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一、實驗室網絡管理系統發展概述
1.實驗室網絡管理系統現狀
高校實驗室網絡管理軟件在國內市場上非常得多，但每一種都依賴于特定的數據庫結構，由于每個實驗室的情況和需求各不相同，市場上的軟件一般不能滿足自身的需要，必須單獨定制和開發，軟件的通用性較差。實驗室管理平臺軟件一般具備以下功能：實驗室管理、教師隊伍、實驗室建設、實驗教學、日常辦公、低值易耗品、儀器設備、實驗室評估、系統維護等。我校實驗室尚未建立實驗室網絡管理系統，目前實驗室運作方式陳舊，設備利用率不高，實驗計劃、實驗預約、報告批改等環節浪費了大量的人力、物力和財力，實驗內容得不到網絡公開，實驗資源得不到網絡共享，資產設備登記、借還、使用記錄不詳細，管理不完善，與國外院校和國內重點院校相比，處于落后狀態。
2.實驗室網絡管理系統發展趨勢
未來的實驗室應當是高度數字化、專業化、智能化、系統化、自動化的。數字化的實驗室除了自身專業技術的數字化，實驗室的管理、運行都將是數字化的。目前，比較熱門的GIS（地理信息系統）、電子商務、儀器遠程控制、虛擬實驗儀器等技術都將會在未來實驗室得到應用。
二、實驗室網絡管理系統技術
1.ADO.NET技術
系統所采用的數據庫SQLServer2008，是一個關系型數據庫系統，采用ADO.NET技術實現對數據庫的連接和訪問，具有可信任、高效、智能的特點?？尚湃误w現在數據加密、外鍵管理和增強審查等面；高效體現在降低了開發和管理數據的時間和成本；而智能體現在其提供了一個全面的平臺，可以在用戶需要的時候發送觀察信息。通過ADO.NET技術訪問SQLServer數據庫，主要包括連接、訪問、關閉等操作。
（1）數據庫連接。應用程序連接數據庫時，通過調用sqlConnection方法，傳遞連接字符串，實現對數據庫的遠程訪問，如sqlConnectionconn=newsqlConnection（連接字符串）。連接字符串必須包括4項基本參數：服務器IP地址、數據庫名稱、數據庫登錄名、數據庫登錄密碼。連接之后調用sqlConnection的Open（）方法打開數據庫。
（2）數據庫訪問。執行數據庫查詢時，使用select語句訪問數據庫的表、視圖、存儲過程，得到數據集DataSet。執行數據庫添加、修改、刪除時，使用ExecuteNonQuery（）方法，分別傳遞insert、update、delete命令字符串，即可實現數據庫操作。如下所示：publicintMyExecuteSQL（string命令字符串）{cmdCommand=newSqlCommand（命令字符串，連接字符串）;cmdCommand.ExecuteNonQuery（）;}
（3）數據庫關閉。數據庫關閉時，只需調用數據庫連接對象sqlConnection的Close（）方法即可。數據庫的連接和關閉必須遵循“盡晚創建，盡早釋放”的原則，這樣能縮短應用程序占用系統資源的時間。
2.網絡拓撲結構
系統包括數據服務器、實驗室計算機、教師和學生使用的計算機，各終端通過學校的局域網絡訪問數據服務器。也可以采用環形冗余網絡。
三、高校實驗室網絡管理系統開發
采用SQLServer2008設計數據庫，使用VisualStudio2010進行管理軟件開發，并通過配置數據服務器，借助學校網絡，采用客戶端/服務器（Client/Server）開發模式，搭建信息化、制度化、數字化的實驗室網絡管理系統。
1.系統權限設計
系統權限分為管理員、實驗教師、任課教師、學生4種，根據用戶登錄權限不同，進入不同的訪問界面。
（1）管理員可管理所有數據，包括數據的添加、刪除、修改、查詢。
（2）實驗教師可管理實驗相關數據的添加、刪除、修改，如實驗室簡介、實驗審批、實驗報告批改等，還包括所有數據的查詢。
（3）任課教師可管理教學相關數據的添加、刪除、修改，如實驗預約、專業、班級、人數、資產借用等，還包括所有數的查詢。
（4）學生只能查看實驗簡介、實驗內容及成績，上傳實驗報告，預約開放的實驗室等。
2.系統菜單設計
高校實驗室網絡管理系統菜單包括用戶管理、實驗室信息、實驗教學、設備資產、門禁監控、幫助六大部分。
（1）用戶管理包括教工管理、學生管理、用戶退出，其中教工管理和學生管理分別具有添加、修改、刪除、查詢等功能。
（2）實驗室信息包括實驗室管理、實驗室查詢，實驗室管理和實驗室查詢內容涉及實驗室名稱、實驗室職責、基本設備、開設實驗等。
（3）實驗教學包括實驗計劃、實驗預約、預約審批、報告批改、實驗查詢，實驗預約信息包括專業、班級、人數、指導老師、預約時間等，實驗查詢信息包括實驗內容、實驗記錄、實驗成績。
（4）設備資產包括資產分類、資產管理、資產查詢，資產管理和資產查詢內容涉及簡介、登記、借用、歸還等。
（5）門禁監控主要用于有刷卡或指紋考勤功能的實驗室，加強對學生的管理功能。
（6）幫助包括使用說明、版權信息。
3.系統流程分析
用戶通過注冊賬號或分配賬號登陸實驗室網絡管理系統，可進行實驗預約，學生通過系統提交實驗報告后，教師網上批閱學生提交的報告。此外，系統管理軟件還可以管理設備資產信息，記錄設備的使用過程。
4.實驗教學效果
（1）對學生來講，軟件學習的方式激發學生的學習興趣。學生在課外通過自主學習，提前熟悉實驗過程和實驗內容，加快實驗過程，提升了學生動手操作能力和掌握知識的程度。軟件提交實驗報告的方式，改變了以往提交紙質實驗報告的做法，方便了學生，減少了紙張的浪費。
（2）對教師來講，軟件預約實驗的方式。使其在軟件上審批學生預約的實驗，系統會自動顯示是否為空閑時間，克服了依靠教師記憶安排實驗的不足，降低了教師的勞動強度，更好的提高實驗教學質量網上批改實驗報告的方式，避免了整理堆積如山的實驗報告。
（3）對高校實驗室來講，實驗過程網上預約。實驗內容網上查閱，實驗報告網上批閱等方式，極大提高了實驗室的開放程度和利用率，保障了實驗室資源的共享。
四、結論
高校實驗室網絡管理系統具有安全性高、容錯性強、操作簡單、界面友好、使用方便等優點。通過實驗室網絡管理系統，學生具備了自主學習和主動實驗的條件，提高了學生的能力和素質。網上實驗預約、實驗批閱、資產管理等功能，方便了廣大師生，提高了學習和工作效率，實現了實驗室資源共享。實驗室網絡管理系統利用校園網實現信息傳播和溝通，不需要鋪設專用通信網絡，成本低，易于推廣。實驗室網絡改革能提高和改進學校本科實驗教學質量，是特色名校建設的重要組成部分之一。
作者：孫傳余 文藝成 單位：山東科技大學機械電子工程學院
