王强
（金陵科技学院，南京 211169）
摘 要：为适应地方高校实验室日趋繁重的工作需要，本文结合实际，详细研究了实验室信息系统需求、系统设计、数据库设计和系统实现，并以图表形式重点介绍了系统的关键环节。
关键词：实验室管理 信息系统 地方高校
中图分类号： 文献标识码： 文章编号：
Design and Implementation of Laboratory Information System in Local Universities
WANG Qiang
（Ｊｉｎｌｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１１１６９，Ｃｈｉｎａ）
Abstract:In order to adapt to the increasingly heavy work needs of local university laboratories, this paper combined with the reality, studied in detail the requirements analysis, system design, database design and system realization of laboratory information system, and introduced the key links of the system in the form of charts.
Key Words:Laboratory-management Information-system Local-university
近几年地方高校快速发展，实验室规模迅速增加，实验室建设和管理工作日趋繁重和复杂。为落实教育部《本科教学工作合格评估要求》，构建实验室、设备和实验教学相统一的信息平台，提升实验室和教学设备的管理水平，许多地方高校急需根据学校实际情况，开发实验室信息系统。
一、实验室信息系统需求分析
实验室管理一直以来都是使用传统的电子表格方式进行信息收集、传递、加工、存储，工作效率和规范性都难以适应地方高校快速发展的需要；根据地方高校实验室管理工作的实际开展系统的调研分析，本系统主要包括实验室基础信息管理、实验室使用管理、实验室建设管理、实验室分布管理和教育部实验室信息统计等功能模块。
1、基础信息管理是实验室工作的基础，包括实验教学中心和实验室基本信息、实验室用房、实验室人员、实验室课程和实验项目的管理；重点是对各项基础信息进行维护，如实验教学中心管理包括名称、编号、所属院系、面积、管理员等信息，支持查询实验教学中心列表和教学中心对应的实验室列表。
2、各实验室使用情况是职能部门管理时必须掌握的重要信息，包括实验室承担教学情况、实验室社会服务和科研情况、实验室经费情况、以及大型仪器设备使用效益的管理；重点是对各实验室效益进行管理，如大型仪器的使用效益数据包括机时数、获奖数、发明专利数等；实验室社会服务和科研情况数据包括教师获奖与成果、论文情况（三大检索收录和核心刊物）、科研项目数、教研项目数等。
3、实验室建设管理贯穿实验室建设项目申请、审批、实施和验收全流程。如在审批环节，需进行申请审核、申请驳回和申请删除等操作；审批流程结束后可生成固定格式的文档留存相关部门（相关部门自行操作）；显示审批状态（待审、通过、驳回等），对项目可进行网上评审，记录评审意见。
4、实验室分布管理以校内分布图的形式，直观的展示全校实验室的分布情况，点击实验室时可查看对应实验室（实验总室）的信息。
5、教育部实验室信息统计，需要汇总生成贵重仪器设备表(SJ3)、教学实验项目表(SJ4)、专任实验室人员表(SJ5)、实验室基本情况表(SJ6)、实验室经费情况表(SJ7)报表（按年度统计）。
二、实验室信息系统的系统设计
1、系统总体设计原则包括实用性和可行性、先进性和成熟性、开放性与标准化原则、可靠性和稳定性、可扩展性及易升级性、安全性和保密性、以及可管理性和可维护性。
2、网络架构：硬件部分由网卡、集线器/交换机、路由器、网线/光纤、数据和应用服务器构成；软件部分采用Windows系列操作系统，网络基于以太网技术，采用因特网通信协议和TCP/IP传输控制协议。
3、系统结构和分层设计：在实验室信息系统的设计中，采用最典型的表示层、业务逻辑层和数据库访问层三层体系结构。表示层主要用于处理信息系统与用户之间的交互，它将系统的各种业务功能显示在浏览器上；业务逻辑层，主要是实现系统各种业务的具体逻辑功能，对系统所有问题信息领域中要解决的内容进行表示；数据访问层一般情况下是实现数据库的数据交互活动，其主要作用是访问数据库记录和数据存取实现【1】。
三、实验室信息系统数据库设计
1、与外部接口数据传递关系；本系统从设备系统中读取各实验室所属设备数据，从科研系统中读取实验室承担科研情况，从教务系统中读取实验室承担教学情况，其它数据从数据中心的中间库读取，同时将实验室基本信息传递给数据中心中间库。
2、数据库设计：
（1）实验室管理库包括实验室基本信息表（LabBaseInfo）、课程基本信息表（CourseInfo,由教务系统同步）、课程对应关系表（CourseBase）、课程信息汇总表（CourseSum）、课程项目信息表（CouProInfo）和实验人员信息表（HRInfo）。
（2）实验室使用管理库由实验室使用表（LabUseInfo）、实验室经费使用表（LabFundsInfo）、实验室详细情况表（LabDetInfo）和大型仪器设备使用效益表（BigEquInfo）构成。
（3）实验室建设项目管理库由实验室建设基本表（ConBaseInfo）和实验室建设详细表（ConDetInfo）构成。
（4）内容管理库由内容管理表（LabNotice）和基本条目表（BaseItem）构成。
（5）系统管理库由部门表（SysDepartment）、用户表（SysUserInfo）、角色表（SysRoleInfo）、基础权限（菜单）表（SysPermission）、角色-权限关系表（SysRolePermission）、用户-角色关系表（SysUserRole）、用户-特权关系表（SysUserVipPermission）、用户配置表（SysUserSetting）和系统日志表（SysLogInfo）构成。
3、主要表的表结构：
（1）实验室基本信息表（LabBaseInfo）见表1：
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表2：实验室经费使用表
（3）实验室建设基本表（ConBaseInfo）见表3：
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表3：实验室建设基本表
四、实验室信息系统实现
1、系统登录
在浏览器地址栏中输入实验室信息系统所在服务器的IP地址：http://210.28.186.6:8087。输入用户名（11位工号，如00000000447），初始密码123456，点击“登录”按钮即可进入系统。登陆角色分系统管理员、院部实验中心主任和实验员。见图1：登录界面。
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图1：系统登录界面
2、基础信息管理
该模块实现实验室、实验人员和课程项目的基础信息管理，以实验室基础信息管理为例，它以列表方式显示各实验室信息，系统管理员可查看编辑全校实验室，院部实验中心主任能查看编辑本院部所有实验室情况，实验员能查看编辑本人所管理的实验室。选中一条实验室记录，可以对其进行增加、删除和编辑等操作。点击“设备链接”字段下的”跳转”超链接，可直接显示设备系统中相应实验室的详细设备信息，此项功能为实验室设备管理、实验室建设项目立项提供准确的实时数据。见图2：实验室基本信息管理界面
图2：实验室基本信息管理界面
3、实验室使用情况管理
该模块实现计划内实验室使用、计划外实验室使用、经费使用情况、年度教学科研使用情况上报和大型仪器设备使用情况的管理。其中“计划内实验室使用”调用教务系统中课表数据；“计划外实验室使用”可实现临时性、开放性的实验室使用管理；“经费使用情况”统计各实验室仪器设备购置、设备维护、教学运行、实验室建设和实验教学研究和改革等各类经费；“年度教学科研使用情况上报”根据教育部要求，由各实验室填报教师获奖和成果、学生获奖情况、科研及社会服务情况、毕业设计和论文人数、论文和教材情况，最终汇总成全校数据；“大型仪器设备管理”实现单价40万以上的仪器设备使用情况统计，包括教学使用时数、科研使用时数、社会服务使用时数、科研项目数、培训人数等信息。
4、实验室建设管理
该模块实现实验室建设的全流程管理，实验中心主任有项目申请、项目实施、项目验收和项目归档四个功能菜单，管理员有项目审批、项目验收和项目归档四个功能菜单。建设流程是：第一步实验中心主任进行项目申请（见图3），申请表填写结束后点击“提交”按钮；第二步管理员审核申请，通过后申请人可以在项目实施菜单中看到，如果未通过，该项目停留在项目申请界面，需修改后继续提交申请；第三步项目实施，包括仪器设备采购安装、功能调试、人员培训等，完成后，实验中心主任点击申请验收；第四步：管理员对申请验收的项目进行审核，如果验收通过，点击编辑按钮填写实际使用的建设经费数额；第五步项目归档。
图3：实验室建设详细信息编辑界面
5、实验室分布管理
该模块实现了以校区楼宇二维分布图的形式，直观展示各实验室分布情况，同时点击实验室时可通过远程监控探头，实时查看该实验室教学科研情况。
6、教育部实验室信息统计
该模块实现了教育部实验室信息上报信息的统计功能，点击自动生成SJ3、SJ4、SJ5、SJ6和SJ7，合计5个统计报表。
五、总结与展望
本文通过调查与分析地方高校对实验室信息系统的管理需求，开发了一套基于B/S结构的管理信息系统。系统开发有效提升了实验室工作的管理水平，有助于促进实验室各项工作规范化、智能化和信息化【2】。但由于实验室工作内涵广泛，部分模块较复杂，实现难度较大，部分功能实践效果一般，系统还需要进一步优化和改善。
参考文献：
[1] 钟仙:实验室管理信息系统的设计与实现［D］．成都：电子科技大学，2018年。
[2] 陈 俊:应用型本科高校实验室信息管理系统的设计与实现［J］．电脑与信息技术，2020年1月第16卷第3期。