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基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的研究
基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的研究作者/梁建林
摘 要：就我國(guó)目前中學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況來看，在實(shí)驗(yàn)室軟件建設(shè)方面存在很大的滯后。基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，構(gòu)設(shè)了一套實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室管理的規(guī)范化、信息化和現(xiàn)代化。
關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室；數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)；管理系統(tǒng)
中學(xué)實(shí)驗(yàn)室是教師和學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要場(chǎng)所，通過實(shí)驗(yàn)，把書本知識(shí)由無(wú)形變有形、由抽象變具體。實(shí)驗(yàn)也是學(xué)生提升各種能力的重要途徑，對(duì)我國(guó)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有積極意義。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生通過親身體悟及同學(xué)之間的交流配合，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和集體精神。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)水平是評(píng)價(jià)中學(xué)建設(shè)水平的關(guān)鍵，就我國(guó)目前中學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況來看，在實(shí)驗(yàn)室軟件建設(shè)方面存在很大的滯后。本文基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，構(gòu)設(shè)了一套實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，通過本系統(tǒng)可以合理、快速、高效地完成實(shí)驗(yàn)室管理，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室管理的規(guī)范化、信息化和現(xiàn)代化。
一、實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)特點(diǎn)分析
本文基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，構(gòu)設(shè)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)有以下這些功能：
1.用戶界面友好
系統(tǒng)面向的對(duì)象是教師和學(xué)生，設(shè)計(jì)的目的是為教師和學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。因此系統(tǒng)用戶界面友好是首要原則，它具有可靠性、易用性和反饋性等特點(diǎn)。
2.功能完備
系統(tǒng)具有較強(qiáng)功能，滿足教師和學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室的使用和管理要求。系統(tǒng)具有實(shí)驗(yàn)室儀器數(shù)據(jù)檢索、管理、維護(hù)、反饋以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存取、運(yùn)行等功能。
3.效率高
系統(tǒng)具有較高效率。本文采用C/S結(jié)構(gòu)（客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)）
構(gòu)建系統(tǒng)，可以分布式管理數(shù)據(jù)庫(kù)資源，對(duì)實(shí)驗(yàn)室資源進(jìn)行有效管理，使實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行效率更高。
4.結(jié)構(gòu)清晰
實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)雖是一個(gè)復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，但它內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰、層次分明。
二、實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)需求分析
1.系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)分析
通過對(duì)類似管理系統(tǒng)的分析，本文在構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)時(shí)采用C/S結(jié)構(gòu)（客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)）。在構(gòu)建系統(tǒng)過程中把實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)內(nèi)容放到服務(wù)器上，在客戶機(jī)上安裝系統(tǒng)終端軟件。本系統(tǒng)由兩層機(jī)構(gòu)組成，前端是客戶機(jī)，接收和分析用戶的命令和申請(qǐng)，并根據(jù)這些命令和申請(qǐng)向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求；后端是服務(wù)器，根據(jù)用戶的不同請(qǐng)求，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行處理后將相關(guān)結(jié)果反饋給用戶，用戶通過客戶機(jī)得到相關(guān)數(shù)據(jù)。
2.需求分析
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的構(gòu)建特點(diǎn)，系統(tǒng)應(yīng)能滿足實(shí)驗(yàn)室管理、實(shí)驗(yàn)預(yù)約、實(shí)驗(yàn)考勤、學(xué)生及教師管理等功能。依據(jù)這些功能，設(shè)計(jì)了如下的數(shù)據(jù)表格：
（1）實(shí)驗(yàn)記錄表
存放實(shí)驗(yàn)名稱、所需儀器、實(shí)驗(yàn)編號(hào)、時(shí)間、姓名、班級(jí)、年級(jí)、學(xué)科、指導(dǎo)教師等信息。
（2）實(shí)驗(yàn)預(yù)約表
存放預(yù)約實(shí)驗(yàn)名稱、所需儀器、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、預(yù)約編號(hào)、班級(jí)、年級(jí)、學(xué)科、指導(dǎo)教師等信息。
（3）實(shí)驗(yàn)考勤成績(jī)表
存放學(xué)生實(shí)驗(yàn)考勤情況、預(yù)約編號(hào)、實(shí)驗(yàn)名稱、所用儀器、出勤狀況、學(xué)生學(xué)號(hào)、成績(jī)、實(shí)驗(yàn)時(shí)間等。
（4）教師數(shù)據(jù)表
存放教師相關(guān)信息，主要包括教師姓名、用戶口令等。
（5）儀器信息數(shù)據(jù)表
存放實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備數(shù)據(jù)，主要包括儀器名稱、編號(hào)、型號(hào)、單價(jià)、數(shù)量、入庫(kù)時(shí)間、報(bào)廢時(shí)間等。
三、實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
整個(gè)系統(tǒng)由5個(gè)部分組成：儀器信息檔案庫(kù)、儀器組合信息檔案庫(kù)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)檔案庫(kù)以及學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)檔案庫(kù)。
1.儀器信息檔案庫(kù)
主要是對(duì)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)儀器設(shè)備進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，具體包括：儀器編號(hào)、名稱、型號(hào)、單價(jià)、產(chǎn)地、數(shù)量、入庫(kù)時(shí)間、借用人、報(bào)廢時(shí)間、說明書、備注等。在建立儀器檔案庫(kù)時(shí)，根據(jù)儀器使用范圍或用途對(duì)儀器進(jìn)行分類：計(jì)量?jī)x器、通用儀器、專用儀器；力學(xué)儀器、電磁學(xué)儀器、光學(xué)儀器等。
2.實(shí)驗(yàn)儀器組合信息檔案庫(kù)
各種儀器的組合是完成實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，在中學(xué)實(shí)驗(yàn)中有些實(shí)驗(yàn)只需要單一儀器就可以完成，但更多實(shí)驗(yàn)需要將不同儀器進(jìn)行組合才能完成。因此，建立實(shí)驗(yàn)儀器組合檔案庫(kù)可以更有效地完成實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。
3.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
這個(gè)系統(tǒng)主要用于對(duì)各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。學(xué)生將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)（客戶端），可以對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理。教師通過這個(gè)系統(tǒng)可以對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行檢測(cè)和管理：通過系統(tǒng)檢測(cè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提醒誤差過大的學(xué)生重做實(shí)驗(yàn)，從而提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?br />
4.學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)檔案庫(kù)
這個(gè)檔案庫(kù)在實(shí)驗(yàn)儀器組合信息檔案庫(kù)基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄：實(shí)驗(yàn)名稱、儀器組合編號(hào)、實(shí)驗(yàn)日期、開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、班級(jí)、姓名、年級(jí)、指導(dǎo)教師、原始測(cè)量數(shù)據(jù)等。
5.學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)檔案庫(kù)
這個(gè)檔案庫(kù)主要對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行管理，主要包括班級(jí)、年級(jí)、學(xué)期、學(xué)科、學(xué)號(hào)、姓名、成績(jī)等信息。
參考文獻(xiàn)：
［1］黃淼云，王永毅。管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。清華大學(xué)出版社，2003-05.
［2］丁寶康。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理。經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社，2007-03.
［3］陳戈止。信息系統(tǒng)與管理。西南財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社，2001-01.
（作者單位 廣東省廣州彭加木紀(jì)念中學(xué)）
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