時間:2024-04-16 16:06:16
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇實驗室管理系統現狀,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
實驗室信息管理系統((LaboratoryInformationManagementSystem),簡稱LIMS,是集現代思想管理和計算機技術為一體信息化管理工具,通過建立以實驗室為中心的管理體系,將計算機網絡與實驗室分析儀器相互連接,并依據現代化的實驗室管理理論和計算機技術,建立一個完善的質量管理體系,來全面提高實驗室的檢測效率和降低運行成本,實現管理水平的全面提升[1]。
2實驗室信息管理系統在環境監測中應用現狀
隨著計算機的全面普及,目前發達國家的實驗室80%以上都實施了實驗室信息管理系統,雖然我國近幾年信息化建設不斷向前邁進,大部分的實驗室都相應的配備了局域網,且各類計算機的配置相對也較高,但受體制、觀念和經費等多方面因素的影響,我國實驗室應用信息管理系統仍不足15%,形勢十分嚴峻[2]。筆者通過結合自身環境監測經驗,并結合相關文獻,發現我國環境監測中應用實驗室信息管理系統還存在著諸多不足之處,具體體現在以下幾點。
(1)實驗室信息管理系統的優勢在于可以通過利用計算機程序來對工作流程所涉及到的諸多環節進行分析、計算和處理,但在環境監測的工作過程中,環境監測工作不僅局限于實驗室的分析測試,還需進行大量的現場工作,由于現場信息具有多變性,但實驗室信息管理系統對這類信息的實時反映程度還遠遠不夠,仍需進一步的深入探討和完善。
(2)由于構建實驗室信息管理系統需要大量的信息資源,一般環境監測內容涉及多個項目,相應的監測數據、計算公式、都需工作人員完成,但相關工作人員的認識不足,且任務過于繁重,工作人員并沒用使用的積極性,致使實驗室信息管理系統形同虛設,并沒有可用的具體內容。
(3)實驗室信息管理系統在運行和開發商過度依賴于軟件開發商,隨在系統的日常運行和維護工程中不需要專業的技術人員,但系統管理人員仍需要具備一定的技術知識。但目前環境監測站對技術人員仍缺乏相應的專業技術人員,只能依賴于軟件開發商,嚴重阻礙了實驗室信息管理系統的自主開發。
3.實驗信息管理系統在環境監測中的應用建議
3.1制定科學的實施計劃
實驗室信息管理系統在環境監測中實際應用時,要綜合多方面因素進行全面考量,制定出科學的實施計劃,來作為監測工作的指導依據,依據規劃化的項目管理方法來對監測工程的各項流程進行控制,做好各部門間的組織和協調工作,處理好相關人員和實驗室信息管理系統具體實施間的關系,考核雙方工作進度。
3.2強化工作人員培訓
工作人員的綜合素質是保障實驗室信息管理系統實施的重要前提條件時,如工作人員對實驗室管理系統的認識程度不夠,以及自身素質偏低,將導致數據不能正確的選取,不僅不能生產有效的數據報告,同時也制約著實驗室信息管理系統效能的發揮。因此,對工作人員的培訓有著重要的實踐價值,對項目負責人要強化培訓,明確任務要求,對監測人員要編制出崗位作業指導書,并通過培訓來全面提升監測人員對實驗室信息管理系統的認識程度,致使工作人員的工作效率得以提高,降低出錯率[3]。
3.3加強與開發商的有效溝通
及時的與實驗室管理系統開發商進行有效的溝通,選擇靈活性較強的軟件,將實驗室報告數據生成為核心業務,推進實驗室信息管理系統的實施和升級。通過溝通讓開發商指派相關的技術人員來進行工作指導,促使環境監測人員掌握業務的基本知識,并通過相關的技術學習,爭取實現實驗室管理系統的自主研究和開發,擺脫過度依賴開發商的現狀,更好的實現對實驗室管理系統的運營和維護。
3.4組建內部工作團隊
分析了我校網絡數字化實驗室的管理現狀和存在的問題,提出了實驗室數字化管理的必要性,分析了分布式管理系統的架構及存在的優點和缺點,提出將Agent技術用于計算機網絡實驗室的數字化管理系統中的可行性.
關鍵詞:
分布式系統;數字化實驗室管理;Agent技術
隨著我校數字化校園建設規模的擴大,數字化實驗室越建越多,在各學科教學改革中的作用也越來越明顯.如何管理好這些實驗室,為學科教學提供良好的軟硬件環境,讓它們發揮更大的作用,是擺在我們面前的問題.
1我校網絡數字化實驗室的管理現狀
目前,我校的數字化校園建設已經初具規模,但是我校實驗室的管理還停留在傳統的管理模式即人的管理上:上機記錄需要人來填寫;安排上機需要人來安排;計算機出現故障時不能及時發現,需要老師檢查才能發現;學生上課時玩游戲難以控制;實驗室的設備也沒有防火防盜設施等等.如何解決這些問題,使數字化實驗室的管理規范化,就需要我們探索出一個適合的、功能全的系統.
2分布式數字化實驗室管理系統
計算機實驗室的管理由傳統的管理模式向先進的數字管理模式轉變,由最初的單一管理功能轉變為多樣化管理功能,由單個計算機實驗室管理轉變到全校分布式互聯計算機實驗室統一管理,這要求采用多種先進的軟件技術,構建一個分布式數字化共享管理軟件平臺,包括統一實驗室管理、上機認證、多媒體教學、網上行為等,提供統一的認證入口,并且和我校現有的一卡通和網絡身份認證系統接軌.分布式管理系統是建立在計算機網絡基礎之上,具有高度的內聚性和透明性,它涉及到多個計算機實驗室、成百上千臺計算機和多臺服務,為了確保計算機之間的通信暢通無阻,系統采用了C/S(客戶機/服務器)模式,用Socket多線程和多端口技術編程,以保證多臺計算機、多個用戶之間的正常通信.
2.1系統設計
分布式管理系統要求所有的計算機數字化實驗室管理采用統一平臺,一個后臺數據庫,放在網絡中心集中管理.數據庫不對實驗室公開,實驗室只負責教學及實驗管理和學生自助上機.整個系統的框架圖如下圖所示:
2.1.1硬件組成
分布式管理系統的硬件主要由主服務器、各實驗室服務器、學生用計算機、監控機、刷卡機等組成.主服務器安裝SQLServer數據庫和主服務器端程序,主服務器中存儲全校師生的基本信息數據和全校的計算機專業課和公共課課表以及實驗安排表;各實驗室服務器安裝SQLServer數據庫、實驗室服務器端程序,并和刷卡機相連,這個服務器負責學生的刷卡注冊并記錄學生們的上課和實驗情況,并且和主服務器進行數據交換;監控機安裝監控程序,實時監控火警、盜警以及學生是否玩游戲等情況;學生機安裝客戶端程序,將學生的上課及實驗信息傳回實驗室服務器,并且受控于監控機.
2.1.2軟件設計
分布式數字實驗室概念就是集成多種軟件技術,包括集成了底層管理、內核保護、動態屏幕截取、屏幕監控、網絡阻斷等多種軟件技術,更好地完善數字化實驗室的專業管理,以解決數字化實驗室的統一管理、信息認證、多媒體教學、網上偵聽及阻斷等多種專業的管理要求.
2.1.2.1系統程序的構建與設計
分布式管理系統是多個計算機的統一整體,成百上千臺計算機和多臺服務器分布在不同實驗室.所以根據這樣的分布式特點,管理系統基于Win-dows7操作系統平臺,采用C/S(客戶機/服務器)模式,并且應用VC++軟件進行編程.整個系統主要分為主服務器端、各實驗室服務器端、學生端和監控端,通過VC++和Socket多線程網絡編程使系統各部分有序地結合在一起,以完成系統的相應功能.
2.1.2.2數據庫的組建
分布式系統采用SQLServer組建數據庫,并使用ADO數據訪問技術與各程序相連,根據分布式管理系統所要實現的功能,在數據庫中建立相關的表,主要的數據表如下表所示.
2.1.2.3數據的備份
分布式管理系統是建立在網絡基礎之上的多臺計算機的應用系統,所以,為了防止由于各種病毒的侵入、學生的非法操作和計算機硬件損壞等因素對系統數據的破壞,系統設計了本地備份和遠程備份兩種備份方案,以確保系統能正常運行.
2.1.3與校園一卡通的對接
我校數字化校園的平臺—校園網已運行使用,校園一卡通也在教務處、食堂、圖書館等部門廣泛使用.如何將計算機實驗室的分布式系統與一卡通系統對接呢?對接方式有兩種,一種是緊耦合方式,就是兩個系統進行對接,系統只使用一個電子錢包,使用一卡通的卡內信息,學生的信息從卡上直接讀取,并在需要的情況下把產生的記錄傳送到一卡通中心的數據上;另一種是松耦合方式,就是兩個系統先不進行對接,系統有兩個獨立電子錢包,在計算機實驗室的刷卡機上刷卡只使用一卡通的卡號信息.具體使用哪種耦合方式再根據具體情況做出選擇.
2.2分布式數字化實驗室管理系統的優點和缺點
2.2.1分布式計算機數字化實驗室管理系統的使用,使實驗室的管理開啟了數字化模式,在規范實驗室管理和提高實驗室的效率方面的優點是毋庸置疑的.分布式管理系統是建立在網絡基礎上的多臺計算機協作運行的管理系統,因為多臺計算機相互協作完成一個共同任務這樣就加快了系統的處理速度,簡化了主機的邏輯結構;多臺計算機間可以隨時交換信息,實現數據和資源共享;成本低,易于維護,可以逐步實現實驗室的自動管理與無人職守;由于后臺系統與服務器端是采用分布聯接方式,而學生端與服務器端連接,所以系統能支持多達10萬臺遠程計算機的實時連接及實時的后臺數據處理,以便于管理的實驗室數量和計算機數量根據需求隨時進行擴充.
2.2.2盡管分布式管理系統有許多優點,但也存在一些缺點.首先,由于分布式管理系統是基于經典的C/S模式,即將分布式應用分解為客戶和服務器兩大部分,服務器只有在接到客戶的請求后方能提供服務;第二個潛在的問題是通信網絡,因為系統是基于網絡平臺之上的,那么網絡的信息丟失或飽和都將會抵消我們通過建立分布式系統所獲得的大部分優勢;第三是安全問題,數據易于共享是具有兩面性的,由于在分布式管理系統中,整個系統中的數據都可以方便地存取,所以系統的安全性問題成為我們經常要考慮大問題.
3將Agent技術應用于分布式數字化管理系統中
Agent技術是一種處于一定環境下包裝的計算機系統,為實現設計目的,能在該環境下靈活的,自主的活動.在分布計算領域,通常把在分布式系統中持續自主發揮作用的活著的計算實體稱為A-gent.它能夠有效地緩解順序的、集中的控制對系統的約束,以一種并發的、非集中的方式來尋求問題的解決.基于Agent技術的分布式系統使人們跳出了C/S系統的局限,適應了應用需求的發展.在分布式計算機數字化實驗室管理系統中加入Agent技術,開啟了新的計算機數字化實驗室管理系統模式,在這種新的模式中,Agent既是系統的基本構成單位,又是系統中獨立運行的實體.這種模式不僅可以占用更少的網絡,還可以縮短網絡連接的時間,減少網絡阻塞的發生,使系統更加安全和可靠,以便更好地對計算機實驗室進行管理;而且由于Agent具有交互性和主動性,查找信息和遠程交流更加方便快捷,提高了實驗室的管理效率,保證了實驗室分配的準確性,還降低了人工干預的費用.
3.1系統平臺模式
基于Agent的分布式計算機實驗室管理系統在傳統的C/S(客戶/服務器)構架上增加了一個s(分服務器)層,服務器層之間使用Agent層,即C/s/A/S(客戶端/分服務器/Agent/總服務器)模式,這種模式與傳統模式相比,占用客戶端的資源很少,要求客戶端條件比較低.即使網絡出現故障斷開,學生端只要與本實驗室的服務器連接就可以繼續進行刷卡,等網絡重新連接上之后,實驗室服務器上的記錄即可傳到總服務器上.這種模式降低了系統對網絡的依賴性,并且允許間斷式的連接,提高了網絡的利用率.
3.2分服務器層的實現
分服務器層在系統里相當于一個“橋梁”,起著連接作用,上面連接總服務器,下面連接客戶端,并為客戶端提供服務.分服務器層使用一個ClientSocket組件即TclientSocket類與總服務器相連接,并且使用ServerSocket組件即TserverSocket類給客戶端提供服務.如果需要向總服務器發出請求數據時,由ClientSocket組件申請與總服務器建立連接,并把總服務器反饋回來的信息進行相應處理后存入分服務器層數據庫中,供以后使用.ServerSocket組件一直進行網絡監聽,當某個客戶端發送過來數據時,它接收數據并進行相應處理后,把處理結果送還給這個客戶端.
3.3數據庫結構設計
在任何一個管理系統中,數據庫都是系統的核心.在基于Agent技術的數字化實驗室管理系統中,總心服務器、各實驗室服務器、客戶端都得圍繞著數據庫來運行.由于數據庫的數據存儲量大、訪問的用戶數目多.所以對數據的安全性和一致性要求比較高,對訪問速度的要求也比較高.在基于Agent技術的數字化實驗室管理系統中采用SQLServer組建后臺數據庫,并使用ODBC驅動程序將各種數據庫程序互相連接,以保證用統一的方式處理所有的數據庫.計算機實驗室的數字化管理是實現數字化校園的重要組成部分,隨著我校教學改革工作的深入,計算機公共課和專業課的上課與實驗、老師的科研、學生的創新項目設計都在計算機實驗室里進行,計算機實驗室的作用越來越重要,數字化管理的實現也迫在眉睫.我們將不斷地探索和完善計算機實驗室的管理模式,早日實現計算機實驗室的數字化管理.
參考文獻:
〔1〕李亞娟,王剛,熊玉明.基于分布式的機房管理系統設計與實現[J].微計算機信息,2011(10):93-95.
〔2〕歐陽.機房管理數字佛手創新研究與實現[J].實驗技術與管理,2008(5).
〔3〕李亞娟.分布式計算機基礎實驗機房管理系統設計[J].現代電子技術,2012(35):37-39.
〔4〕睢丹.基于Agent分布式機房管理系統的設計與實現[D].華東師范大學,2007.
〔5〕李萍萍,霍曉鋼.改進Agent算法在機房數字管理中的應用研究[J].科技通報,2014(1):127-130.
關鍵詞:開放實驗室 管理系統 實現方法
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)06(c)-0224-01
為了進一步提高實驗教學的開放性和交互性,給學生提供一個自主學習的環境,我校迫切需要建設可以對全校自由開放的、全部計算機與校園網互聯的大型公用機房,并配套有相應的管理系統。
1 開放實驗室管理系統的用戶設計
該系統主要對實驗室使用者進行科學有效管理,杜絕非法用戶進入;實現實驗室全天候開放,學生通過該系統可以提出問題,向教師提交實驗報告,預約實驗內容和時間等。教師可以通過系統進行輔導答疑,查詢各實驗完成情況。該系統還具有系統監控、實驗成績管理等功能。
2 開放實驗室管理系統的功能設計
(1)門禁系統:如需在課余時間進入實驗室學習,可通過網上預約,到達預約時間憑借本人校園卡刷卡進入實驗室,實驗結束后通過該門禁系統刷卡離開完成整個實驗的使用。(2)儀器預約:借助該功能,使用者能夠充分利用現有的實驗室儀器,提高儀器的利用率,更能最大范圍的滿足用戶的要求。儀器設備管理員能夠科學的管理儀器設備,科學地管理教學實驗。(3)實驗室預約:針對實驗室的課題時間、地點、類型的特點,通過實驗室預約功能,提高實驗室的綜合管理要求,實驗室管理人員能科學地管理教學實驗,極大地提高工作效率。如果使用者預約而未到實驗室使用,自動標記為問題用戶,設置未履約次數對使用者禁止再次預約功能。(4)儀器管理:動態管理實驗室的儀器設備,按使用情況分為:在用、維修和報廢。通過該功能,使用者能通過遠程了解到儀器設備的完好情況,進行預約功能操作。(5)數據分析處理:查詢、統計有關儀器設備、耗材、實驗室使用情況。根據預約、刷卡等信息,系統自動統計出預約、儀器使用率、門禁刷卡記錄等數據,供教師及管理員實時查看。(6)實驗室信息:實驗室根據學校教學計劃、教學大綱和課程計劃,通過公告的形式向學生通知實驗室計劃等信息。(7)文檔管理:為實驗室文檔、相關成果等提供資料及解決方案。(8)統計報表:包括學生成績查詢、學生實驗任務查詢、教師實驗任務查詢、設備查詢與統計、教師工作量統計。(9)答疑功能:該功能方便滿足學生與老師之間的互動,學生向老師提出問題,也可以讓其他同學參與討論,教師能對他們所提的問題進行綜合講解、答疑以達到最佳的學習效果。
3 數據庫設計
系統采用MySQL作為后臺數據庫,主要數據表的設計如下。
(1)實驗設備表(device)。包括院系、經費科目、設備名稱、型號、規格、單價、現狀、出廠日期、使用方向、來源、購置日期、附件數量、附件金額、注銷日期、領用日期、領用人、實驗地點、所屬實驗室、備注等。(2)系統管理員表(admin)。包括管理員工號、用戶名、密碼、權限、備注等。(3)教師基本信息表(teacher)。包括教師工號、教師姓名、性別、職務、職稱、用戶名、密碼、權限、開設課程、備注等。(4)學生基本情況表(student)。包括校園卡號、學號、姓名、性別、年級、專業、班級、用戶名、密碼、權限、所選實驗、實驗教師、備注等。(5)實驗室信息表(1ab)。包括實驗室編號、實驗室名稱、實驗室簡介、開設課程、實驗室負責人、實驗室容量、是否開放、備注等。(6)實驗項目表(1ab items)。包括實驗編號、實驗名稱、實驗內容、實驗要求、實驗課時、課程名稱、實驗地點、備注等。
4 系統實現的關鍵技術
(1)創建數據庫和添加表。
登陸mysql:
#mysql-u root-p
Enter password:
create database radius;\\創建數據庫
Exit\\退出數據庫
進入usr/local/etc/raddb/sql/mysql模式下,#mysql-u root-p radius
login="root"\\root為用戶名
password=“”\\數據庫root的登陸密碼
radius_db="radius"\\radius為數據庫名
(2)JSP連接mysql數據庫的實現。
String
url="jdbc:mysql://localhost/"+dbName+"? user="+userName+"&password="+userPasswd”;//
創建連接字符串
Connection connection=DriverManager.getConnection(url);//連接數據庫
Statement statement=connection.createStatement();
String sql="SELECT*FROM"+tableN
ame;
ResultSet rs = statement.executeQuery(sql);//執行表radacct查詢語句,將結果集放入rs中
ResultSetMetaData rmeta=rs.getMetaData();
首先要輸入數據庫名和密碼為test,連接數據文件radius中的radacct數據表,實現對數據表中信息的訪問。
5 結語
高校開放實驗室管理系統是對傳統實驗室的改革,文中提到的系統還有諸多可改善的地方,如針對開放式實驗室的特點,可以加入對實驗室的遠程控制模塊,提供遠程開關實驗室門,管理員可隨時管理實驗室;根據門禁系統的安全性,開發指紋識別功能,通過指紋識別系統進入實驗室等。實驗管理人員不斷改進高校實驗室管理,把實驗教師從繁重的工作中解放出來。
參考文獻
關鍵詞:開放式實驗室;三層架構;
中圖分類號:TP311.52 文獻標識碼:A
1 引言(Introduction)
現今,隨著高校實驗室設備資源在質與量上的提升,越來越多的問題擺在了學生、教師、管理員及各級院系領導面前。例如,各實驗室相互獨立,導致資源無法最大化的使用和很低的實驗設備使用率;實驗室功能雖多,但多而散,無法形成綜合優勢[1];各級管理員無法有效并清晰的隨時隨地對相關軟件、硬件資源信息進行統計與掌控,造成管理上的不便;除此之外,設備的購買、保修、送檢及維護也需要進行很多報表的填寫,若是需要對某一時間段或者某一類型的設備進行相關統計任務,則需要花費很多的時間及精力。
綜上,設計并實現一個開放式的實驗室管理系統具有極大的實際使用價值。在此之前,有些人對高校實驗室管理模式經過研究與實踐,提出自己的觀點,例如:論文[2]基于_Net的開放式實驗室管理系統的設計與實現所提出的解決方案,在新實驗課標的要求下,對于綜合性、創新性實驗無法進行有效管理,導致該實現方案過于簡單;論文[3]高校開放式實驗室設備管理系統研究,對于教師及學生的功能需求考慮較少;論文[4]開放式實驗室管理系統的設計與實現,未能體現開放式的真正內涵,即實驗設備信息的網上查詢、統計及預約。
本文內容組織如下:首先,設計了開放式實驗室管理系統OLMS(英文全拼)的基本體系結構,并進行了系統需求分析;在此基礎上,進行了系統設計,給出了系統功能結構圖;接著對該系統的主要實現過程進行了詳細說明;最后,給出了該系統下一步需要完善的功能及小結。
2 開放式實驗室管理系統OLMS的基本體系結
構(The basic architecture of open laboratory
management system)
2.1 OLMS系統的基本體系結構
OLMS系統的基本體系結構由五層構成,從上到下依次為網絡設施、系統服務支持環境、數據層、邏輯層和用戶操作層即顯示層。
2.2 OLMS系統需求分析
OLMS系統的主要使用者有四類人員:學生、教師、實驗室管理員、院系各級領導及教研室主任。這四類角色對于OLMS系統的主要功能期望為:課內/外實驗、綜合性、設計性實驗的相關管理及操作;實驗設備及資源信息的管理操作;在線預約實驗設備及資源;查詢預約結果等;實驗室設備、資源的電子化管理功能;新實驗的申報及審核流程;提交、批改、指導實驗報告功能;瀏覽、查詢、編輯實驗電子課件;統計報表功能;除此之外,該OLMS還需實現部分系統或者公用功能。
3 系統設計(System design)
根據前述的基本體系結構及系統需求分析,設計OLMS系統的系統功能結構,如圖1所示。
圖1 OLMS系統功能結構圖
Fig.1 System function structure
4 系統實現(System implementation)
4.1 程序開發及運行環境
本系統開發中,采用Microsoft Visual Studio 2005工具,SQL Server 2005, Framework SDK v2.0。
4.2 編碼規范
為了項目的規范,在系統實現之前,定義了相關的數據庫命名規范,包括數據庫、數據表、字段、視圖、存儲過程、觸發器等的命名規范;程序代碼命名規范,包括變量及對象名稱定義規則、數據類型簡寫規則、控件命名規則等。
4.3 編碼實現
編碼實現主要包括以下部分:數據處理層、主要功能模塊及界面層的實現。
4.3.1 數據處理層的編碼實現
為了簡化大量重復性的數據庫訪問及數據處理操作,本系統單獨做了數據處理層的編碼實現,以供功能模塊的調用。
4.3.2 主要功能模塊的實現
功能模塊主要為功能服務,實現各個單獨的邏輯功能,主要包括以下各子模塊:
(1)系統功能模塊及其編碼實現
系統功能模塊及其算法主要包括:第一,系統的初始化功能;第二,對數據信息等的管理;包括用戶信息管理[5]、平臺的管理、數據與資料的管理等;第三,用戶權限的分層設置及管理。
(2)學生功能模塊及其編碼實現
學生功能模塊主要實現的功能有:學生個人信息的瀏覽及部分修改功能;學生信用度算法模塊;本學期課內/外實驗、綜合性或創新性實驗的相關功能實現,使用在線資源例如在線答疑、在線討論區、在線題庫等功能。
(3)教師功能模塊及其編碼實現
教師功能模塊主要實現的功能有:學期初的課內/外實驗申請;綜合性、創新性實驗申請;新開設實驗項目的填報及申請;查詢本學期實驗課表及實驗安排內容;布置預習實驗要求;審核學生的課外或其它實驗申請;對個人信息的管理或依據條件查詢學生的基本信息。
(4)實驗室管理員功能模塊及其編碼實現
實驗室管理員功能模塊主要實現的功能有:第一,實驗室子系統管理;第二,審核實驗預約功能;第三,實驗室設備運行管理,即設備運行時的過程數據管理;第四,實驗室設備資源的管理;第五,設備統計分析功能等。
4.3.3 界面層的實現
該系統界面層的實現主要滿足簡潔、清晰、個性化定制的目標。為了實現簡潔、清晰,系統以藍色為主色,統一了系統的界面框架,任何用戶訪問該系統時,都能看到一個布局統一、顏色一致的界面。
5 結論(Conclusion)
系統經過一年多的運行,極大地方便了實驗課程管理、實驗預約等教學工作的開展,取得了良好效果。后續需解決的問題:如何由點及面,打破原有小而散的模式,進行校一級的實驗室管理系統設計及實現?如何與硬件控制器相結合,實現遠程控制和管理,確保實驗室的全天候開放和安全?如何為各種終端設備用戶提供友好的服務等問題。
參考文獻(References)
[1] 張松,陳志剛,金亮.開放實驗室管理系統設計方案比較及實
現[J].計算機工程與應用,2004,40(3):230-232.
[2] 焦鉻,劉輝,陳受凱.基于.Net平臺的開放式實驗室管理系統
[J].衡陽師范學院學報,2010,31(3):88-91.
[3] 謝健,劉原奇,易先卉.高校開放式實驗室設備管理系統研究
[J].計算技術與自動化,2007(1):102-103;107.
[4] 姜浩,等.開放式實驗室管理系統的設計與實現[J].實驗室研
究與探索,2010,29(6):110-112.
[5] 尹紅,李海燕.基于C/S和B/S混合結構的高校開放式實驗室
管理系統的研究與實現[J].信息系統工程,2009(6):29-32.
作者簡介:
劉海玲(1978-),女,碩士,講師.研究領域:web應用及開發.
土木工程實驗中心綜合管理系統主要是針對中原工學院建筑工程學院的教師和學生,實現實驗中心的日常工作管理,以及實驗中心通告、網上預約實驗、師生互動交流等要求設計的,為土木工程實驗教學管理工作提供了解決方案。實驗中心綜合管理系統可以分為五大功能模塊,分別為實驗中心綜合管理系統平臺、實驗中心網站、智能數據采集系統、分布式電源集中控制管理系統和視頻監控管理系統。學校和系部可通過土木工程實驗中心綜合管理系統,同時結合智能IC卡、實驗中心網站、門禁數據采集系統、分布式電源集中控制管理系統和視頻監控系統,實現實驗教學全過程的信息化管理,減輕土木工程實驗中心管理人員的工作壓力;便于學校資產管理部門對設備、材料的采購進行宏觀控制,從而節約成本;強化管理,打破校內、外界限,加強實驗室的對外開放,實現資源充分的共享;可以對土木工程實驗中心的所有實驗室進行管理、監督、調控等,提供各種格式的詳細數據。
二、模塊的功能分析
1.實驗中心綜合管理系統平臺
實驗中心綜合管理系統平臺的具體功能包括:能與教務管理、資產管理等系統實現數據信息共享;對學生實驗項目申請進行審批和考核;實現實驗室和實驗設備的開放共享,并通過先進的現場監控手段實現收費和管理;儀器設備的購置計劃、入庫、申請、審批、出庫、歸還、維修、驗收和報廢的流程化管理及儀器設備使用率統計分析管理;可按實驗項目進行預約排課、實驗分批,解決實驗室資源短缺和學生空閑時間不確定的矛盾;教師可上傳實驗教學課件或實驗指導書等電子資料,供課堂教學使用或學生課余點播學習;實驗教學上課時,視頻監控系統將自動保存該時段視頻作為教學課件資源;教師可通過添加試題資料,自動生成試卷供學生預習考核、課余練習、網上考試使用;實現對各專業的實驗教學計劃、實驗教學大綱的提交和審核;可對實驗所需低值易耗品的品名、規格、計量單位、特性等基礎信息及領用申請、出入庫記錄、剩料退庫流程化進行管理;添加實驗室操作準則與安全規范,進行系統;建立教師個人信息庫,實驗室管理員可添加工作日志,以便于信息搜索和工作量查詢統計;學生可下載評教模板對與實驗相關教師的教學、工作進行評價打分和自動統計匯總;可按各種字段(如實驗室、設備、時間等)對實驗室各種信息進行查詢統計;可提供符合指定格式的基本報表且報表能導出以供打印或上報,同時提供開放的數據導入導出接口,能與其他系統有機結合。
2.實驗中心網站
實驗中心網站掛靠在中原工學院校園網上,可用于實驗室資源等各種動態數據信息。力爭在網站的版面布局、美術設計、瀏覽方式和交互性等方面精心設計,給予網站瀏覽者一種簡潔、適用的體會。實驗中心的具體功能包括:實驗室資源信息,如實驗室空間位置分布、實驗室資源現狀、排課預約信息、儀器設備使用收費狀況等動態數據信息;實驗儀器設備共享信息,各級用戶可通過網頁瀏覽并在線預約所需實驗室及設備;實驗室規章制度信息;提供實驗教學成果、教學課件、精品課程展示窗口;提供校外用戶注冊及已注冊用戶后臺登陸入口;在網站上開設師生討論專區,并電子郵箱,學生可以提出問題、發表見解,教師可以輔導答疑、介紹有關知識。
3.智能數據采集系統
通過智能數據采集系統可以實現考勤登記、預習報警、實時計費及授權開門等功能。由于高校管理一般采用IC卡系統,因此本系統提供對IC卡的卡片專用扇區讀寫控制;支持實驗中心管理員使用手機、電腦等移動設備遠程查看門禁信息且可遠程開關門禁;智能數據采集終端采用ARM系統構架,集成CPU、IO、存儲、屏顯、網絡模塊、內建操作系統,無需連接計算機進行通訊控制;可分配開門權限,支持脫機密碼開門;支持遠程開關門,并監控開關狀態;實驗教學考勤、開放身份識別、數據統計功能。
4.分布式電源集中控制管理系統
分布式電源集中控制管理系統的主要功能包括:可以通過互聯網或者移動電話遠程開關電源,而無需連接計算機進行通訊控制;可將學生預約使用時間統計信息下載至電源控制器中,實現脫機后的定時開關設備電源;與門禁刷卡系統聯合使用可以實現刷卡進入時供電,刷卡退出時斷電,從而保證設備和實驗室的安全;可實時獲取設備電源開關及工作狀態,可計算設備開機后的運行時間;支持授權管理員使用手機等移動設備遠程實時監測設備使用情況。
5.視頻監控管理系統
視頻監控管理系統的主要功能包括:與智能數據采集系統聯動,實現刷卡進門視頻記錄功能,當學生刷卡進入實驗室后,視頻攝像機自動拍攝記錄學生進入視頻;可自動將監控視頻保存到視頻服務器中,供查詢實驗室使用記錄時查看;通過視頻監控可實現實驗室的無人化管理,降低人工管理成本;支持通過互聯網遠程查看實驗室實時動態和在線聽課功能;所有實驗課的視頻都將被保存,供學生和教師日后回顧。
三、結論
實驗室管理系統利用現代計算機技術,網絡技術實現了實驗室信息的高效管理。實驗室管理系統通過對接檢驗儀器和醫院信息化系統(HIS)實現了檢驗結果的自動采集,自動分析,自動存儲,自動分析等功能,醫院通過實施實驗室管理系統可以有效的提高檢驗科醫生的工作效率,可以幫助病人準確規范的掌握自己的情況。實施實驗室管理系統已經是現代醫院電子業務管理系統的不可或缺的組成部分。
【關鍵詞】實驗室 LIS 管理
LIS全稱Laboratory Information Management System,是HIS系統的一個重要的組成部分,其主要功能是將檢驗的實驗儀器傳出的檢驗數據經分析后,生成檢驗報告,通過網絡存儲在數據庫中,使醫生能夠方便、及時的看到患者的檢驗結果,從現在的應用來看,LIS已經成為現代化醫院管理中必不可少的一部分。LIS的工作流程是:通過門診醫生和住院醫生工作站提出的檢驗申請,生成相應患者的化驗條碼標簽,在生成化驗單的同時將患者的基本信息與檢驗儀器相對應;當檢驗儀器生成檢驗結果后,系統會根據相應的關系,通過數據接口和檢驗結果核準將檢驗數據自動與患者信息相對應。
1 LIS信息管理系統的構成
醫院實驗室系統是醫院管理信息系統(HIS)的一個重要組成部分。它與PACS系統,后勤管理系統,OA系統,藥品管理系統,門診管理系統一起構成了是醫院管理信息系統(HIS)。 醫院實驗室系統的輸入是醫院檢驗單,然后通過自動采集系統搜集被采集的樣本,并送給數字檢驗設備,最后產生體驗數據和報告并保持到數據庫中。醫院實驗室系統還可以提供檢驗信息統計和檢驗設備維護。
1.1 LIS系統硬件構成
醫院實驗室系統是基于醫院管理信息系統(HIS)硬件架構搭建的,主要構成有大型數據庫服務器,大型工作站,打印機,高速以太網,條碼槍,條碼打印機,各種檢驗設備,普通PC機。
(1)大型數據庫服務器。數據庫服務器是整個醫院管理信息系統(HIS)的核心,負責整個醫院數據的保存。為了提供系統的穩定性,這些數據庫服務器都配合備份服務器來備份數據。
(2)大型工作站。使用的IBM大型機,其上安裝有WEB服務器以及整個醫院實驗室系統的業務邏輯代碼。
(3)條碼槍。整個醫院實驗室系統的所有單據都通過條碼來輸入,都通過條碼最為系統唯一的編號。條碼槍是采集條碼的設備,系統條碼槍采集所有檢驗單據上的信息。
(4)各種檢驗設備。系統中各種檢驗設備都通過COM口,以太網口,USB口連接到系統采集端,并接受醫院實驗室系統發送的各種控制指令。
1.2 LIS系統功能
LIS系統實現了實驗室檢驗的電子化,它實現的主要功能都是圍繞著檢驗的,主要包含:
(1)檢驗管理功能:電子檢查單的輸入;檢驗內容的輸入;電子報告的生成;檢驗數據的統計以及分析;檢驗設備的參數調整。
(2)條形碼管理功能:對系統的條碼進行生成,打印,掃描,查詢。該功能是系統重要的支持功能。
(3)權限管理功能:系統對各種用戶進行權限分配,只有具有管理員的用戶可以進行數據的修改,可以進行檢驗設備的參數調整。
(4)其他功能:在線報表打印,檢查結果打印;提供在線幫助系統,系統使用說明文檔。
2 LIS系統的應用
(1)實現檢驗的電子化管理。通過實施LIS可以幫助病人建立電子檔案,可以在線的查詢各種體檢結果,不僅方便了醫生的日常工作,也方便了病人的生活。LIS系統通過條碼槍獲取電子檢查單上的信息,然后把對應的采集數據傳送到各種電子檢查設備,最后生成電子報告。整個檢驗過程都是自動完成的,無須人為干預,既保證了效率也減少了人為誤差。最終生成的電子報告通常對各種異常值進行明顯的標明,對各種檢查數據進行規范化處理。
(2)提高檢驗的工作效率和診斷質量。首先通過引入各種電子檢查設備并建立LIS系統,可以極大的提高檢查的效率和準確性,特別是對于專業的體檢機構,大大的縮短了體檢者的檢查時間,增加了醫院的收入,然后通過LIS系統與HIS系統的對接,使得醫生提高了獲取可靠檢驗數據的速度,提高了診斷質量。
(3)方便醫學科研和臨床診斷。通過引入LIS系統可以建立大量的電子檔案,并提供了各種分析報告,可以幫助醫生分析這些病人的病情發展,可以幫助實習醫生通過歷史數據的學習更快的掌握專業技術。LIS系統也提高了對檢驗數據按照某地,某時,某人進行各種檢查指標的統計分析。
(4)減少了各種失誤。通過LIS系統可以完全杜絕因為人為失誤導致的錯漏收費的問題,可以杜絕送檢標本和被檢查者不匹配的問題,可以避免檢驗過程中人為的失誤,可以解決檢查報告不統一的問題,可以杜絕報告送錯的問題。
(5)提高了實驗室的質量管理。通過LIS系統的實施,并引入ISO15189管理規范,可以幫助實驗室建立各個流程的管理規范,加強各個操作環節的管理,提高了整個實驗室的管理質量。
(6)減少了醫患矛盾。由于檢驗過程都是電子檢查設備自動完成,檢查結果準確可靠,病人和醫生在同樣的檢查結果上交流,減少了因為誤診而導致的各種醫患矛盾,加強了醫患之間的信任。
3 總結
實驗室管理系統通過對接檢驗儀器和醫院信息化系統(HIS)實現了檢驗結果的自動采集,自動分析,自動存儲,自動分析等功能,醫院通過實施實驗室管理系統可以有效的提高檢驗科醫生的工作效率,可以幫助病人準確規范的掌握自己的情況。隨著LIS系統與醫院信息系統的高效整合和集成,可以幫助醫院實現電子化檢查,電子化管理,電子化病歷。
參考文獻
[1]武永康,梁茂植,王蘭蘭,張子彤.實驗室信息系統在檢驗醫學中的應用探討[J].華西醫學,2012(03).
[2]安寧,呂順超,華琛.醫院實驗室信息系統的開發和應用[J].生物醫學工程與臨床,2013(03).
[3]易利華,趙陽.醫院信息化的現狀和發展展望[J].南京醫科大學學報(社會科學版),2014(02).
[4]秦德生.醫學實驗室聯機管理系統及網絡信息系統的設計與實現[D].中國醫科大學,2009.
[5]黎永新,雷達,莫建坤等.在LIS建立危急值、急診結果報告記錄的應用[J].現代醫院,2010,7(12):130-131.
關鍵詞:高校;公共管理實驗室;現狀
引言
實驗教學作為高校教學的一個重要環節,可以有效地提高學生的實踐能力與創新能力,信息技術日益廣泛應用于政府與其它行政機構,電子政務、計算機輔助社會調查技術等相關先進公共服務技術手段的發展。
一、公共管理實驗室傳統管理模式及其弊端
長期以來, 高校的實驗教學都是依附于理論教學, 僅作為課程理論教學的驗證, 實驗室的建設和管理也是基本上附屬于教研室或課題組, 由教師直接進行建設和管理。因此, 實驗室的傳統管理模式是分散型的, 其特點是專業分得過細, 專業面窄, 一個實驗室僅為一門專業課程服務, 依附于課程, 歸教研室管理。例如在學校的公共管理實驗室中, 外語語音室一般歸屬于外語系或外語教研室, 而計算機中心又歸計算機系或計算機教研室管理。這種模式有明顯不足和弊端:實驗室規模小, 功能單一,處于從屬地位, 不僅人員、設備、房屋的使用效益低下, 管理水平也低。
我校公共管理類實驗室的硬件設備多為計算機, 各個不同的專業學科基礎教學實驗僅僅是基于不同的軟件環境,所以以上傳統實驗室管理模式所暴露的問題尤其突出, 具體表現為:
(1)實驗室功能單一, 實驗設備利用率不均衡, 難以形成教學和科研的整體優勢
在實驗室建設中, 各實驗室只考慮局部利益,盲目爭要經費, 使有限的經費被分割, 重復建設情況嚴重。例如會計實驗室僅僅是在普通機房中安裝會計電算化實驗軟件。由我校實驗室的實際使用情況顯示, 單個實驗室的使用率僅在20%以上, 一部分公共實驗室超負荷運行, 而另一部分實驗室長期空置或僅被少數人占用, 造成很大的資源浪費。同時也不利于實驗技術水平地提高。
(2)實驗技術隊伍參差不齊, 實驗技術人員專長得不到發揮, 積極性難以調動
由于管理體制原因, 實驗室被分割過細、過小,實驗技術人員不能統籌安排, 工作任務不均。各實驗室人員之間溝通少, 很少共同研討實驗教學的機會, 造成實驗技術人員專長得不到發揮, 影響了業務水平的提高。其次, 實驗室歸教研室管理, 而教研室較注重理論教學, 缺乏對實驗室的長遠和整體規劃, 實驗技術人員在教研室中往往處于從屬、被動的地位, 積極性、主動性難以調動。第三, 由于管理體制不合理, 實驗室留不住優秀人才, 加上環境、待遇等諸因素的影響, 無法形成合理的梯隊結構。
(3)不利于實驗室對外開放和交流
由于實驗室和人員方面的制約, 很多實驗室不能做到全天候開放, 不能給學生提供充分的實驗機會。
二、充分利用校園網絡環境, 建立開放式的公共管理實驗室管理模式
信息技術的高速發展使得高校數字化校園建設日益成熟, 而校園網的建成給新的公共管理實驗室集中管理和統一開放式模式的實現提供了一個很好的網絡平臺, 在新的實驗室的管理體制的支持下, 能夠通過計算機軟件技術的手段較好地實現實驗中心下面各個實驗室的統一開放和管理, 一方面能夠充分實現新的集中管理模式所體現的優越性,另一方面能提高實驗室的管理水平和效率, 保證各個實驗室在滿足基礎教學實驗需求的情況下, 對外開放, 充分滿足師生的需要。
2.1統一管理, 實現開放式管理運行模式
公共管理實驗室實行教育超市的開放運行模式, 在時間、資源、管理方式和服務等方面實現全方位的開放。根據學校教學科研計劃, 通過實驗室管理系統統一安排教學實驗及科研實驗計劃, 高效合理地利用實驗設備, 資源共享, 最大限度提高實驗室的有效利用率。
2.2提高實驗室管理水平, 機動靈活管理, 充分滿足師生實驗需求
實驗室管理系統通過校園網向全校師生提供開放式的平臺, 各級用戶可以通過網絡隨時瀏覽公共實驗室管理系統主頁, 查詢開放時間、管理規定、使用辦法, 對相關實驗設備信息進行檢索、查看, 并可和實驗管理人員進行交流。同時, 實驗室管理系統可根據需要給相應高端用戶授權, 使這些用戶可以根據實驗計劃自行對實驗的設備和時間進行預約, 這樣, 可以既充分保證重要的實驗和科研項目的順利進行, 又給師生提供了最大的方便。實驗管理人員也可以通過網絡及時了解設備使用情況, 并及時進行維護和管理。
2.3量化實驗室工作量, 提供實驗技術人員工作考核的有效依據
根據實驗室管理系統的相關運行數據, 可以做到均衡分配實驗工作量, 另外, 改革實驗室人員的管理體制和分配機制, 給實驗人員的工作業績衡量提供科學準確的有效依據。根據實驗教學和科研實驗計劃的需求, 合理劃撥經費到實驗室, 做為實驗人員的業績津貼, 可以起到提高積極性, 鼓勵積極提高業務水平, 使實驗室更能得到有效的利用,在實驗室的開放、提高實驗室水平、實驗人員工作業績和收入上形成良性循環。
2.4及時準確提供公共實驗室運行的各項數據, 給實驗室的建設提供依據
實驗室管理系統可以對實驗室的開放、使用率、實驗設備的各項數據、設備的使用情況自動做出統計, 這樣, 管理人員可以充分了解需求, 給今后實驗室的規劃和建設提供準確的依據, 避免建設和管理的脫節, 有效利用學校的建設資金。
2.5利用校園網絡平臺, 拓展實驗室新空間
建設基于校園網絡的虛擬實驗室, 將部分實驗項目統一放到公共管理實驗中心服務器, 全校學生可以從校園網內任何工作站登錄虛擬實驗服務器,通過用戶驗證后下載實驗教程到本地工作站進行實驗。這樣, 公共實驗室的時間和空間都得到了極大的擴展。
三、存在的問題
高校建設公共管理實驗平臺是發展趨勢, 實驗室集中統一管理體制的建立是利用技術手段實現公共實驗室管理新模式的前提和保證, 而基于校園網的實驗室管理系統是集中統一管理模式的技術實現。但實驗室管理運行模式的改革是個復雜的問題, 特別是體制的改革會涉及到很多方面的利益。
3.1首先要統一思想, 學校領導重視, 充分認識建立公共管理實驗平臺和新的管理模式的重要性和迫切性。從教學改革的層面設定目標, 制定改革計劃。
3.2在建設公共管理實驗室平臺的過程中應該循序漸進, 應與教研室相互協調, 在具體實驗教學環節上應該和教研室加強聯系和合作, 避免因體制上的差異和管理上的獨立使教研室和實驗室之間、理論課教師和實驗教師和技術人員之間產生脫節和各行其是的局面。
3.3基于校園網的公共實驗室管理系統也是在不斷發展和完善的新生事物, 在這個系統應用推廣過程中一定會出現各種各樣的問題, 在實現過程中要充分考慮到系統冗余, 因為管理運行方案是建立在網絡基礎上, 要避免因網絡和技術故障影響實驗室的正常管理和開放。
四、結束語
由于各學校自身的情況不同,學校可以根據自身的特點和專長,選擇適合自己情況的公共管理實驗室管理方向。公共管理實驗室的管理是公共管理教學改革的重要組成部分。
參考文獻:
[1]李艷秋.高職院校公共管理實驗室建設的探索與思考[J].安徽農業大學學報(社會科學版).2010(03)
關鍵詞 桌面云 計算機實驗室 實驗室建設 信息化
Abstract The development of computing technology in the cloud, desktop cloud which can for the construction of university computer laboratory to provide more efficient replacement mode the advantages of all kinds of problems can be assisted in the computer laboratory of the university to solve everyday in the renewal of equipment, maintenance, management and use of the process, enhance the efficiency of the construction and management of college computer laboratory. This paper studies the present situation of university computer laboratory construction and lack of detailed analysis in the university computer laboratory construction efficiency requirements, into the advantages of cloud computer and desktop cloud technology, try to establish a university computer lab operation mode based on the desktop cloud technology as the foundation, which provides reference for the construction of elements in the computer laboratory of the university to enhance.
Keywords desktop cloud; computer lab; laboratory construction; information
1 高校計算機實驗室建設現狀及問題
1.1 計算機實驗室運行現狀及問題
高校計算機實驗室日常以計算機基礎課程為主要授課科目,由于此科目上課人數多,授課時間安排緊密,對實驗室使用頻次較高,使得高校計算機實驗室多數情況下不得不超負荷運作,如此一方面增加了機房管理人員的工作量,另一方面也降低了計算機使用壽命,增加了相關設備的更新換代率。
(1)上機環境復雜,規范化操作難以落實。高校計算機實驗室規模有限但是卻需要滿足不同專業學生和老師的不同需求,由此導致高校計算機實驗室無法滿足預期設定的專機專用目標,一般情況下,每臺電腦在每天需要提供給三到五個使用者,由于使用者使用習慣、使用目的、使用要求等方面存在差別,由此導致高校計算機實驗室上機環境更為復雜,使用者上機行為難以被統一,高校計算機實驗室的規范化管理難以被落實。
(2)不規范操作頻繁,軟硬件系統容易受損。高校計算機實驗室一般都采用了還原卡設備來保護硬盤數據,確保硬盤能夠在下一次開機時恢復到默認狀態,但是學生依然可以通過U盤、光盤等可啟動介質跳過相關系統界面,對計算機進行配置修改,這將增加機房管理人員批量修復計算機系統的頻次;部分學生由于對計算機應用的要求和網絡安全知識了解不足,存在不規范的上網行為,會使計算機出現中病毒、木馬等現象,甚至嚴重時會導致整個機房的系統癱瘓;一些學生非主觀意識的錯誤操作還會損害PC客戶端的硬件系統。
1.2 計算機實驗室管控現狀及問題
(1)重啟后還原系統數據,不能保證持續教學。目前高校計算機實驗室在日常運作中會設置專職實驗員負責計算機硬件和軟件的管理及維護,一旦出現計算機系統應用障礙,機房管理者可以直接還原系統以刪除病毒或者木馬。為節約工作量,很多高校實驗室的計算機都直接設置了自動的系統還原功能,即在用戶下一次啟動計算機時,計算機會自動還原成默認的系統狀態,上一個用戶在計算機上的各類操作痕跡和數據都會自動消失,繼而保持系統的“干簟焙汀巴騁弧薄K淙淮酥稚杓頻娜房商嶸計算機的實用性,但這種方式無法保存學生作業和練習數據,實際也不利于學生的二次使用和教學延續。
(2)工作人員數量與工作量不符,軟硬件更新緩慢。網絡系統同傳技術能幫助機房管理員維護和更新機房軟件,如此機房管理員只需要在機房空閑時間維護系統即可,但是由于高校計算機實驗室配備的工作人員數量有限,計算機使用頻次極高其產生的問題及問題頻次也必然與之對應,比如師生不當操作引發的問題等。由此,一個機房管理員勢必需要肩負多個機房的維護和系統修復任務,一旦某個計算機系統的病毒蔓延至整個機房系統中,機房管理員的軟件修復工作量必然加大,而相應的硬件維修周期也有可能被拉長。
除需要更多專業技術人員管理和維護計算機機房外,高校計算機實驗室所使用的軟硬件設備一般在使用四五年之后,需要更換,但絕大部分高校為縮減經費存在不及時更換軟硬件進而制約教學質量的問題。
2 桌面云技術輔助下高校計算機實驗室的建設
2.1 虛擬服務器和客戶機
高校計算機實驗室的體系構建,在桌面云技術的輔助下可預先計算出實驗室所需的虛擬機個數,結合教學實際需求來設置出虛擬主機。在虛擬主機下選擇實驗室需要下載和安裝的一整套操作系統和學習軟件。運用同步相傳軟件將此兩者的數據復制并傳遞到另一臺虛擬計算機上。按照此種設定,高校計算機實驗室操作和管理將因為不需反復安裝和拆卸軟件,軟件和設備的安裝和使用均在同一臺服務器中而得到簡單化。但是此種構建方式也為高校計算機實驗室管理者提出了更為嚴格的管理及技術要求。
按照高校計算機實驗室桌面虛擬化在不同使用領域中的不同應用要求來說,桌面虛擬化技術的確可作為服務器資源中應用虛擬化計算機模型的一部分,其可以將中心服務器通過虛擬轉化出多個桌面計算機,由瘦客端完成桌面計算機的運行,并使之感受到操作與普通計算機流程的相同性。以上數據都將在服務器中被逐個操作和處理。
由于桌面云技術應用中客戶機的介入方式有專業瘦客戶端和普通計算機兩種。專業瘦客戶端要求將遠程桌面接入協議介入到計算機內容中,而普通計算機需要WEB技術,此兩種介入方式對本地計算機的硬盤、技術空間資源有不同的要求,但是專業瘦客戶端相對簡單,維修服務時間和成本較低,壽命較長,且無需繼續配置操作系統,可被作為優先考慮的方式。
2.2 虛擬網絡管理系統
高校計算機實驗室的管理系統中客戶端設備和服務器在桌面云技術的影響下存在物理隔離,客戶端設備和服務器兩者之間的信息溝通一般由網絡管理系統來承擔,中間使用的網絡技術就可被視為虛擬化核心,但是一旦此中間網絡出現故障,客戶端就不能向服務器傳輸數據,除了已經連接服務器并加載完成的虛擬桌面依然可以正常使用外,其它客戶端將無法連接使用,這將影響實驗室的教學活動。對此,建議桌面云技術應用下的計算機實驗室網絡管理系統進行備份鏈接,以防止因中間網絡故障而影響網絡系統傳輸和網絡通訊穩定。
虛擬網絡管理系統是高校計算機實驗室建設的重要部分,雖然有可能耗費較高,但是建議使用包轉發方式,實現交換虛擬化功能。可嘗試虛擬兩臺交換機設備來保障工作穩定。一旦出現部分階段工作超負荷時可使用光纖交換來保障網絡正常使用,網絡出口處可配置防火墻設備,隔離外網,并進行安全防范。
3 桌面云技術輔助下高校計算機實驗室建設的轉變
3.1 合理分配計算機資源,延續教學應用方式
高校計算機實驗室所承擔的教學任務有兩種,一種是為如計算機理論課程、電子商務等對計算機資源要求不高的課程提供平臺;其二是為如建筑、機電、傳媒、會計等對計算機資源要求較高的專業設計課程提供平臺。兩類課程要求不同,需求不同,對計算資源及計算機設備性能的分配需要也不同。在缺乏桌面云技術應用時,高校計算機實驗室建設為保障以上課程講解要求,只能單向增加計算機管理人員的工作量和工作難度,并有可能為配合課程講解的需求,更換計算機,不斷增加計算機設備性能,這勢必會提升高校計算機實驗室的建設成本。
隨著桌面云技術在高校計算機實驗室中的融入,可更為合理的分配課程所需的計算資源,并按照學生和老師的要求為其申請計算資源。由于桌面云技術可依賴后臺服務器的輔助為上機人員提供給虛擬桌面系統,上機時學生和教師只需要使用互聯網訪問服務器并根據選擇自動加載虛擬數據即可實現虛擬桌面,此種運作方式極大程度的限定并保存每一個上機人員的上機數據和習慣,可幫助其完成課程學習和教學的延續。
3.2 改善操作環境,便利式教學保障
高校計算機實驗室在應用過程中會使用形式各樣的計算機技術,進而將課件轉化成教學課堂應用的必需品,但是諸如上文中提到的不同課程對計算機技術和設備的要求不同,高校計算機實驗室的建設必須要考慮到不同科目的不同需求,由于不同科目的計算機課件制作要求存在差異,譬如文件格式的差異,很多教師或者學生在換一臺電腦后,就無法顯示已經完成或者部分完成的課件、作業等,必須裝上相同的插件或視頻解碼器才有可能顯示內容,此類要求必然對教學科研活動帶來諸多不便。
桌面云技術在高校計算機實驗室中融入之后,能幫助師生將已經做好或者正在制作中的課件轉移到任何一個PC終端上,降低因環境變化而導致的課件無法顯示和繼續制作的問題。桌面云技術可最大限度的存儲上機人員數據和習慣,還可以在師生出現行為遷移后,無需重新制作課件和作業,也無需重新適應新環境,重新登錄自己的賬號即可直接調出已經做完或者進行中的數據,繼續處理或者直接在PC客戶端上顯示。當繼續處理時,系統會對應的進入到執行者當前的指令中,比如取消、設置、查詢、存儲以及自測等。每次顯示的數據都是經過加權平均處理的,以便提升數據可靠性。
此種操作模式,不H提升了課件和作業制作效率,同時也改良了高校計算機實驗室操作環境,并降低了因硬件受限所帶來的操作難度。
參考文獻
[1] 張楠.通過桌面云提升高校IT應用和管理水平[J].實驗技術與管理,2014.9:126-128,138.
[2] 張國彬.虛擬網格環境中的動態桌面云技術研究與實現[D].南京航空航天大學,2014.
[3] 鄭玉清,劉瑾.基于桌面云的計算機教室改造研究[J].數碼世界,2015.12:29+32.
Abstract: Computer is a tool to foster students’ information technology practice. And computer experiment course is a strategically method for fostering students’ practice ability and creative spirit on information technology. Therefore, present educational reform and education for all-round development need the implementation of networking management for all laboratories and experiment education, which can screw up managerial effectiveness and qualities. Through analysing the university computer laboratory equipment and experimental teaching networking management’s situation and significance, probe into the design of networking management system function module, consequently summarize a set of efficient and scientific management methods which is Web-based.
關鍵詞: 計算機實驗室設備;設備;實驗教學管理;網絡化管理
Key words: facility in computer laboratory;equipment;management of experiment education,;networking management
中圖分類號:TP39文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)20-0153-02
0引言
計算機實驗室不論在現在或將來在高校教學、科研中都是不可缺少的。而計算機實驗室的設備與實驗教學管理又是實驗室管理中的最重要的基本任務,設備管理的好壞直接影響到教學科研的順利進行。實驗教學的科學管理,又能起到對設備合理使用、充分利用,提高設備的投資效益。但經對一些高等院校計算機實驗室設備及計算機實驗教學管理現狀問卷調查發現,現階段計算機實驗室的設備及實驗教學管理存在很多問題,管理狀況不盡人意。對存在問題的原因分析發現,造成問題的原因有很多,但主要原因是由于管理模式陳舊(還用傳統的管理模式),管理手段落后形成的。這種陳舊的管理模式,已既不能適應當前信息化管理的要求,也不能適應素質教育,培養學生實踐能力和創新精神的要求了。因此,高校計算機實驗室設備及實驗教學應實行網絡化管理,以此提高設備與實驗教學的管理質量、效率,為當前的教育改革營造良好的教育環境,促進教育改革的順利進行。
1高校計算機實驗室設備及實驗教學管理現狀
計算機實驗室是高校培養學生的實踐能力和創新能力的重要場所,也是教師開展科學研究的重要場所,因此,各高校為了滿足教學、科研的要求,非常重視計算機實驗室設備(計算機實驗室設備主要是計算機)的更新及增加,設備的管理工作越來越繁重,但管理模式還是以傳統的重行政輕技術的管理模式。經對廣州市內及周邊的高等院校(調查對象:211高校3所,一般本科高校3所,專科院校5所,共計11所)的計算機實驗室設備的常規、技術、經濟、網絡管理問卷調查發現,設備的常規管理、技術管理、經濟管理效率較低,還沒有實現網絡化管理的占75%,管理質量不盡人意。如很多高校的計算機設備的臺帳登記不夠詳細,設備相互調劑時,帳目不做調整或調整不詳細,使用、維修維護情況不做記錄,不建立技術檔案,設備的維修維護情況缺乏監督,設備的使用信息無法及時向師生、社會。在設備生命周期內由于信息資料的短缺、材料整理困難,難于對設備進行評價、監控,造成設備的投資效益較低。
在對一些高等院校計算機實驗室設備管理現狀調查的同時,也對這些高等院校計算機實驗教學的管理現狀進行了問卷調查(調查內容是:實驗教學的組織、實施、質量管理等),調查結果顯示62%的高校的計算機實驗教學管理還沒有完全實現網絡化管理,以至實驗教學的組織、實施、質量管理過程中,由于信息不能共享,資料的缺少,存在很多不盡人意的問題,已影響到實驗教學的順利進行了。根據調查顯示,實驗教學每學期教學任務與實驗教學的安排大部分學校都是由教務處來安排,每位任課教師在每學期開學前都已知道所承擔的課程、上課時間、上課地點,但很少知道實驗室設備的軟硬件環境指標,很多任課教師是在每學期開學上課時才發現所需的軟硬件不符合實驗課程的需要,而要求重新安裝軟件。軟件的安裝或更新是需要時間的,而計算機實驗室又有別的教學任務,不能隨說隨裝。因此,由于任課教師與實驗室技術管理人員溝通的延遲,至使實驗室設備的管理不到位影響到實驗教學的順利進行。
傳統的管理模式難于做到設備管理部門與使用部門之間,與教學管理部門之間,與師生之間,進行信息共享,難于實現對設備及實驗教學管理的“監督”,減少設備資源的浪費,提高設備的利用率,提高實驗教學的質量。隨著計算機網絡技術的高速發展,各高校已建立了校園網,高校計算機實驗室設備及實驗教學管理的網絡化管理所需的硬件條件已具備,因此,只需考慮開發一套管理系統軟件,通過校園網就能實現設備及實驗教學的網絡化管理了。
2高校計算機實驗室設備及實驗教學網絡化管理的意義
高校計算機實驗室設備及實驗教學網絡化管理是基于計算機網絡技術的管理,由于計算機網絡技術具有不受時空限制及具有人機交互的特點,而且能把學校內部的各部門實時聯結在一起,互通信息,避免信息的延誤,使各管理部門及師生們隨時隨地掌握設備管理與使用及實驗教學信息的動態,因此,設備的網絡化管理,可實現設備的靜態實物數據(如設備的臺帳等)、動態使用數據(如實驗名稱、內容、專業、機時(學時)、使用時間、維修記錄、完好情況、設備利用率等資料)等在網上實時交互,保證了實物數據與使用數據的準確性、完整性,為設備的效益評價提供了充分的信息資料,實現了對設備的實時監督,充分發揮計算機實驗室設備在教學、科研中的重要作用。實驗教學的網絡化管理可實現教學信息、教學資源的共享,使教師、學生及實驗管理技術人員隨時了解到實驗教學的管理、實施及實驗室的動態信息,并及時做出反饋,從而有效地提高實驗教學管理的效率及質量,促進實驗教學水平的提高,提高學生實踐能力和創新精神的培養,實現素質教育具有現實意義。
3高校計算機實驗室設備及實驗教學網絡化管理系統模塊功能的設計
由于各高校的校園網已開通,計算機實驗室設備及實驗教學網絡化管理系統應作為子系統并入校園網,使學校各職能部門聯結在一起,以便互通及反饋信息,互相監督,共同發展。系統的設計應考慮到系統維護、修改、擴充的方便及互不影響,因此,本系統設計為模塊化,總結構如圖1所示:
3.1 計算機實驗室設備管理部分各模塊的功能
3.1.1 設備的常規管理包含有:設備實物數據、使用數據管理兩部分的內容。實物數據的管理包括有靜態及動態數據。靜態數據:設備的名稱、型號規格、單價、生產廠家、購置日期;動態數據:設備的購買申請、購買論證、驗收及保修文件,設備的放置位置、調整及報廢手續辦理等。使用數據管理包括有:實驗名稱、內容、專業、機時(學時)、使用時間、設備的評價及利用率等。靜態數據及使用數據由設備管理部門填寫。動態數據由設備使用單位及設備管理部門共同填寫。通過本模塊的管理,有效地保證計算機實驗室的設備的賬、卡、物相符,做好設備實物數據及使用技術檔案的記錄,準確、及時地接受、處理和反饋信息,確保各數據的獨立完整性、動態準確性,完成設備管理系統工程中時間跨度最長、工作最繁雜的一環,為其他層次的管理夯實基礎。
3.1.2 設備管理的規章制度包含有:固有資產管理辦法、設備管理人員職責、實驗室主任崗位職責、實驗技術人員及一般值班人員工作崗位職責、實驗室安全管理規則、實驗室環境衛生管理規則、學生實驗守則、教師實驗守則、校外人員實驗守則。“規章制度是一個集團為了實現共同目的,要求它的成員必須共同遵守的規則、法則,也是這個集團按一定程序辦事的章程,它具有一定的約束力和強制性。”[1]可見規章制度具有一定“法”的性質,因此,這些規章制度應是在學校領導的主持下,由設備管理與使用部門根據國家和上級領導部門的方針、政策、規定,結合本校的具體情況共同協商制定,以達到在設備和實驗教學的管理中,“發揮著授權、定責、協調、控制、監督、獎懲等管理職能的作用。”[1]對實現設備和實驗教學的科學管理,完成計算機實驗室的各項任務具有重要的作用。
3.1.3 實驗室的軟硬件環境包含有:各實驗室的計算機的硬件指標介紹、所有軟件名稱及版本介紹、軟件預約安裝等。本模塊信息由實驗室技術管理人員填寫。本模塊的信息為實驗課程的安排提供了依據。由于每門計算機實驗課程對設備的硬件、軟件環境的要求不一樣,因此,實驗課程安排人員可依據設備的軟硬件信息,合理地安排各實驗課程,合理地安排各實驗室的使用,使每門實驗課程的教學都得到最佳的軟硬件環境支持,保證了實驗教學的順利進行,并取得較好的效果。同時,本模塊的信息有助于師生科研、計算機技能訓練等設備的選擇,使師生們易于找到適合自己工作、學習的設備,充分發揮了設備的軟硬件性能,提高了設備的性價比,提高了設備的投資效益。
3.1.4 設備的維修維護情況包含有:設備正常運行記錄、損壞記錄、預計維修維護完成時間等。本模塊的內容由設備技術管理人員填寫。設備技術管理人員每天可根據“設備的使用日志”及“教學日志”模塊中提供的信息,進行對設備進行檢修,判斷設備的好壞程度,并及時處理,把檢修情況記錄在案,以便師生們根據設備運行情況選擇設備上機,以便上級管理部門及師生們對管理工作的監督,從而有效地促進設備技術管理人員的工作積極性,提高設備正常運行時數,保證教學、科研的順利進行。
3.1.5 設備的使用日志包含有:各實驗室的值班及技術管理人員在崗的時間表、實驗室設備每天的運行情況及環境衛生情況的登記等。值班及技術管理人員在崗時間表由實驗室主任安排,如有變動,及時更改,這有利于師生們在遇到實驗室不能正常開放,設備不正常運行時,知道找誰解決。實驗室設備每天的運行時間及情況、環境衛生情況由值班人員登記,這些信息有助于對實驗設備的管理質量評價、效益評價。
3.2 計算機實驗教學管理部分各模塊的功能
3.2.1 實驗教學任務包含有:各專業計算機實驗課的教學任務指導書、每學期全校計算機實驗課的課程表、各計算機實驗室的任務安排表、調課及預約管理等。這些信息由教務處與計算機實驗室管理人員提供。師生們通過游覽這個模塊的教學任務指導書、課程表,了解到各專業自入學到畢業整個學習期間所開設的計算機實驗課及各課的開課時間、地點、時數、任課教師等,使師生們盡早做好教學、學習計劃。
3.2.2 實驗教學資料包含有:各計算機課的實驗教學大綱、多媒體課件、電子教案、電子教材、素材、作業、實驗報告、教學動態信息等。模塊中的教學大綱、多媒體課件、電子教案、電子教材、素材、作業布置、教學動態信息是由各實驗課程的任課教師提供。學生完成作業、完成實驗任務后撰寫的實驗報告分別提交到作業、實驗報告子模塊中。教學資料、信息的網上,使教師和學生不受時空的限制,隨時隨地查閱、學習。作業、實驗報告的數字化、網絡管理,有助于教師的實時批改及信息反饋,學生及時糾正錯誤,從而有效地提高學習效率。同時有助于教學管理部門對實驗教學的內容、組織、質量進行監督、評估、督促,從而促進計算機實驗教學水平的不斷提高。
3.2.3 上機管理包含有:班級信息管理、上機實時管理。班級信息管理子模塊中的學生個人信息先由技術管理人員錄入,并要求學生在入學后,以班級為單位辦理上機證,在每位學生的上機證中貼上條行碼,班級在上機實操時,對每位學生的上機證的條行碼進行掃描,就能把學生本次上機的信息錄入,如學生的考勤、所用機就能登記在冊,從而完成學生考勤的實時管理、計算機實時運行情況的管理。上機實時管理子模塊是對師生課余時間上機的管理。師生課余時間上機時通過擦上機證,可把本次上機的始止時間及使用的計算機登記在冊,如學生需付費,系統會自動扣除上機費用(上機前先把費用預付)。從而實時、準確地完成班級上機信息及師生課后上機信息的管理。
3.2.4 教學日志包含有:教學信息登記,如:此次實驗課的應上課時、實上課時、缺上課時、缺上原因、補救方法、實驗內容、機器運行情況、機房環境情況等。這些信息均由實驗課程任課教師填寫。這個模塊的實時信息,有助于教學管理部門對計算機實驗課任課教師的工作態度的了解,起到對教師工作態度的約束,促進其工作態度的認真、負責。
3.2.5 師生之家在一模塊里,師生可以在“留言”板進行留言;以學生身份注冊的用戶可以在“答疑”欄提出學習中的問題,而以教師身份注冊的用戶則可以對問題進行答疑;在“討論”欄中,學生與教師之間,教師與教師之間可以實時、盡情地討論、交流。
4結束語
高校計算機實驗室設備及實驗教學全面地實現網絡化管理是高校工作管理的發展趨勢,是高校提高設備及實驗教學管理水平必須應用的方法手段,但新的管理方法如何更有效更科學地實現,需要我們的不斷探索完善才能形成。
參考文獻:
[1]實驗室與資產管理處.高等學校實驗室管理概論[M].哈爾濱: 哈爾濱工程大學出版,2007.
[2]梁斌,孔維宏,黃炎波,程智.網絡教育軟件設計與開發[M].北京:國防工業出版社,2006.
[3]彭偉利,王增才,張小印.高校實驗室儀器設備的全程化管理[J].實驗技術與管理,2009,26(1):162-164.
[關鍵詞]高校實驗室;互聯網技術;實驗室管理
互聯網技術如雨后春筍般迅猛發展,它使信息之間的傳遞變得更便捷、更快速、更自動化。它是大眾創新的工具,能夠促進中國社會發展提質增效。它在教育行業或其他行業的發展進程中發揮著重要的作用[1],同樣也被廣泛運用于高校實驗室管理。高校實驗室是高校發展建設過程中不可或缺的一部分,它肩負著培養學生自主性和研究性學習能力、創新能力、創造能力、工程素質能力等重要任務。[2]隨著高校對實驗室管理的重視、互聯網的快速發展,利用互聯網技術對實驗室進行管理成為未來實驗室管理發展的必然趨勢。本文針對高校實驗室的發展現狀、存在問題進行分析,并對互聯網技術應用于實驗室管理的方法進行探索。
一、高校實驗室的發展
高校實驗室是高等學校教育教學設施建設過程中的重要一環,是創新人才培養的源頭和載體,是教學與科研的重要基地,是社會服務的重要場所。[3]學校的發展、教學科研水平的提高、人才的培養都離不開實驗室的發展。國家也非常重視高校實驗室建設,教育部在2005年啟動了全國高等學校實驗教學示范建設工作,并在全國范圍內選擇了84個實驗室作為國家級實驗教學示范中心。2007年,教育部、財政部在《高等學校本科教學質量與教學改革工程》文件中指出:“加強實驗建設,需首先重點加強500個左右實驗教學示范中心的建設,從教學內容、方法、手段、隊伍、管理及實驗教學模式的改革與創新等方面推進高校實驗建設”。[4]國家對實驗室發展的大力支持與鼓勵措施,增加了學校對實驗室建設的重視程度,對高校實驗室的發展起了重要的推動作用。伴隨著高校對實驗室建設投入的增加,高校實驗室建設已初具規模,有寬敞的實驗用房和充足的實驗器材。高校實驗室儀器設備不斷增多,特別是大型重點儀器、精密儀器設備的配備,為實驗室的管理帶來了新的挑戰。
二、高校實驗室管理存在的主要問題
實驗室管理是學校辦學的基礎性工作,它具體指對實驗室的各種儀器設備、實驗環境條件、實驗所需的各種物質、實驗室人員等進行管理的一系列活動。[5]目前,高校往往忙于實驗室的建設但對其日常管理的重視程度不足,同時無法正確認識其日常管理的重要性。[6]
(一)高校實驗室各種儀器設備的基本情況高
校實驗室的儀器設備大致可分為大型貴重儀器、精密儀器、常規普通儀器。隨著高校實驗室建設的推進,實驗室的儀器設備不斷增多,以下問題變得越來越突出:一是大型貴重儀器是科研必不可少的重要工具,但這些設備都價格昂貴,所需的占地面積大,使用頻率低,維修和維護成本高。二是精密儀器易受環境中的溫度、濕度、灰塵、振動、空氣流動的影響,且極易損壞。三是常規普通儀器使用率、借出率高,以及可能存在的不規范操作,使其損壞速度不斷加快和損害程度也不斷加深。四是仍然使用紙質版的實驗記錄本對進出實驗室人員、借還儀器進行登記,借還的過程較為繁瑣,也造成大量紙張的浪費,且給實驗管理者對實驗室的使用情況進行統計分析造成困難。
(二)高校實驗的環境條件
實驗室的開放是高校實驗室建設的目的之一。隨著實驗室的開放以及實驗設備的增多,實驗室使用人數也不斷增多,使得以下問題變得更加亟待解決:一是實驗過程產生的廢棄物、廢液增多。二是實驗者在實驗完畢后,未將儀器進行正確歸置,使得之后的實驗者需花費大量的時間來尋找相關的儀器,造成實驗室凌亂不堪。三是科研人員以及學生的實驗安全意識薄弱,對大型儀器的用電安全沒有足夠的重視,而且防火設施還不夠完善。
(三)高校實驗所需的易耗品
高校實驗所需各種易耗品的不斷增多導致以下問題的出現:一是易耗品使用頻繁、用量大、消耗快。二是易耗品因具有攜帶方便的特點,有時候會出現被實驗者帶到其他實驗室卻沒有進行登記的情況,甚至出現遺失的情況,看管起來較困難。三是藥勺混亂的情況在稱量藥品的過程中頻頻出現,使得藥品之間相互污染,造成大量的浪費。四是有毒有害物質使用頻率增加、處理困難,有時出現處理費用遠遠高于藥品本身價值的情況,有時甚至不知道該如何處理。
(四)高校實驗室人員
高校實驗室人員是實驗室建設與管理中最為關鍵的一環。從實驗技術隊伍地位角度來看,高校對實驗員不夠重視,實驗員在學校教學活動中處于“輔助之輔助”的地位。[7]其主要體現在以下幾個方面:一是實驗專職人員數量嚴重不足。二是實驗員的職稱結構不合理。三是實驗員的績效工資待遇低。四是實驗員培訓與進修的計劃缺乏,其管理與維護實驗室的水平得不到提升。這些實驗員不被重視與認可的現狀,導致實驗員的工作積極性受到一定程度的打擊,這也使得高校實驗室的進一步發展受到了嚴重影響。
三、將互聯網技術應用于高校實驗室管理的探索
(一)移動互聯網
移動互聯網通常指手機、平板電腦等可移動電子產品。它們的出現使得時間與空間的距離明顯縮小。對于實驗室使用者來說,將移動互聯網技術應用于實驗室管理,可使其預約、查詢、提醒服務變得更方便快捷。比如可通過手機APP或微信公眾號搭建實驗室管理的支架,下面以微信公眾號為例進一步說明。實驗室微信公眾號的使用功能包括以下幾個板塊:個人中心、服務窗口、實驗室概況。個人中心需實驗室使用者實名填寫個人信息,實驗室使用者可查詢自己預約的實驗室以及何時何地使用過何種儀器的記錄。服務窗口主要負責預約使用實驗室、藥品、儀器等一系列預約服務;正確使用藥品、儀器等物資的說明查詢服務;同時還包括實驗室安全工作提醒,實驗儀器安全使用提醒等旨在提高實驗室使用者的實驗安全意識。實驗室概況板塊主要負責介紹實驗室的規章制度以及每間實驗室所存放的儀器設備,以及實驗室主辦的各類關于實驗室使用、儀器使用的講座通知,同時還有關于最新最前沿的科研動態介紹,以豐富學生的知識,增加學生對科研的熱愛之情。實驗室微信公眾號的設立,使得需要使用實驗室、實驗儀器的科研人員與學生都能夠進行預約、查詢、被提醒。隨著高校實驗室的規模越來越大,移動互聯網設備存儲和處理數據的功能有限,功能更強大的實驗室管理系統便應運而生。
(二)云計算
云計算是一種虛擬化的網絡技術,它以互聯網技術為核心,以基礎架構、平臺、軟件等服務為主要表現形式。云計算的基礎架構根據云計算的實際應用和研究結果可分為核心服務層、服務管理層、用戶訪問接口三大部分。[8]而云平臺可被分為存儲型、計算型、綜合型云平臺,其主要作用分別為存儲數據、數據處理、存儲與處理數據并存。[8]而實驗室需要構建的是綜合性云平臺,同時兼具存儲和處理大量數據的功能。云計算的功能還包括以下兩個方面:一是可以幫助實現實驗信息與數據的存儲與查詢,云群件和保修等功能。它們可使實驗日程更透明,實驗日程自主安排與預約服務變得更加有序,同時可快速地開展共享文件以及儀器保修的服務。二是提供云通訊服務能構建師生共同的學習交流平臺,使學生在實驗中遇到疑惑能夠及時得到指導老師的指導。云計算實驗室管理系統的設計核心是實驗室,根據登錄人員的不同身份進行設計,分為學生、科研人員、管理層。學生可通過“云端”獲得以下信息:預約實驗室、藥品、儀器;查詢實驗室課程安排、他人預約記錄,避開實驗室使用高峰期;及時反饋已損壞的設備;查詢已損壞的設備的維修狀態;查詢實驗儀器使用操作說明等。對于科研人員,除了獲得學生以上使用服務外,還可通過“云端”管理自己的實驗團隊,查看自己實驗團隊的實驗進度和實驗結果。對于管理者,可進行人員管理的權限分配、設備管理、實驗預約和查詢統計服務[9],最終使實驗教學環節和管理流程得到優化,實現資源的充分利用。[10]
(三)物聯網
物聯網指借助RFID、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器等高新機械設備,按照制定好的信息協議,通過無線或者有線的方式將任意物品與網絡進行有效的連接,使相關事物在受到合適的分析、存儲、計算等處理后能夠形成靜態和動態的信息網絡,從而實現智能化的識別定位、跟蹤監控和管理等功能。[5][10]它包括三個系統即智能感應設備、傳輸網絡和應用控制網絡,形成物物之間、物人之間的信息傳遞處理。物聯網的應用使得實驗設備的管理更加智能,每臺設備都有相應的RFID電子標簽,RFID標簽中記錄著該設備的相關信息、使用情況、設備進出實驗室的記錄。手持式讀寫器可讀寫RFID中的相關信息,并通過無線網絡進行傳輸。無線設備接受相關信息,再將數據傳送到數據處理服務器中進行相關的整理分析或加密等。中央處理系統具有強大的數據分析與數據處理能力,可將實驗物資、環境監測、人員管理這三個系統和其他開放子系統進行連接,實現數據共享。物聯網的使用使每間實驗室、每臺儀器的狀態、使用情況都能夠得到實時了解和跟進。
四、高校實驗室管理展望
高校實驗室的管理少不了便捷的移動設備,但需要存儲和處理數據功能更強大的云計算,同時需要精細化到每臺儀器的物聯網技術。移動設備、云計算和物聯網這三種技術的聯合使用將使實驗室的管理變得隨時隨地,最大限度地縮短時間與空間距離。這將使實驗室的管理能夠跟上規模日益宏大的實驗室建設步伐。但移動設備、云計算和物聯網等高新科技的出現,最終都需要管理人員去維護,所以高校實驗室管理的根本還是在于人。而高校實驗室管理人員的素質目前卻沒有達標,這嚴重阻礙了實驗室的發展,也影響到實驗室管理系統的有效運行。基于此我們需要做到以下幾點:首先,搭建實驗技術交流平臺,畢竟沒有學校領導、師生之間的溝通、交流、對問題的反饋,實驗室的管理進步是緩慢的。其次,對于實驗技術人員,應提高其待遇,組織他們參加相關的進修培訓[11],建立獎勵機制,多方面激發他們的工作積極性,增強他們的業務素質以及對自身工作的認同感。最后,對實驗室儀器實施“誰管理,誰負責”責任制與“誰損害,誰負責”責任制。實驗室管理機構要經常組織相關的儀器使用講座,增強使用者對實驗室儀器設備的保護意識以及維護實驗室安全的意識。而實驗室管理最重要的是建設實驗室文化,實驗室文化是軟實力的重要內容。統一的實驗室形象標識、合理布局,良好的實驗室氛圍、科研氛圍都可以提升實驗室的文化及人文環境。[12]
五、總結
高校實驗室的管理,不僅需要實驗員的努力,更需要高校上下團結一致的努力,上至領導下至學生都應該愛惜儀器設備,認識到實驗室安全的重要性,共同推動實驗室朝良性方向發展。對于高校實驗室管理方式,我們需要將互聯網技術引進來。移動互聯網、云計算、物聯網大為縮短時間與空間距離,使實驗室管理系統功能更強大、更全面。除了移動互聯網、云計算、物聯網等先進的技術,實驗員素質的提高也是至關重要的,需兩方面同時抓,以實現高校實驗室的管理輕松、快捷、高效。
[參考文獻]
[1]常維亞,邢鵬,劉迎春,等.“互聯網+”時代高校實驗室信息系統建設論析[J].煤炭高等教育,2016(2):73-77.
[2]周春月,閆子淇.基于物聯網技術的智慧實驗室架構研究[J].實驗室研究與探索,2014(5):239-243.
[3]馮英忠,盧澤楷,李志光.地方高校實驗室建設與創新人才培養的研究和實踐———以廣州大學為例[J].實驗技術與管理,2012(11):26-28.
[4]楊宇科,楊開明.加強高校實驗室建設與管理的思考[J].實驗技術與管理,2012(10):204-206+209.
[5]盛加林.高校實驗室管理對物聯網技術的應用探索[J].數字技術與應用,2012(12):175.
[6]許冰,徐順清.高校實驗室管理現狀及對策探討[J].實驗科學與技術,2015(3):185-186.
[7]徐來祥,燕艷.高師院校實驗室管理人員狀況研究[J].實驗科學與技術,2011(5):150-151+171.
[8]季霞.探討基于云計算技術的高校實驗室資源的優化應用[J].軟件工程師,2015(11):35-36+5.
[9]吳旭,陳仁安,魏德志.基于云計算的實驗室綜合管理系統的設計和應用[J].實驗室研究與探索,2015(10):226-229.
[10]王國霞,徐銀梅,魯億方.云計算在實驗室建設及管理中的應用探究[J].中國教育技術裝備,2011(15):115-117.
[11]韋麗娃,魏鶴鳴,高興軍.高等院校實驗技術團隊建設途徑的創新與探索[J].大學教育,2014(18):77-78.
關鍵詞: 少數民族高校 開放型計算機實驗室 管理系統 設計
一、實驗教學管理現狀分析
教育是國家發展的重要基石,國家越來越重視對各種高素質人才的培養。從20世紀90年代末開始,國家就提出了高校教學改革的思想,并不斷擴大高校招生規模,加大對高等教育的投入,通過采取一系列措施很好的促進了我國高校教育的發展。但是,隨之而來的問題是管理難度加大。在實驗教學管理方面,為了改善學生“高分低能”的現象,提高學生綜合能力,培養適應社會發展需要的高素質人才,各高校均進行了實驗教學改革,投入大量資金用于實驗室建設,購置大批先進實驗設備,增加實驗時間,細化實驗內容,并力求增強實驗的創造性和自主選擇性,以提高學生個性化發展的需求。顯然,傳統的實驗教學管理模式已經不再能適應當前的發展。
以我校公共計算機實驗室為例:2003年,我校僅有兩個公共計算機實驗室,計算機設備100臺。隨著學校的不斷建設發展,到2010年,公共計算機實驗室數量已增至7個,擁有計算機設備450臺,實驗室每天的利用率超過80%。學校和實驗室管理人員一直在不斷加強管理和建設,雖然取得了一定進步,但仍然存在下面的問題。
1.實驗教學安排信息無法雙向交流,實驗室只能被動根據課表進行安排,教師學生也只能根據課表進行實驗,實驗室開放性不足。
2.實驗室管理信息化不足,實驗設備的使用情況統計不能實時掌握。
3.實驗室管理零散化,各個實驗室之間缺少有機的聯系和配合。
4.實驗室資料管理模式過于傳統,網絡化不足。
要解決這一系列問題不能僅僅依靠簡單地增加管理人員,它對實驗室管理提出了新的挑戰――如何為實驗室管理者和教師學生等普通用戶提供更好的技術支持、更方便的服務、更高效的管理模式。基于網絡的開放型實驗室管理系統,以校園網為基礎,構建公共計算機實驗室管理的信息化平臺,可以促進教學資源的共享,規范化管理,提高管理效率,促進實驗室建設改革,充分發揮實驗室在學生綜合素質培養方面的重要作用。
二、開放型實驗室管理系統設計
系統的設計根據我校公共計算機實驗室的實際情況,本著“易用性、開放性、易于拓展及維護”的原則進行。
1.總體設計構想
系統以加強實驗室管理的信息化、規范化、智能化為最終目標,集合實驗設備管理、實驗項目管理、實驗預約、資源共享、實驗信息等功能,形成一套比較完善的實驗室全方位管理系統,為師生提供人性化的實驗環境,激發學生實驗熱情,提高學生的動手能力和創新能力。
2.需求分析
根據上述總體思想,結合我校實驗教學的實際情況,開放型實驗室管理系統需具備以下功能。
(1)針對不同用戶群,設立權限不同的用戶。
(2)可以對實驗室使用情況、設備情況進行監控,便于統籌安排。
(3)實現實驗課程在線預約。
(4)實驗教學及實驗室相關信息。
(5)實驗室相關數據統計。
3.功能模塊設計
根據需求分析結果,將系統分為系統管理、實驗室管理、實驗預約管理、信息交互管理四個模塊,系統功能結構如圖1所示。
(1)系統管理模塊。系統管理模塊由用戶賬戶管理、用戶信息管理和數據安全管理三個子模塊組成。
本系統用戶分為三類:教師、學生、實驗室管理員。這三類用戶的用戶名稱、所屬類別、所屬系部、學號、登陸密碼等信息全部通過用戶信息管理模塊進行管理。在模塊中用戶可對相關信息進行添加、修改、刪除等基本維護操作,其中添加、刪除操作只能由實驗室管理員完成,教師用戶和學生用戶則可以修改登陸密碼。該模塊設有公共查詢功能,方便用戶快速查詢。
用戶賬戶管理負責對使用該系統的所有用戶進行權限設置。實驗室管理員可以對所有模塊進行操作。教師用戶和學生用戶則根據實際情況有限制地使用系統。
數據安全模塊用于系統數據的導入、導出,并與網絡數據庫聯通,方便管理員備份系統數據,加強系統數據安全。
(2)實驗室管理模塊。該模塊主要面向實驗室管理員,旨在實現實驗室高效的無紙化管理,由實驗室基本信息管理、實驗設備管理、物品借出管理、實驗室使用情況實時管理、實驗室檔案管理五個部分組成。
實驗室基本信息模塊記錄各個計算機實驗室軟、硬件情況,如實驗室名稱、位置、面積、所屬類型、設備配備數量等。
實驗設備管理模塊詳細記錄各個實驗室實驗設備數目、詳細型號參數、運行狀態,以及新設備的添置、老舊設備報廢等信息,并設在線報修功能,用戶在使用過程中發現問題,通過此功能直接報修。實驗室管理員接收報修通知后可進行設備維修,修復完成后在線填寫處理結果進行反饋。
設備借用管理模塊負責記錄設備和各種配件出借/領用詳細記錄,包括借出/領用日期、借用/領用部門(或個人)、借用/領用用途、設備或配件的詳細參數、設備編號、經手人、歸還日期、歸還時設備情況等。
實驗室情況實時管理模塊可以查詢各實驗室各個設備的當前使用情況,實現實驗室的實時管理。
實驗室檔案管理模塊一方面向所有用戶公示實驗室各項規章制度,一方面收錄各項實驗室相關通知、文件等相關材料。每份材料記錄包括收到日期,摘要,全文記錄等信息。
(3)實驗室預約模塊。在線實驗預約是管理系統的一個重要功能,由一個專門的模塊來實現,包括:實驗室安排公示、實驗室安排查詢、在線實驗申請。
根據我校的具體情況,實驗分為教學必做實驗和擴展實驗兩種。教學必做實驗是指根據教學計劃學生必須完成的實驗。該類實驗在實驗室安排方面具有優先權,實驗室管理員在做實驗室使用計劃時須保證該類實驗的開展。擴展實驗是指教學計劃外,教師或學生根據自身興趣和需要開展的延伸性實驗。此類實驗的開展是實驗室開放性的體現。
教學必做實驗一般在學期開學前即可確定。實驗室管理員做好實驗室安排,通過實驗室安排公示模塊向全校師生公示。師生根據安排開展實驗教學。
實驗室安排查詢可根據查詢條件如實驗室屬性、指定日期、空閑情況等快速搜索出相應的安排。
在線申請模塊為教師或學生提供實驗室使用申請表單,師生填寫后在線提交。實驗室管理員接收申請,根據實際情況對申請進行審核,并在線填寫反饋,更新實驗室安排表。師生通過申請反饋信息可以查詢到申請結果。
(4)信息交互模塊。信息交互模塊用于用戶信息交流,資源共享。包括實驗資源共享、實驗報告下載、實驗結果上傳、實驗成績。
教師通過系統上傳實驗教材和實驗報告模板供學生下載,學生完成試驗后同樣通過系統上傳實驗結果,方便教師統一收取。教師評閱實驗結果后,亦通過系統對各學生進行評分。系統收集分數數據,以便以后對實驗室數據統計分析。
三、開放型實驗室管理系統實現
1.系統體系結構
根據上述需求分析,本系統決定采用基于B/S模式(Browser/Server模式)的三層系統結構。即用戶層、應用層、數據層。具體結構如圖2所示:
第一層:用戶層。用戶層直接面對系統用戶,是系統與用戶的接口。用戶層采用Web瀏覽器,具有交互功能。通過此層,管理系統為用戶提供可視化的操作界面,接受用戶輸入信息和操作請求,并將后臺返回的處理結果反饋給用戶。簡而言之,用戶層就是整個管理系統的“窗口”。
本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請先下載安裝 原版全文
第二層:應用層。應用層設立Web服務器和應用服務器,在整個體系結構中起到承上啟下的作用。它接受用戶層提交的用戶信息和操作請求,啟動相應的響應方法,在需要的時候訪問數據層,調用需要的數據加以處理,最終形成處理結果,并將結果返回給用戶層。應用層相當于系統的“大腦”,由它控制整個系統的運作,實現系統的邏輯功能。
第三層:數據層。數據層設立數據服務器,位于整個系統的最底層,負責系統數據的存儲、更新和處理。它不參與系統的邏輯功能實現,只根據應用層的指令完成數據的添加、更新、查詢等操作。數據層相當于系統的“倉庫”,存儲整個系統的相關數據,直接與應用層通訊。
同傳統的C/S模式(Client/Server模式)比較,B/S模式下,系統對客戶端要求低,易于大范圍推廣;用戶層采用Web交互界面,操作方式簡單;不同于C/S模式中由客戶端實現主要邏輯功能,B/S模式下系統這部分功能都在應用服務器中完成,減輕了客戶端的負擔,提高了整個系統的實時性;并且,維護時只需針對應用服務器,無需更改客戶端。可見,B/S模式具有用戶操作簡單、資源利用率高、系統可維護性強、安全性好等優點,利于大數量客戶端情況下管理系統的構建。
2.數據庫實現
數據庫是整個管理系統的基礎,本著“力求簡潔,邏輯關系簡單”的原則,系統采用二維關系數據庫,數據庫建立如下主要相關數據表及字段。
(1)用戶群組表(Usergroups)。編號、組名稱、組表述、組數據存儲表單名稱。
(2)權限表(Competence)。群組編號、權限編號。
(3)實驗室管理員信息表(Administrator)。編號、所屬群組、姓名、密碼、所屬單位、聯系方式。
(4)教師信息表(Teacher)。編號、所屬群組、姓名、密碼、所屬院系、所屬教研室、聯系方式。
(5)學生信息表(Student)。編號、所屬群組、姓名、性別、學號、密碼、院系、專業、聯系方式。
(6)實驗室信息表(Laboratory)。編號、實驗室名稱、位置、所屬類別、開放類別、開放時段、管理部門、管理員、面積、容納人數、設備名稱、設備數量。
(7)設備類別表(Ecategories)。編號、類別名稱、類別描述。
(8)設備信息表(Equipment)。編號、設備名稱、設備類別、學校編號、所在實驗室、設備型號、詳細參數、使用狀況、出借狀況、維修記錄。
(9)設備出入信息表(Loan)。編號、設備出庫日期、領用人姓名、領用人所屬部門、設備用途、設備詳細參數、設備編號、歸還日期、歸還時設備情況。
(10)實驗室使用情況實時記錄表(Dbspace)。編號、設備編號、設備名稱、所屬實驗室、當前使用情況、學號、用戶姓名。
(11)實驗室使用記錄表(Statistics)。編號、設備編號、設備名稱、所屬實驗室、用戶姓名。
(12)實驗室文件信息表(Archives)。編號、文件接收日期、文件編號、文件發送部門、文件關鍵詞、文件標題、文件存檔位置。
(13)實驗室安排表(Costanalysis)。編號、學年學期編號、星期編號、課程名稱、實驗班級、班級所屬系部、班級所屬專業、班級人數、任課教師姓名、實驗課節次、實驗周次、分配實驗室。
(14)實驗室使用申請表(Application)。編號、學年學期編號、發出申請日期、申請類型、申請人姓名、申請用途、計劃實驗日期、星期編號、計劃實驗節次、計劃實驗次數、計劃實驗參與人數、實驗名稱、處理狀態、申請答復。
(15)實驗成績管理表(Result)。學生姓名、學生學號、實驗課程名稱、實驗成績、評分教師、教師意見。
3.關鍵步驟
(1)登陸驗證和密碼管理。本系統用于我校開放型公共計算機實驗室的信息化管理,面向對象為我校師生。為保證系統的安全性,不開放自主注冊,所有師生基本信息均由實驗室管理員添加,系統為所有師生設立統一初始密碼。實驗室管理員信息則由系統管理員在后臺直接添加。登陸系統時,要求所有用戶輸入姓名、密碼、用戶群組編號。系統先到用戶群組表搜索,找到相應群組數據表單,再核對用戶信息,信息正確則驗證通過,用戶登錄成功,擁有所屬用戶群組相應權限;反之則驗證失敗,系統拒絕用戶登錄,并彈出提示窗口提醒用戶檢查輸入信息。
用戶登錄系統后,可以到系統管理模塊修改密碼。更改程序要求提供用戶姓名,并連續兩次輸入原始密碼,系統通過輸入窗口獲取輸入信息,到相應表單搜索,核對原始密碼無誤則更新表單信息,用戶修改密碼成果,反之則修改失敗。系統根據結果給出相應提示。
(2)權限設置。系統對三類用戶權限設置如表1所示。
表1 用戶權限表
(3)實驗室實時管理。我校各個公共計算機實驗室內,計算機編號與IP地址相互對應。教師和學生用戶使用計算機登陸系統。登陸后,系統自動彈出窗口,要求用戶填寫當前日期、節次、實驗室名稱等信息,并獲取IP地址,自動生成設備編號信息,與用戶填寫的信息一起發給應用服務器。系統根據服務器接收到的數據,更新實驗室使用情況實時記錄表,再根據實驗室使用情況實時記錄表生成設備使用情況顯示圖,對在用設備重點標記,實現可視化管理。根據學校課程安排特點,實驗室使用實時記錄表每兩節課全部更新一次,最終達到實時監控的目的。另一方面,每次更新數據前,會將當前實時記錄上的數據添加到實驗室使用記錄表中,該表數據不做刪除處理,保留每套設備的所有使用記錄。記錄用于學生實驗時間、設備運行時間等統計分析。
(4)在線實驗申請。用戶使用在線實驗申請功能,填寫相關表單,系統獲取學年學期編號、預定的星期編號、申請節次、實驗室編號、計劃申請周次等數據后,查詢實驗室安排表。如與輸入信息完全一致的記錄,則說明所申請的實驗室在申請時段已有安排,申請被拒絕,系統發回提示:“該時段實驗室已有安排,請另擇時間!”如遍歷實驗室安排表,沒有符合記錄,說明申請的實驗室在申請時段空閑,系統繼續獲取實驗參與人數、實驗室名稱等數據,查詢實驗室信息表,對比指定實驗室容納人數與實驗參與人數,若參與人數小于等于容納人數,實驗室申請成功,將申請記錄添加到實驗室使用申請表,并把出來狀態標記為“待處理”。若參與人數大于容納人數,申請被拒絕,系統發回提示:“實驗室可容納人數無法滿足申請,請重新申請計劃!”
實驗室管理員通過查詢實驗室使用申請表,獲取申請記錄,根據具體情況,審核“待處理”申請。若同意申請,實驗室管理員填寫申請答復為:“通過”,修改處理狀態為“已處理”,并更新實驗室安排表,添加新的安排記錄。若不同意申請,管理員填寫申請答復為:“不通過,請另行考慮申請計劃。”修改修改處理狀態為“已處理”,無須改動實驗室安排表。
本套管理系統的設計充分聯系我校實際情況,結合少數民族地區高校實驗教學特點,可以較大程度地提高學校實驗室利用率,促進實驗教學水平,強化公共計算機實驗室管理,在運用中取得了良好效果。雖然運用范圍只限公共計算機,但系統設計具有普遍性,可進一步推廣到學校的其他學科實驗室管理中。
參考文獻:
[1]馬文元,崔學桂,高建軍,劉福祥.開放實驗室教學模式的探索與實踐[J].大學化學,2005,(03).
[2]蘇新,畢經存,陳利文,吳敏.實驗室開放式管理的探討與研究[J].實驗室研究與探索,2003,(05).
[3]杜占玲.基于.NET的實驗室信息管理系統的設計與實現[D].浙江大學,2005.
[4]褚清松,蔣方樂.基于Web的開放式實驗教學管理系統的設計與實現[J].數據庫及信息管理,2007,(1).
關鍵詞:庫存管理;耗材管理;ThinkPHP;DWZ
中圖分類號:TP311 文獻標志碼:A 文章編號:1673-8454(2013)23-0049-03
一、引言
一所高校的實驗室建設的投資,關系到教學科研水平提高和高素質人才的培養。而隨著國家在高校實驗室投入力度的加強,高校實驗室的管理工作變得更加繁重,管理也變得愈加復雜。為方便對實驗教學耗材等低值易耗品進行有效管理,建立一套科學化的信息化管理系統迫在眉睫。當前,國內外有許多成熟的庫存管理系統,但是高昂的開發費用對于大部分高校的實驗室來說,是很難負擔的。因此,如何利用現代互聯網技術,采用開源的軟件及技術構建實驗教學耗材庫存管理系統,克服高校實驗教學耗材手工申報、審批及領用管理模式的弊端,對高校實驗教學耗材進行科學規范的信息化管理,提高工作人員的工作效率和管理水平是高校實驗室管理工作亟待解決的課題之一。[1]
二、實驗教學耗材管理現狀
實驗教學耗材管理工作主要包括耗材的申請、審批和領用三個步驟,涉及多個部門的多個人員,傳統的手工為主的管理模式不僅效率低且容易出錯。以西北大學為例,在實驗教學耗材庫存管理系統未上線前,每年初由各個院系單位提交紙質的耗材采購申請表,該申請表里包括需要采購的耗材、規格、數量等信息;各院系單位提交的申請表經由實驗教學耗材管理部門資產設備管理處的工作人員匯總統計,并保存成excel表格形式,之后,該匯總表將提交相關領導審批;得到審批后的耗材清單將交由負責采購的工作人員,由他們與供貨商聯系、詢價,簽訂采購合同;合同簽訂后,耗材庫存管理人員根據耗材庫存情況,與供貨商聯系供貨,手工登記供貨庫存情況。需要領用耗材物品的教師等人往往是通過電話或者親自到實驗室倉庫進行詢問所需耗材,進行耗材的領取;領取耗材后,耗材庫存管理人員借助excel登記領用信息。這種傳統的手工管理模式下耗材的申請信息、審批信息及領用信息的統計和反饋速度慢,效率低下,無法滿足日益增長的管理需求,嚴重影響了高校實驗室管理水平的提高。
現階段國內外已有很多成熟的庫存管理系統,這些系統實現對商品的訂購、入庫、出庫、庫存、財務、供應商進行一體化的管理,包括的主要功能有入庫、出庫、收付款、商品資料、用戶信息和客戶信息、其他收入、支出管理,除此之外,往往還具有各種明細查詢和其他功能。[2]但這些成熟的庫存管理系統通常費用高、功能太多且復雜,并不適合高校實驗教學耗材管理,探索并建立一套功能完善并適合高校實驗教學耗材庫存管理的系統、提升實驗室管理水平勢在必行。
三、實驗教學耗材庫存管理系統設計
1.系統目標
通過對傳統的手工模式的高校實驗教學耗材庫存管理工作的調研分析,系統主要實現以下目標:
(1)靈活的用戶權限控制機制:能夠根據工作需要創建不同的用戶組,并且能靈活地為用戶分配相關權限,實現對用戶權限的控制。
(2)耗材采購申請:為各個院系單位提供提交耗材采購申請的接口。
(3)耗材采購審批:是管理者能夠對采購申請進行審批。
(4)耗材采購:在通過審批的采購申請的基礎上,實現具體耗材的采購。
(5)耗材入庫:在供貨商供貨后,實現耗材的入庫工作。
(6)耗材供應:實現耗材庫存查詢、領用、退貨等功能。
(7)庫存統計: 實現現有庫存的統計、供應統計、入庫統計以及耗材領用綜合統計等庫存統計信息。
2.系統功能設計
為實現以上設定的系統目標,高校實驗教學耗材庫存管理系統應具有系統管理、基礎信息管理、物品采購管理、物品入庫管理、物品供應管理、庫存管理和統計報表等功能,功能結構設計如圖1所示:
3.系統數據庫設計
為實現以上設定的系統功能,高校實驗教學耗材庫存管理系統的數據庫的ER關系設計如圖2所示。
4.開發及運行環境
該實驗教學耗材庫存管理系統采用開源免費的Linux操作系統Linux redhat AS5、Web服務器Apache2、數據庫MySQL5、編程語言PHP5、后端開發框架ThinkPHP、前端開發框架DWZ進行構建,系統構建成本低,通過采用ThinkPHP+DWZ框架技術,可提高開發速度,并使系統具有良好的擴展性。[3,4,5]
四、實驗教學耗材庫存管理系統的實現
1.系統管理
系統管理功能通過用戶權限管理、全局配置管理、批量數據導入和系統日志等具體功能為系統提供了安全可靠的基礎。
(1)用戶權限管理
具有用戶信息、角色、節點管理三大功能。其中節點管理實現對系統功能權限節點的增刪改查操作;用戶信息管理實現對系統用戶的增刪改查操作;角色管理實現根據現實需求進行用戶組的劃分,并為用戶組分配相應的權限節點的功能,以西北大學為例,實際使用中把用戶分成了系統管理員、庫管、領導和教師四類用戶組,并為不同的用戶組賦予不同的權限,實現靈活的權限控制功能。
(2)全局配置管理
實現對系統名稱、網址、是否允許教師注冊等全局的配置操作。
(3)批量數據導入
實現將傳統手工模式下生成的excel格式的歷史數據批量導入,減少數據錄入工作量。
2.基礎信息管理
在系統管理功能的基礎上,本系統通過單位、倉庫、物品、供應商、經費類型管理等具體功能實現了對實驗教學耗材庫存管理系統涉及的相關基礎數據的增加、刪除、編輯和查詢等管理。
特別需要指出的是,單位信息主要指的是要領用耗材的人員所在單位信息。倉庫則是為了將種類繁多的耗材進行分類,各個高校可以根據所涉及的耗材實際情況進行倉庫分類,在西北大學該系統的實際運行中,將倉庫分為危品類、綜合類和普試劑三個倉庫。物品則是耗材的基礎信息管理,實現對物品的規范化管理。供應商是耗材的供應商,通常為簽約商。經費類型是為了領用人耗材經費類型的規范化管理,便于統計報表生成。
3.物品采購
在實現對基礎數據的規范化管理的基礎之上,物品采購功能實現各個院系單位耗材申請提交、審批及耗材采購工作,其主要包括采購計劃和采購管理兩大功能模塊。
(1)采購計劃:實現耗材申請、審批功能。通過采購計劃管理功能可隨時了解院系單位耗材采購的需求,并及時進行審批,形成最終的耗材采購計劃。
(2)采購管理:實現對通過審批采購計劃的耗材的采購管理。該功能通常分配給庫管,由庫管根據耗材庫存狀態,隨時向供應商進行耗材采購,使各類耗材保持一定的庫存狀態。
4.物品入庫管理
在物品采購的基礎上,供應商會根據物品采購要求將耗材運送到實驗室倉庫,物品入庫管理功能就是實現對采購的耗材進行入庫登記管理。通過入庫信息功能可以查看每次入庫的信息;物品入庫功能可以實現將耗材入庫;詳細入庫信息功能實現以每件耗材為單位的入庫詳細信息;退庫信息功能實現對有問題耗材退貨的信息處理。
5.物品供應管理
在耗材通過物品入庫管理功能進行入庫操作后,物品供應管理功能實現耗材出庫,也就是耗材領用的操作,具體界面如圖3所示。
物品供應管理通過物品供應功能實現耗材領用;通過物品供應信息功能查看每次耗材的領用信息;通過物品供應詳細信息功能查看每件耗材的領用信息;通過退貨信息功能查看領用人退回來的耗材信息。同時,還通過待執行供應信息功能及紅色背景標識功能提供便捷的提醒服務。
6.物品庫存管理
通過以上五大功能實現了耗材申請、審批和領用的核心工作流程,物品庫存管理功能則實現對耗材庫存狀態及時反饋,實現耗材庫存查詢、耗材報警信息、損耗信息等功能,其界面如圖4所示。
7.統計管理
統計管理功能在以上六大功能的基礎上,對耗材的入庫、領用等信息進行統計,為管理者提供決策支持。統計功能主要有物質領用綜合統計、物質領用明細統計、庫存綜合統計、庫存明細統計、物質入庫綜合統計、物質入庫明細統計。
五、小結
本文所研究的實驗教學耗材管理系統主要針對高校實驗教學耗材申報、審批、領用這一個工作流程。在互聯網時代,使用計算機網絡來進行實驗教學耗材的管理已成為必然。通過計算機網絡使各部門的工作人員相互協作,免去了傳統教學耗材申報審批的復雜與煩瑣,并且申報數據的信息化存儲,相比原先紙質保存實驗教學耗材數據具有很多的優點,不僅查找方便而且可以存儲大量數據,便于決策分析。[1]
該系統自2012年在西北大學正式投入使用以來,改善了西北大學現有的實驗教學耗材管理工作,提高了工作人員工作效率的同時,為西北大學的實驗室管理規范化及智能化做出了應有的貢獻。
參考文獻:
[1]張亦聰.實驗教學耗材管理系統[D].吉林大學,2012.
[2]http:///view/1456654.htm.
[3]http:///view/365086.htm.