动即时的对数据库相关信息的状态进行分析和调整，服务进程同时具有定时备份数据库，定时扫描网络等功能。

(7)触摸屏式自助转账机。

读取校园卡信息，验证身份后提示用户输入要转入的金额，将一卡通中的金额转入实验室账户中，并在实验室数据库中生成相应的时长。

(8)实验室排课子系统。

系统主要支持课表的智能化录入和维护，生成课表的统计曲线图，并生成支持二次设计的各种报表。

①课表维护：对于实验室的课表进行录入、维护和各种批量操作的功能。还附加了人数统计，课时统计等功能。

②课表录入：基本实现了无键盘录入方式。可以只借助鼠标完成主体信息的录入。

③课表打印：功能强大的可定制课表打印模块，可以让你在自动生成的报表上再次修改，并可保存模板。

3.3 实施流程

(1)学生到刷卡机上刷卡进行身份验证。对接专用pos机对校园卡进行校对黑名单。不成功，传给pc机错误信息，退出流程。

(2)pos机取出卡内信息，传给pc机。

(3)pc机通过卡号，在计算机实验室数据库中查找该用户，如果不存在该用户，将该用户送入新用户清单，待处理，并退出流程。

(4)查找该用户是否有欠款记录，如果欠款，刷卡机通知pos扣除卡内相应金额(自动控制)，待pos机返回确认信息后清除欠款，同时生成消费记录。

(5)进入计算机实验室刷卡流程。

3.4 系统配置要求

(1)服务器环境要求。

硬件：pentium mmx200处理器\64m内存\剩余300m硬盘空间\l0k网卡

软件：windows nt4.0以上的版本，sql server2000

(2)刷卡、管理端环境要求。

硬件：pentium 133处理器\32m内存\剩余100m硬盘空问\l0k网卡\读卡器

软件：windows 2000

(3)自助转账机。

硬件：pentium133处理器\32m内存\剩余100m硬盘空间\l0k网卡\读卡器\触摸屏

软件：windows2000

使用开放式计算机实验室管理系统好处协助工人员进行课表编排，并实时生成各种分析曲线图。

参考文献

[1]刘晓强.校园网环境下计算机实验室群自动管理系统的实现与应用[j].中山大学学报，2004，(3).

实验室管理系统现状范文第5篇

实验室是高校培养应用型人才的重要场所，实验室管理工作日趋复杂，对实验室进行有效的信息化管理显得尤其重要。文章分析了传统化学实验室管理手段存在的弊端，提出建设一个实验室信息化管理平台。该平台能解决传统实验室管理中存在的一些弊端，满足现代化教学的需求，提高实验室管理水平，促进应用型人才的培养。

[关键词]

应用型人才；化学；实验室；管理

化学是一门实验性学科，在化学相关专业的学生培养中，实验教学占据非常重要的地位。自从宁德师范学院2010年升本以来，实验教学的重要性大大增强，实验教学在教学过程中的比重也大为提高。随着宁德师范学院对化学系实验室的持续投入。化学系实验室的仪器设备、教学项目等大大增加。实验室管理工作日趋复杂，这对实验室管理也提出了新的挑战。化学系实验室目前每年除了承担本系约600名本科生的实验教学工作之外，还承担外系200多名学生的基础化学实验教学工作。实验室涉及千元以上仪器设备数百件，其余玻璃仪器、药品等更是不计其数。在面对规模庞大、事务繁杂的实验室管理工作，传统的实验室管理模式面临巨大的挑战。如何高效的管理实验室，为人才培养服务，这是摆在我们面前的一道难题。只有利用现代化管理方法，结合信息手段，才能管理好实验室，让实验室在学校培养高质量应用型人才过程中发挥重要的作用。

1传统实验室管理存在的问题

目前，各高校校园网络均已建设较好。教学场所包括实验室都实现了网络覆盖。宁德师范学院化学系实验大楼也实现了校园网覆盖。但是目前实验室的管理还采取传统模式。实验室管理还存在一些弊端。突出问题主要有以下几个方面[1-4]：

1.1实验室运转效率不高

目前化学系实验室安排是按照课程进行安排。各课程和各实验室一一对应。如无机化学实验，化学系目前开设无机化学实验的专业有化学(1个班级)、应用化学(3个班级)。化学专业无机化学实验课程开设时间为一学年而应用化学专业为一学期。化学系实验室为无机化学实验安排了三间实验室，到了每学年的第二学期，则存在两间实验室闲置。一些只开设一学期的实验课程，由于也指定了实验室，所以也会造成只使用一学期而闲置一学期的问题。从总体来看，实验室运转效率不高。

1.2实验耗材存在浪费

化学系目前低值易耗品进出仓还停留在人工操作阶段，很多实验室仪器设备、低值耐用品等没有较好地建立能够供开放查询的管理库。这样本系教师无法了解本系仪器设备的状态以及分布。实验耗材的管理缺乏系统性，存在一定的随意性，容易造成耗材浪费。实验室保管员对于耗材消耗情况不能得到很好的统计，每学期的耗材采购时，所需采购清单靠人工搜索，造成效率低下以及容易出纰漏。另外，对于各个实验室以及实验课程消耗的低值易耗品无法很好的把握。

1.3实验室开放程度不高

随着社会对人才要求的不断提高，对我们的人才培养提出了更高的要求。用人单位不但要求学生具有较强的理论功底，还要求学生具有较强的实践操作能力以及创新能力。学生除了完成人才培养方案中规定的正常的课程学习之外，还可以通过参加课外科研、大学生创新创业实验项目、挑战杯及各类竞赛等多种途径提高创新能力、动手能力。这就要求我们为学生的这些需求提供场所以及仪器设备支持。目前，化学系实验室在满足正常教学、科研任务外，由于缺乏有效的信息化管理手段，无法很好的对外开放，学生难以预约，极大的浪费了实验室资源，造成实验室开放程度不高。

1.4仪器利用率低

经过数年的持续投入和建设，化学系目前也配置了许多先进仪器，但是从目前使用情况来看，一些仪器设备的使用效率不高，存在较长时间的闲置。造成这种状况的原因有多方面，其中一个很重要的原因是仪器管理问题。目前化学系仪器预约及使用登记还靠手工进行。如果没有合理安排仪器使用，这样子就会造成一些仪器使用人较多而无法满足需求，同时另外一些仪器却又处在闲置状态。另外，在一些学年中，仪器使用时间可能集中在某个小时段，其余大部分时间则处在闲置状态，这样子也不利于仪器的维护保养，从而造成故障。另外，部分大型精密仪器在满足本系正常的教学和科研以外还有大量时间处于闲置状态，但是缺乏有效的信息化管理手段，一些大型仪器设备无法有效的对外开放，从而造成资源浪费。

1.5实验项目管理效率低

对于实验室课程而言，目前基本是每学期初实验任课教师上报实验教学进度。这种方式存在的弊端就是学生只知道该门实验课程的实验项目，对于实验项目的具体授课时间无法很好的把握，对于具体授课内容无法提前做好预习。同时，学生只能被动接受教师开出的实验项目，无法自主选择实验项目。另外，实验课程的性质决定了在教学过程中会有一些临时调整以及变更，如有调整则需每次人工通知学生、实验任课教师、实验准备人员等相关人员，这种方式的效率偏低。信息化的成果完全没有在实验项目管理上得以体现。为了更好的贯彻执行现代化教学理念，我们需要进行开放式的实验教学管理系统。

2化学实验室管理平台

鉴于化学实验室管理中存在的这些问题，必须要有一套方案来解决。我们通过建立一个信息化的实验室管理平台，实现对实验室日常运行、资产、低值易耗品、开放实验室、仪器预约、实验教学等业务的网络化管理，从而提高实验室工作效率，实现资源共享。

2.1实验室信息系统

实验室信息系统提供实验室的各种信息、实验教学的各相关信息、实验教学资源等供师生查询，同时也是实验室管理人员信息的场所。实验教学的各种教学文件如教学课程体系设置、教学进度表、实验教学安排等均能在网上查询。这样，学生可方便知道各实验课程的教学内容以及具体进度安排。同时，化学系将利用网络提供丰富的网上实验教学资源，例如实验教学参考书、实验教学软件、实验操作录像等资源供师生下载学习。实验教学过程中的各种信息也通过本系统，这样师生可掌握实验教学过程中的最新动态。

2.2低值易耗品管理系统

化学实验涉及的低值易耗品种类多，用量大小不一。有玻璃仪器、试剂、小型仪器设备等。如果靠人工管理则效率低且管理困难。我们通过建立低值易耗品管理系统，提供各种信息，如名称、规格、数量、使用人等。通过本系统，管理员能够方便快速的实现对本系低值易耗品的录入、查询等。当实验准备人员有领用需求时，通过系统向管理员提出申请，管理员通过后可通过系统生成清单，凭清单到仓库即可利用所需物品。当某物品数量低于某个数值时则系统提出预警，这样，管理员可根据预警进行采购等行为。此外，管理员能根据各实验准备人员所领取的物品分析各门实验课程所需物品的种类和数量；管理员还能根据系统方面的知道各物品的去向。

2.3大型仪器预约管理系统

大型仪器昂贵而且精密，需要实施专人管理。在满足教学、科研需求的同时又要实现对外共享。大型仪器性能不同，使用方式也有所不同，所以管理是个大问题。为了实现更好的管理，我们对大型仪器管理采用预约系统。系统中建立仪器档案库，公布大型仪器型号、规格、场地、管理人员等信息。用户首先通过管理员申请账号，用户有测试需求时，通过预约系统进行预约，只有通过管理员确认和通过才可以使用。设立仪器预约管理系统的目的是掌握用户测试需求，合理分配仪器机时，提高仪器效率。例如，对于一些仪器，系统首先给出每周开放时间，如该开放时间满足不了用户需求时，则再增加开放时间。这样子可以将测试样品相对集中，从而降低仪器管理人员的工作强度，提高工作效率。

2.4开放实验室管理系统

为满足学生课外科研需求以及课程学习的要求，化学系设立了若干间的开放实验室。开放实验室分为两种类型实验课程学习型以及自由探索型。前者是通过设置一些基本实验操作，供一些在课堂教学中还未能很好掌握操作的学生进行练习。后者是学生进行课外科研的场所。大学生创新实验项目、一些竞赛类项目等均在开放实验室进行。由于化学实验通常带有一定的危险性且安全问题不容忽视，所以实验室的管理尤为重要。化学系必须要实时掌握开放实验室的使用情况。因此，我们设立开放实验室管理系统，对于需要使用开放实验室的学生，事先需在系统中进行预约，预约通过才可使用实验室。

3结论

实验室是化学等理工科专业的一个重要场所。随着高校人才培养向应用型转变，实验室地位越来越重要，实验室管理工作也越来越复杂。现代化的信息技术为实验室管理提供了重要手段。通过信息化的实验室管理平台的建设，解决了传统实验室管理中存在的一些弊端，有效的促进了实验室管理和实验教学工作，提高了实验室管理水平，使实验室管理人员提高工作效率。实验室的有效管理给师生创造良好的教学和科研环境，为学生提供了一个培养创新能力、激发学习动力和创造力的平台。

作者：应少明 谢丹华 叶陈清 单位：宁德师范学院化学系

参考文献

[1]郑惠琴．构建立体化实验室管理体系的探索与实践[J]．广西民族大学学报(自然科学版)，2015，21(1)：98-101．

[2]徐连霞，傅伟，王莹，等．高校实验室管理系统的研究与实现[J]．科技广场，2015(2)：58-61．

[3]姚涓，姜大刚．高校研究型实验室管理方式的探索实验室科学[J]．2014，17(1)：149-151．