第一篇:高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室綜合信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
摘要: 當(dāng)前高校在不斷推進(jìn)素質(zhì)教育的過程中,傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理方式急需改革,需要對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和工作人員進(jìn)行統(tǒng)一、規(guī)范的管理,本文對(duì)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用范圍和目前日常管理中存在的不足進(jìn)行了分析,總結(jié)出了高校目前使用的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的模式,以“理論與實(shí)踐一體化”教學(xué)理念為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室綜合信息管理系統(tǒng),使計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室能高效和可靠運(yùn)行。
關(guān)鍵詞: 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室;綜合信息管理系統(tǒng);設(shè)計(jì);實(shí)現(xiàn)
引言
當(dāng)前高校在不斷推進(jìn)素質(zhì)教育的過程中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)處于突出的地位,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法和手段,建立適合素質(zhì)教育的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理模塊,是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、提高高校人才培養(yǎng)水平的指導(dǎo)方針之一[1]。而且在實(shí)行了完全的學(xué)分制管理以后,實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作將改變過去那種實(shí)驗(yàn)教學(xué)固定時(shí)間、固定內(nèi)容、按班級(jí)同時(shí)進(jìn)行教學(xué)的方式,學(xué)生也可以根據(jù)自己所學(xué)的課程、興趣來安排自己的實(shí)驗(yàn),按照自己學(xué)習(xí)程度選擇不同層次的實(shí)驗(yàn),變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),讓學(xué)生有了更多的自主權(quán)。在這種情況下傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理方式,已經(jīng)不適應(yīng)這種靈活性更高的管理要求,必須有一套能滿足現(xiàn)代化教學(xué)要求的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。
1高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的應(yīng)用范圍
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理與其他實(shí)驗(yàn)室有較大的差別,比如設(shè)備更新頻率較高、設(shè)備容易受周圍環(huán)境影響、人流量較大、用機(jī)秩序混亂(學(xué)生隨意更換機(jī)位,或同時(shí)打開幾臺(tái)機(jī)器)、工作時(shí)間較長(zhǎng)(通常的開放時(shí)間是一周七天、每天十幾個(gè)小時(shí))、公用軟件維護(hù)工作量大且重復(fù)(學(xué)生隨意刪除系統(tǒng)文件或修改系統(tǒng)參數(shù),病毒對(duì)軟件的破壞)等等,上述問題一直困擾計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的工作人員。
目前國(guó)內(nèi)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的應(yīng)用基本體現(xiàn)在以下三個(gè)方面[2-5]:
(1)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的基本管理,主要包括設(shè)備的購(gòu)入、借出、報(bào)廢等;
(2)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室所承受課程的信息管理,主要包括實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)課程的排課、教師及其對(duì)應(yīng)班級(jí)的安排、作業(yè)的布置與回收等;
(3)課余時(shí)間的自由開放管理,主要包括上機(jī)卡的發(fā)放、計(jì)時(shí)的基本方式、讀卡器的設(shè)置、上機(jī)情況的登記與統(tǒng)計(jì)等。
2現(xiàn)有高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的不足
我國(guó)高校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室基本上是模仿50年代蘇聯(lián)的模式,按某一門課程來設(shè)置實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)教學(xué)由院系自行安排,實(shí)驗(yàn)室實(shí)行以院系管理為主的封閉式管理體制。這種傳統(tǒng)的設(shè)置與當(dāng)時(shí)的教學(xué)管理體制和教學(xué)科研發(fā)展水平相適應(yīng),但隨著高校教育體制改革的深入、科研水平的提高、學(xué)科之間的相互滲透發(fā)展,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理模式的弊端逐漸顯露出來[6-8]:
(1)實(shí)驗(yàn)室小而全,多而散,功能單一,無法形成綜合優(yōu)勢(shì)。
(2)實(shí)驗(yàn)室相互獨(dú)立,管理分散,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué),不利于完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)和培養(yǎng)創(chuàng)新人才。
3現(xiàn)有計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的功能模式
目前,大多高校使用的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)以學(xué)生管理為中心,以處理學(xué)生課余上網(wǎng)和教師上實(shí)驗(yàn)課的信息為主[9] [10]。大致有以下兩種模式:
3.1 計(jì)算機(jī)開放實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)計(jì)算機(jī)開放實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)主要由兩大子系
統(tǒng)組成:門禁管理子系統(tǒng)和監(jiān)控管理子系統(tǒng)。
3.1.1 門禁管理子系統(tǒng)由門禁管理和資源管理兩個(gè)子系統(tǒng)功能組成:①門禁管理系統(tǒng)是用戶進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室的一道安全屏障。進(jìn)入的用戶要刷卡,并接受一系列的合法性的檢查。檢查完畢后,如果檢查通過,該用戶的刷卡信息將會(huì)被保存到數(shù)據(jù)庫(kù)里;②資源管理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫(kù)的指示決定是否允許用戶啟動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),而且每位用戶每次只能使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)。如果用戶檢查沒有通過,就不允許該用戶使用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的任何資源。用戶使用完畢后,要進(jìn)行刷卡注銷。用戶入門劃卡注冊(cè)到出門劃卡注銷所用的時(shí)間為上機(jī)機(jī)時(shí)。這種管理方式能夠有效的對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理。
3.1.2 監(jiān)控管理子系統(tǒng)
①實(shí)時(shí)監(jiān)控管理的主要功能:能夠及時(shí)的查詢計(jì)算機(jī)使用的用戶,還能夠了解到每一位用戶的位置,上機(jī)時(shí)間等;②登錄控制管理的主要功能:對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的機(jī)器進(jìn)行登錄(加鎖)和不登錄(放開)的控制;③帳表管理的主要功能:維護(hù)用戶的賬戶信息。如:建立、刪除、凍結(jié)單一用戶帳號(hào)、成批連號(hào)用戶賬號(hào)。對(duì)賬戶中的教學(xué)機(jī)時(shí)、自費(fèi)機(jī)時(shí)、打印紙張等各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除、修改和查詢等維護(hù)操作。對(duì)用戶賬號(hào)信息及記賬日志進(jìn)行各類查詢和統(tǒng)計(jì)。賬表管理中對(duì)教學(xué)機(jī)時(shí)和自費(fèi)機(jī)時(shí)的分離,使學(xué)生在每學(xué)期的教學(xué)實(shí)習(xí)量教學(xué)機(jī)時(shí))完成后,能自動(dòng)付費(fèi)上機(jī)(自費(fèi)機(jī)時(shí)),否則被示為非法用戶。機(jī)房在平時(shí)的教學(xué)時(shí)間內(nèi)也可自由開放,即教學(xué)上機(jī)(教學(xué)機(jī)時(shí))和自由上機(jī)(自費(fèi)機(jī)時(shí))可同時(shí)進(jìn)行。這樣,既大大提高了機(jī)器的利用率,又增加了學(xué)生的上機(jī)量;④統(tǒng)計(jì)管理的主要功能:統(tǒng)計(jì)、分析及打印報(bào)表??砂聪?、班級(jí)、用戶等不同類別對(duì)所用的機(jī)時(shí)(教學(xué)機(jī)時(shí)和自費(fèi)機(jī)時(shí))、打印紙和軟件資源情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、匯總和分析,并為教學(xué)研究部門、管理部門提供決策輔助信息;⑤數(shù)據(jù)維護(hù)管理的主要功能:對(duì)各類基礎(chǔ)信息進(jìn)行增加、刪除、修改和查詢等維護(hù)工作,保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性。
4計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室綜合信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
由于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)所面對(duì)的需求靈活、繁瑣和多變,而且還要考慮到設(shè)備及其管理軟件的不同情況,因此本系統(tǒng)的架構(gòu)應(yīng)該具有極松的耦合性和極強(qiáng)的可擴(kuò)展性,以便在需要的時(shí)候進(jìn)行擴(kuò)展、重新組裝或者復(fù)用。
4.1 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室綜合信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)主界面設(shè)置了四項(xiàng)功能模塊,分別是:系統(tǒng)維護(hù)、實(shí)驗(yàn)課程管理、上機(jī)管理、系統(tǒng)管理。系統(tǒng)維護(hù)模塊主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)置(權(quán)限設(shè)置等)、系統(tǒng)初始化、修改口令、信息的定期安全備份等功能。實(shí)驗(yàn)課程管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的科學(xué)管理,將已往封閉的、以知識(shí)為中心的舊教學(xué)方式,轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放的、以資源為中心的新方式,主要包括排課系統(tǒng)管理、上機(jī)實(shí)驗(yàn)管理、實(shí)驗(yàn)信息資源管理等功能。上機(jī)管理模塊主要包括機(jī)時(shí)分配管理、上機(jī)用戶的賬戶管理(用戶注冊(cè)信息、密碼設(shè)置、掛失注銷、報(bào)警提示、資金余額等)、用戶的上機(jī)登錄管理,以及對(duì)上述信息的統(tǒng)計(jì)和查詢;系統(tǒng)管理模塊主要是對(duì)用戶進(jìn)出系統(tǒng)的管理.4.1.1 實(shí)驗(yàn)課程管理子系統(tǒng)本子系統(tǒng)中的排課系統(tǒng)模塊,由于受到相關(guān)制約的條件很多而且隨機(jī),所以在設(shè)計(jì)中很復(fù)雜。其主要功能如下:根據(jù)來自學(xué)院教務(wù)處的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和各教學(xué)部門的實(shí)驗(yàn)班級(jí)獲取資料,按照課程及實(shí)驗(yàn)室設(shè)備配置對(duì)這些資源過濾分發(fā)至各實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行排課,然后把實(shí)驗(yàn)課程表發(fā)布到WEB上。為了利用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的信息技術(shù)優(yōu)勢(shì),并適應(yīng)高校教育信息化改革的需要,設(shè)計(jì)并開發(fā)了實(shí)驗(yàn)資源信息模塊,主要包含實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)的環(huán)境及條件、實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)與難點(diǎn)剖析、實(shí)驗(yàn)的模擬演示、實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)的體會(huì)、相關(guān)知識(shí)、電子教案、實(shí)驗(yàn)的成績(jī)等信息,這些信息都來源于各位任課老師和實(shí)驗(yàn)教師,他們結(jié)合教材、各種相關(guān)資料和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出了每次實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn),幫助學(xué)生分析并解決實(shí)驗(yàn)中容易出現(xiàn)的問題。實(shí)驗(yàn)要求根據(jù)學(xué)生的不同層次,設(shè)置為不同的級(jí)別:普通級(jí)
別、拓展級(jí)別。其中普通級(jí)別要求達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的要求,拓展級(jí)別是針對(duì)那些已較好地掌握了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),有能力進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)的學(xué)生,為他們?cè)O(shè)計(jì)一些設(shè)計(jì)型、綜合型、創(chuàng)新型的實(shí)驗(yàn),讓他們達(dá)到更高的要求。所有這些信息都是學(xué)生關(guān)心而平時(shí)又不容易了解到的,把這些信息發(fā)布到校園網(wǎng)上,學(xué)生可以直接上網(wǎng)檢索查詢,檢索到的資源信息可以直接通過瀏覽器或下載到本地機(jī)上。
4.1.2 上機(jī)管理子系統(tǒng)該子系統(tǒng)分為機(jī)時(shí)管理、用戶登錄管理、統(tǒng)計(jì)查詢等功能模塊。其中,機(jī)時(shí)管理負(fù)責(zé)為學(xué)生分配空閑機(jī)器:一方面按照實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃為上實(shí)驗(yàn)課的學(xué)生分配機(jī)器(遵循上同一實(shí)驗(yàn)的學(xué)生集中坐在一起的原則);另一方面為自由上機(jī)學(xué)生分配零散空閑機(jī)器。這幾個(gè)模塊中,用戶登錄子系統(tǒng)最為復(fù)雜,學(xué)生進(jìn)入時(shí)使用刷卡的方式進(jìn)行身份判斷,如果屬于當(dāng)時(shí)時(shí)段的實(shí)驗(yàn)課,則為其分配機(jī)器,進(jìn)入“上機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”做實(shí)驗(yàn),否則如果該用戶具有合法身份,則為其分配零散空閑機(jī)器,同時(shí)記錄機(jī)位、時(shí)間等信息并允許其進(jìn)入自由上機(jī),同時(shí)采用計(jì)費(fèi)系統(tǒng)開始自動(dòng)計(jì)費(fèi)。用戶上機(jī)完畢必須退出系統(tǒng),系統(tǒng)將其注銷。用戶如果卡內(nèi)資金不足,則提醒其續(xù)費(fèi)并拒絕入內(nèi)。
4.2 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室綜合信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室綜合信息管理系統(tǒng)的一個(gè)重要目的,就是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享及保持?jǐn)?shù)據(jù)的即時(shí)性,要求數(shù)據(jù)變化隨時(shí)顯示在網(wǎng)絡(luò)上,保證實(shí)驗(yàn)室的任何一臺(tái)管理機(jī)終端可隨時(shí)更新查閱資料,保證在校園網(wǎng)上也能及時(shí)查看有關(guān)信息。該系統(tǒng)運(yùn)行在一個(gè)局域網(wǎng)中,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)一管理。系統(tǒng)采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),由一臺(tái)文件服務(wù)器、一臺(tái)WEB服務(wù)器、若干個(gè)收費(fèi)工作站(一個(gè)機(jī)房對(duì)應(yīng)一個(gè),由一臺(tái)微機(jī)和一個(gè)條形碼閱讀器構(gòu)成的刷卡機(jī)組成)、學(xué)生上機(jī)卡,一臺(tái)具有網(wǎng)絡(luò)管理功能的超級(jí)工作站、網(wǎng)卡、集線器和網(wǎng)線組成。相應(yīng)軟件采用了一套自主開發(fā)的條碼卡計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)。
5結(jié)論
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的軟硬件資源為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)對(duì)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中設(shè)備全面管理和完善,對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室工作人員管理的規(guī)范和有序,達(dá)到保障計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行的高效和可靠:①讓計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理自動(dòng)化,設(shè)備自動(dòng)化管理,即設(shè)備的基本信息、使用、維護(hù)、購(gòu)置、報(bào)廢等方面的自動(dòng)化管理。②讓計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理自動(dòng)化,工作人員的自動(dòng)化管理,即實(shí)驗(yàn)室人員日常工作的全面管理和及時(shí)查詢。③讓計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理自動(dòng)化,系統(tǒng)自身的有效運(yùn)行,即系統(tǒng)的初始設(shè)置、數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)、管理員設(shè)置、權(quán)限設(shè)置、系統(tǒng)日志等方面的自動(dòng)化管理。
參考文獻(xiàn):
[1]王建明.計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)與信息技術(shù),2007,(25):74,81.[2]張薇.高校計(jì)算機(jī)機(jī)房管理經(jīng)驗(yàn)淺談[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2006,(36):229-230.[3]王傳銀.高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室安全管理[J].遼寧師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,(1):85-87.[4]趙彬.高校機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科技信息,2008,(1):64,124.[17]徐嵐.淺談高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理與維護(hù)[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用,2006,(3):117-119.[5]楊海鷹,潘華編著.實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2006:1-23.[6]楊碧石.基于開放實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)與信息,2008,(1):39-40.[7]高翔,蘭國(guó)斌.淺談?dòng)?jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路[J].科教文匯,2007,12:221.[8]陳佩民.計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的開發(fā)研究[J].科技咨詢導(dǎo)報(bào),2007,(22):178.[9]張松,陳志剛,金亮.開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案比較及實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2004,3(1):230-231.[10]李雪芬.管理信息系統(tǒng)開發(fā)結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用[D].浙江大學(xué),2006:3-42.
第二篇:人事檔案信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
摘 要: 設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種人事檔案信息管理系統(tǒng),經(jīng)過分析用戶需求、設(shè)計(jì)系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)等一系列工作,實(shí)現(xiàn)了登錄和權(quán)限控制模塊、查詢模塊、維護(hù)模塊、報(bào)表統(tǒng)計(jì)模塊以及使用幫助模塊。開發(fā)的人事檔案信息管理系統(tǒng)能夠幫助人事部門有效管理檔案及員工信息,該系統(tǒng)的開發(fā)對(duì)于檔案管理和應(yīng)用具有重要意義,為人事檔案管理的規(guī)范化發(fā)揮了重要的作用。
關(guān)鍵詞: 人事信息管理; 數(shù)據(jù)窗口控件; 權(quán)限控制; 工程對(duì)象
中圖分類號(hào): tn911?34; tm417 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: a 文章編號(hào): 1004?373x(2016)15?0152?04
0 引 言
人事檔案是人事部門開展工作的重要基礎(chǔ)和管理個(gè)人信息的主要依據(jù),對(duì)優(yōu)秀人才的提拔,干部的識(shí)別考察,干部人才隊(duì)伍建設(shè)的推動(dòng),各項(xiàng)工作的推動(dòng)開展具有重要意義[1]。本文以研究院為背景,進(jìn)行人事檔案信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。
由于人員信息改動(dòng)復(fù)雜,研究單位人員流動(dòng)大,開發(fā)此類信息化管理系統(tǒng)具有四大優(yōu)點(diǎn):檔案管理員的工作水平可以得到有效提高;有利于提高檔案管理人員日常工作的效率;有利于保護(hù)人事檔案紙制載體;有利于改革干部人事制度[2]。利用本系統(tǒng)的查詢、修改、刪除等功能可以減少人事部門人員的工作時(shí)間,進(jìn)一步提高工作效率。工作信息化后,人員的信息都可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中求得,減少了工作人員與原始材料的接觸,有利于人事檔案紙制載體的保護(hù)。系統(tǒng)需求分析
1.1 系統(tǒng)功能需求分析
系統(tǒng)采用從上往下式開發(fā)模式,根據(jù)研究院人事部門員工管理人事的工作流程和該部門對(duì)員工檔案、考評(píng)、職稱、工資等員工各類信息屬性的管理,系統(tǒng)的主要功能模塊包括:添加模塊,主要是用于新進(jìn)員工錄入信息;修改模塊,主要錄入員工信息、刪除、修改以及報(bào)表模塊功能;權(quán)限控制模塊,主要是用來約束管理員和一般用戶對(duì)人事檔案信息管理系統(tǒng)的操作權(quán)限。人事檔案信息管理系統(tǒng)的子模塊功能圖如圖1所示。
其中,人事檔案信息管理系統(tǒng)通過登錄模塊進(jìn)入到檔案、查詢、設(shè)置、管理和退出單元;人事管理單元包括基本信息、考核、員工退離功能;人事查詢包括員工生日、基本信息查詢、考核查詢、員工退離查詢等。系統(tǒng)具有如下五方面的任務(wù)和目標(biāo):錄入員工的信息;修改員工的信息;可進(jìn)行模糊查詢,也可按照某種條件統(tǒng)計(jì)、查詢各類符合條件員工的信息;刪除辭職、轉(zhuǎn)出、離退員工的信息; 輸出打印統(tǒng)計(jì)、查詢結(jié)果。
1.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的策略
本系統(tǒng)開發(fā)選擇快速原型法[4-6]進(jìn)行開發(fā),先實(shí)現(xiàn)出具有簡(jiǎn)單功能的系統(tǒng),然后根據(jù)使用情況進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。
1.3 數(shù)據(jù)流圖
通過考核表可以實(shí)現(xiàn)各單位與子單位之間統(tǒng)一化的人事管理,人事管理系統(tǒng)可查詢?nèi)耸聶n案,同時(shí)完成對(duì)信息的增加、刪除和修改等功能,上述功能可以被政工部門充分利用,其中人事部門主要負(fù)責(zé)分配員工職務(wù)[7],如圖2所示。
根據(jù)各個(gè)部門或單位的員工考核表,人事信息管理部門可以進(jìn)行人事信息的錄入以便于各個(gè)部門或單位人員查詢?nèi)耸路矫娴男畔ⅲ耸虏块T還可以修改人事調(diào)動(dòng)、分配信息從而進(jìn)行人事方面的各類安排。通過數(shù)據(jù)流圖可以清晰地發(fā)現(xiàn)各實(shí)體之間的關(guān)系以便詳細(xì)設(shè)計(jì)和編碼階段對(duì)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn),增強(qiáng)可用性。
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
基于企業(yè)和事業(yè)員工人事管理過程的實(shí)際數(shù)據(jù),該系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)流程如圖3所示。
2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)
根據(jù)數(shù)據(jù)流可以清晰地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的處理和流動(dòng)狀況,因此數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)過程中只需考慮基本邏輯功能而不用考慮實(shí)現(xiàn)方法,所以數(shù)據(jù)流圖是較好的邏輯系統(tǒng)圖[7]。人事檔案信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流如圖4所示。
2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
e?r圖可以清楚地描述實(shí)體之間的關(guān)系[8?9],e?r圖主要表述各個(gè)崗位是由員工來?yè)?dān)任,而且各員工是屬于其部門管理的,而工資應(yīng)該發(fā)到各個(gè)員工的手里是工資和員工的關(guān)系,兩種不同的權(quán)限分屬不同的員工,其一是普通權(quán)限的員工可以進(jìn)行查詢,其二是具有管理員身份的員工可以進(jìn)行修改、刪除、增加等相應(yīng)的操作。員工與職務(wù)的關(guān)系具體的體現(xiàn)在e?r圖中,每個(gè)員工都有其對(duì)應(yīng)的職務(wù)[10]。2.3 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
各實(shí)體之間的關(guān)系采用e?r圖體現(xiàn),將其轉(zhuǎn)化成如表1,表2所示的關(guān)系模型和數(shù)據(jù)庫(kù)表。代碼設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.1 系統(tǒng)菜單功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
總體菜單下設(shè)系統(tǒng)、窗口切換、職工信息維護(hù)、部門信息維護(hù)、崗位信息維護(hù)、工資信息維護(hù)、報(bào)表處理、幫助8個(gè)功能模塊。
部門信息維護(hù)及時(shí)更新部門動(dòng)態(tài),明確部門性質(zhì)、級(jí)別,從而確定人員的性質(zhì)(主要有行政、事業(yè)以及事業(yè)單位分類),界定人員身份(行政部門都是國(guó)家公務(wù)員)、職稱(只有事業(yè)單位才有)等,隨時(shí)可以掌握全地區(qū)各種身份工作人員的數(shù)量,克服了每年干部年報(bào)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的及時(shí)性(干部年報(bào)每年統(tǒng)計(jì)一次,是上年情況)。
人員信息維護(hù)可以實(shí)現(xiàn)人員信息的動(dòng)態(tài)管理,發(fā)生變動(dòng),即時(shí)更新,使人員的年齡、身份、學(xué)歷、工齡等一目了然,為工資套改、辦理退休等工作提供依據(jù)。
其中,各頁(yè)面都具有的功能是維護(hù)信息窗口,設(shè)計(jì)的主要目的在于實(shí)現(xiàn)原有信息的瀏覽、查詢、錄入、修改,包括員工號(hào)、姓名、性別、民族、籍貫等32項(xiàng)數(shù)據(jù)。
3.2 登錄與權(quán)限的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
(1)登錄功能
登錄功能的目的是基于普通用戶登錄,對(duì)于不同業(yè)務(wù)科室的需求有獨(dú)立的交互頁(yè)面,為管理干部檔案的專職人員設(shè)計(jì)了登錄頁(yè)面進(jìn)行相關(guān)信息的整理,后臺(tái)維護(hù)管理員具有獨(dú)立權(quán)限進(jìn)行信息維護(hù),可以對(duì)相關(guān)人員信息進(jìn)行查看。登錄界面如圖5所示。
(2)賬戶確認(rèn)功能
(3)密碼修改功能
通過更改密碼可以進(jìn)一步提高保密系數(shù),因此根據(jù)工作的需要密碼必須可以修改,如圖6所示。
3.3 系統(tǒng)維護(hù)功能設(shè)計(jì)
(1)職工信息維護(hù)模塊主要包括員工號(hào)、姓名、性別、民族、籍貫等32項(xiàng)數(shù)據(jù)。
(2)部門維護(hù)模塊主要包括部門名稱、部門代碼、部門職能3項(xiàng)數(shù)據(jù)信息和密碼修改、錄入、保存、刪除、刷新、關(guān)閉、打印等21個(gè)功能鍵,具體的控件代碼和設(shè)計(jì)模型與員工信息維護(hù)窗口大致相同,而數(shù)據(jù)信息的不同是兩者的主要區(qū)別。部門維護(hù)窗口如圖7所示。
3.4 報(bào)表模塊實(shí)現(xiàn)
用戶登錄根據(jù)權(quán)限有不同的功能。普通員工可以對(duì)自己個(gè)人檔案信息、考勤、獎(jiǎng)懲情況進(jìn)行查詢;信息管理員可以對(duì)員工檔案信息進(jìn)行管理:系統(tǒng)管理員可以對(duì)用用戶權(quán)限進(jìn)行修改以及數(shù)據(jù)庫(kù)的更新維護(hù),對(duì)用戶權(quán)限進(jìn)行劃分,使不同權(quán)限的用戶功能范圍不同,有效地保護(hù)了數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的安全性。
(1)員工報(bào)表功能
新進(jìn)員工可在員工報(bào)表圖中進(jìn)行搜索,在入職時(shí)間處填入入職日期范圍,在此范圍內(nèi)的員工可呈現(xiàn)在列表中,操作人員可進(jìn)行保存或者打印操作,打印選項(xiàng)中顯示需要打印信息的選項(xiàng),可進(jìn)行勾選,勾選出所需要的信息進(jìn)行打印。在實(shí)際工作中員工報(bào)表模塊實(shí)用性很高,在考核員工或者更新員工信息時(shí)可利用此功能模塊打印出所需列表信息。
(2)部門報(bào)表功能
為了方便使用,排序和組合查詢控件組具有區(qū)別。把四個(gè)數(shù)據(jù)操作窗口從控件到數(shù)據(jù)窗口盡量做了一致安排,以便確保同一個(gè)軟件使用風(fēng)格相同。將下述兩個(gè)數(shù)據(jù)操作窗口的差異進(jìn)行比較。一般人員的權(quán)限只有對(duì)人事檔案的信息進(jìn)行查詢,能對(duì)該信息進(jìn)行管理的只有管理人員。輸入密碼和賬號(hào)是管理人員進(jìn)行人事檔案信息維護(hù)的前提。一般用戶可操作菜單上的“窗口切換”、“保存”、“插入”、“密碼修改”“刪除”、窗口關(guān)閉以及打印、瀏覽報(bào)表等功能。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)結(jié)果與軟件測(cè)試
4.1 人事檔案信息管理系統(tǒng)模塊測(cè)試
在管理員登錄的頁(yè)面,用戶通過輸入賬號(hào)和密碼進(jìn)行身份認(rèn)證,登錄之后,對(duì)應(yīng)的功能模塊窗口在用戶登錄后打開。如需修改密碼,在打開相應(yīng)的彈窗之后,選擇密碼修改項(xiàng)的菜單,通過錄入相應(yīng)用戶賬號(hào)、聯(lián)系方式、密碼保護(hù)問題,輸入正確之后就可以更新為新的密碼,再一次輸入確認(rèn)即可。登錄及密碼修改功能完全符合要求已通過測(cè)試。
在用戶登錄成功后,通過點(diǎn)擊“修改”、“插入”、“確認(rèn)”等選項(xiàng),可以在職位信息、部門信息等的彈窗修改舊信息,修改完成之后點(diǎn)擊“保存”按鈕進(jìn)行保存,則數(shù)據(jù)庫(kù)中已成功保存輸入的記錄,通過測(cè)試,系統(tǒng)維護(hù)模塊的功能一切正常。
4.2 可執(zhí)行文件的生成 5 結(jié) 論
本文通過全面的調(diào)研和分析,最終確定了人事管理系統(tǒng)中用戶的實(shí)際需求,針對(duì)需求完成了系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析,基于數(shù)據(jù)分析的結(jié)果進(jìn)行功能模塊的設(shè)計(jì),其中調(diào)試和編碼在規(guī)定界面風(fēng)格的基礎(chǔ)上進(jìn)行了針對(duì)性的設(shè)計(jì)和編輯。最終,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了檔案信息登記、統(tǒng)計(jì)、查詢、分析、修改等功能。該系統(tǒng)的具體研發(fā)基于研究院人事部門的真實(shí)需求,其應(yīng)用對(duì)于人事檔案管理的研究工作具有重要的參考價(jià)值。
第三篇:學(xué)生信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
學(xué)號(hào) 10031010309004
中 南 大 學(xué) 現(xiàn) 代 遠(yuǎn) 程 教 育
畢 業(yè) 論 文
論文題目 學(xué)生信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
姓 名 谷 豐 專 業(yè) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 層 次 專升本 入學(xué)時(shí)間 2010.3 管理中心 河南電大 學(xué)習(xí)中心 河南南陽(yáng) 指導(dǎo)教師 宋 長(zhǎng) 斌
2012年 04 月 24日
0
學(xué)生信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
內(nèi)容提要:由于學(xué)校規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大,學(xué)生人數(shù)逐年上升,學(xué)生信息的管理也變得越來越復(fù)雜。為此,切實(shí)有效的把學(xué)生信息管理系統(tǒng)引入學(xué)校教務(wù)管理中,對(duì)于促進(jìn)學(xué)校管理制度和提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量有著顯著意義。
本系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu),ASP為開發(fā)語(yǔ)言,SQL Server 2000為數(shù)據(jù)庫(kù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā)。本論文,簡(jiǎn)要闡述了系統(tǒng)的開發(fā)背景與開發(fā)環(huán)境,對(duì)系統(tǒng)的構(gòu)架進(jìn)行分析,由此劃分出各個(gè)模塊,包括用戶注冊(cè)模塊,用戶登陸模塊,個(gè)人管理模塊,基本信息管理模塊,特殊信息管理模塊,畢業(yè)生信息管理模塊,成績(jī)管理模塊,更多信息管理模塊,退出系統(tǒng)模塊。詳細(xì)介紹了系統(tǒng)各個(gè)模塊與功能的實(shí)現(xiàn)原理,最后總結(jié)開發(fā)階段與測(cè)試階段所遇到的問題與解決方法。
關(guān)鍵詞:學(xué)生信息管理 數(shù)據(jù)庫(kù) 管理信息系統(tǒng)
目 錄:
一、學(xué)生信息管理系統(tǒng)開發(fā)背景 ??????????2
二、學(xué)生信息管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)??????????????2
三、學(xué)生信息管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)????????????????3
四、結(jié)束語(yǔ)????????????????????5
五、參考文獻(xiàn)???????????????????5 隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,當(dāng)今社會(huì),正快速向信息化社會(huì)前進(jìn),信息自動(dòng)化的作用也越來越大。而在日常生活中信息技術(shù)的不斷融入、技 1 術(shù)越來越先進(jìn)的同時(shí),應(yīng)該從以前繁瑣的事務(wù)中解放出來,來提高工作效率。學(xué)生信息管理系統(tǒng)就是使用計(jì)算機(jī)完成眾多學(xué)生信息的處理。
一、學(xué)生信息管理系統(tǒng)開發(fā)背景
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高,目前,學(xué)校學(xué)生管理是教務(wù)管理中的一個(gè)極為重要的環(huán)節(jié),它是整個(gè)管理的核心和基礎(chǔ)。由于學(xué)校規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大,學(xué)生人數(shù)逐年上升,學(xué)生情況的管理也變得越來越復(fù)雜。面對(duì)如此繁雜的任務(wù)。如果讓個(gè)人去管理文檔,就會(huì)顯得費(fèi)時(shí)費(fèi)力。近年來隨著計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展,計(jì)算機(jī)已經(jīng)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域顯示了它巨大的作用。毋庸置疑,切實(shí)有效地把計(jì)算機(jī)管理引入學(xué)校教務(wù)管理中,對(duì)于促進(jìn)學(xué)校管理制度,提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與辦學(xué)水平有著顯著意義。由于上述原因,所以,學(xué)生管理系統(tǒng)的開發(fā)也是時(shí)代的一個(gè)必經(jīng)階段。本次設(shè)計(jì)主要采用B/S結(jié)構(gòu),從學(xué)生入學(xué)到畢業(yè)每個(gè)人在校的信息,以及成績(jī)的管理。本系統(tǒng)主要分為六大模塊,基本信息管理、特殊信息管理、畢業(yè)生信息管理、更多信息管理(補(bǔ)助信息管理、勤工助學(xué)信息管理、獎(jiǎng)勵(lì)信息管理、處罰信息管理、異動(dòng)情況信息管理)、成績(jī)管理、個(gè)人管理。用戶可以對(duì)各種信息進(jìn)行錄入,修改,刪除等操作。更方便各個(gè)專業(yè)老師對(duì)學(xué)生信息的系統(tǒng)化管理,提高辦公效率,以達(dá)到更合理化,方便化等要求。
二、學(xué)生信息管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
根據(jù)系統(tǒng)功能分析和學(xué)生信息需求的特點(diǎn),經(jīng)過模塊化得到學(xué)生信息管理系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)圖,學(xué)生信息管理系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)構(gòu)思: 功能說明
經(jīng)過實(shí)際考察與分析研究,學(xué)生信息管理系統(tǒng)主要應(yīng)具有以下功能:(1)登錄用戶信息的錄入、修改和刪除功能。(2)學(xué)生基本信息的錄入、修改和查詢功能。
2(3)課程的添加和修改。(4)成績(jī)的輸入、修改和查詢。
登錄的用戶分為普通學(xué)生和管理員兩種類型:學(xué)生為系統(tǒng)普通用戶,只能運(yùn)行此系統(tǒng)學(xué)生學(xué)籍、課程、成績(jī)的查詢功能; 系統(tǒng)管理員則具有運(yùn)行系統(tǒng)所有功能的權(quán)限,利用不同用戶具有不同權(quán)限設(shè)定的方法有效地保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)操作的安全性。2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
根據(jù)上述的系統(tǒng)需求分析,需要建立一個(gè)學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫(kù),在學(xué)生.mdb 數(shù)據(jù)庫(kù)中建立學(xué)籍表、成績(jī)表課程信息表、用戶表和臨時(shí)表五個(gè)表。其中“學(xué)籍表”、“成績(jī)表”、“課程信息表”。
三、學(xué)生信息管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 登陸模塊實(shí)現(xiàn)用戶登錄窗體作為系統(tǒng)的啟動(dòng)窗體,用于驗(yàn)證用戶的身份,當(dāng)用戶在窗體中輸入用戶名和用戶密碼后,系統(tǒng)自動(dòng)判斷所輸入的用戶是否存在和密碼是否正確,若不正確,則顯示“用戶名不正確”或“密碼輸入錯(cuò)誤”提示信息,當(dāng) 3 次輸入都不正確時(shí),則自動(dòng)退出登錄窗體,結(jié)束系統(tǒng)運(yùn)行。本窗體為兩種不同的用戶(教師,系統(tǒng)管理員)進(jìn)入系統(tǒng)。以不同的權(quán)限進(jìn)入系統(tǒng),滿足其不同的需求。其中系統(tǒng)管理員具有瀏覽、管理數(shù)據(jù)庫(kù),添加新用戶等全部權(quán)限。而教師用戶只具有瀏覽和查詢權(quán)限,既不能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,也不能添加新用戶。
在系統(tǒng)主窗體加載的過程中,首先判斷此時(shí)登陸的用戶權(quán)限,如果是“學(xué)生用戶”,則將“用戶管理”、“課程添加修改”、“學(xué)籍添加修改”、“成績(jī)輸入修改” 這幾個(gè)菜單設(shè)置為不可見。系統(tǒng)主界面模塊
按照在系統(tǒng)功能模塊圖中介紹的功能模塊,可以將這些功能以菜單的形式設(shè)計(jì)出來。首先添加主窗體,設(shè)置其屬性。在添加好的窗體中,單擊鼠標(biāo)右鍵,從彈出的快捷菜單中選擇“菜單編輯器”命令,在彈出的菜單編輯器對(duì)話框中,按照菜單各自的功能要求,分別錄入進(jìn)去,并且使用方向鍵為菜單分級(jí)。用戶管理模塊
用戶管理模塊包括 “添加用戶”“刪除用戶”“修改密碼”三個(gè)窗體,分別起到對(duì)用戶的用戶名及密碼信息進(jìn)行添加、刪除已有用戶、修改用戶信息的功能。學(xué)籍管理模塊
在“學(xué)籍管理”模塊中,可以添加、修改、查詢學(xué)生的學(xué)籍信息,包括 “入學(xué)登記”、“學(xué)籍修改”、“學(xué)籍查詢”三個(gè)窗體。學(xué)籍的全部查詢是能夠查看所有學(xué)生的學(xué)籍信息,還可以根據(jù)“學(xué)號(hào)”、“姓名”、“班級(jí)”等不同的字段進(jìn)行查詢。在顯示這些信息時(shí),將使用到“學(xué)籍表”數(shù)據(jù)表。課程管理模塊
在“課程管理”模塊中,可以添加、修改學(xué)生的課程信息。通過輸入課程的編號(hào)和名稱進(jìn)行添加及修改,在顯示這些信息時(shí),將使用到“課程信息表”數(shù)據(jù)表。成績(jī)管理模塊
在“成績(jī)管理”模塊中,可以添加、修改、查詢學(xué)生的學(xué)籍信息,包括 “成績(jī)輸入”、“成績(jī)修改”、“成績(jī)查詢”三個(gè)窗體。學(xué)生成績(jī)的查詢可以根據(jù)“學(xué)號(hào)”、“姓名”、“課程”“班級(jí)”這些不同的字段進(jìn)行查詢。在顯示這些信息時(shí),將使用到“成績(jī)表”數(shù)據(jù)表。
在對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)和現(xiàn)狀認(rèn)真調(diào)查分析的基礎(chǔ)上,明確了學(xué)生信息管理工作本身存在的問題和建立管理信息系統(tǒng)的初步要求,經(jīng)過調(diào)查、研究、分析、計(jì)算,在學(xué)生信息管理中的應(yīng)用已經(jīng)條件成熟,將從技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性、操作可行性等方面總結(jié)系統(tǒng)開發(fā)的可行性,確保學(xué)生信息管理系統(tǒng)能夠使用計(jì)算機(jī)完成眾多學(xué)生信息的處理。
結(jié)束語(yǔ):
隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,當(dāng)今社會(huì),正快速向信息化社會(huì)前進(jìn),信息自動(dòng)化的作用也越來越大。而在日常生活中信息技術(shù)的不斷融入、技術(shù)越來越先進(jìn)的同時(shí),應(yīng)該從以前繁瑣的事務(wù)中解放出來,來提高工作效率。本系統(tǒng)基本達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),系統(tǒng)運(yùn)行可靠、操作簡(jiǎn)便。但由于研究時(shí)間和相關(guān)條件的限制,該系統(tǒng)還有一些不完善的地方,后續(xù)還會(huì)對(duì)該課題繼續(xù)研究。
參考文獻(xiàn):
1.數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)與應(yīng)用 作者:王利 中央廣播電視大學(xué)出版社 1997年
2.SQL Server2000系統(tǒng)管理 飛思科技產(chǎn)品研發(fā)中心 電子工業(yè)出版社 2001年 3.軟件工程 作者:陳明 中央廣播電視大學(xué)出版社 2001年 4.計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 清華大學(xué)出版社
第四篇:高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)淺析畢業(yè)論文
XXXXXXXX學(xué)院
??飘厴I(yè)論文
題
目
高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)
淺析
學(xué)生姓名
XXXXXX
專業(yè)班級(jí)
XXXXXXXXX 學(xué)
號(hào)
0X0102XXXX
院(系)XXXXXX
指導(dǎo)教師(職稱)XX 完成時(shí)間 XXXX年 X 月 XX 日
高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)淺析
摘 要
當(dāng)前高校在不斷推進(jìn)素質(zhì)教育的過程中,傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理方式急需改革,需要對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和工作人員進(jìn)行統(tǒng)一、規(guī)范的管理,本文對(duì)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用范圍和目前日常管理中存在的不足進(jìn)行了分析,總結(jié)出了高校目前使用的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的模式,以“理論與實(shí)踐一體化”教學(xué)理念為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室綜合信息管理系統(tǒng),使計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室能高效和可靠運(yùn)行。
關(guān)鍵詞: 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室/綜合信息管理系統(tǒng)/設(shè)計(jì)/實(shí)現(xiàn)
I
高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)淺析
目 錄
引
言.................................................................................................1 1.高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的應(yīng)用范圍........................................2 2.高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的不足.......................................................3 3.計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的功能模式................................................4
3.1計(jì)算機(jī)開放實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng).............................................4
3.1.1 門禁管理子系統(tǒng).....................................................................................4 3.1.2 監(jiān)控管理子系統(tǒng).....................................................................................4 4.計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室綜合信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).................................6
4.1計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室綜合信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)......................................6
4.1.1 實(shí)驗(yàn)課程管理子系統(tǒng).............................................................................6 4.1.2 上機(jī)管理子系統(tǒng).....................................................................................7 4.2計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室綜合信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)......................................7 結(jié)
論.................................................................................................8 參考文獻(xiàn)..............................................................................................9
II
高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)淺析
引
言
當(dāng)前高校在不斷推進(jìn)素質(zhì)教育的過程中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)處于突出的地位,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法和手段,建立適合素質(zhì)教育的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理模塊,是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、提高高校人才培養(yǎng)水平的指導(dǎo)方針之一。而且在實(shí)行了完全的學(xué)分制管理以后,實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作將改變過去那種實(shí)驗(yàn)教學(xué)固定時(shí)間、固定內(nèi)容、按班級(jí)同時(shí)進(jìn)行教學(xué)的方式,學(xué)生也可以根據(jù)自己所學(xué)的課程、興趣來安排自己的實(shí)驗(yàn),按照自己學(xué)習(xí)程度選擇不同層次的實(shí)驗(yàn),變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),讓學(xué)生有了更多的自主權(quán)。在這種情況下傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理方式,已經(jīng)不適應(yīng)這種靈活性更高的管理要求,必須有一套能滿足現(xiàn)代化教學(xué)要求的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。
高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)淺析
1.高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的應(yīng)用范圍
作為局域網(wǎng)的高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室,目前實(shí)際上已經(jīng)成為校園網(wǎng)中的子網(wǎng)。高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理涉及面廣,包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理,網(wǎng)絡(luò)管理,運(yùn)行環(huán)境管理,實(shí)驗(yàn)員管理,學(xué)生上機(jī)管理,等等,是一門綜合的管理技術(shù)。在技術(shù)上,計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理工作是多學(xué)科的技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室中的綜合應(yīng)用,包括信息技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。這些技術(shù)應(yīng)用和發(fā)揮得好,有發(fā)展、有創(chuàng)新,就能提高計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的利用率,延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命;在管理方面,涉及到實(shí)驗(yàn)員、教師、學(xué)生、設(shè)備以及部門之間制度的制定、落實(shí)等諸多方面,沒有嚴(yán)格、科學(xué)的管理方法是管理不好的??梢姡?jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理工作是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。許多人在這方面作了大量的研究工作,已取得了許多成果,并以較快的速度發(fā)展。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理與其他實(shí)驗(yàn)室有較大的差別,比如設(shè)備更新頻率較高、設(shè)備容易受周圍環(huán)境影響、人流量較大、用機(jī)秩序混亂(學(xué)生隨意更換機(jī)位,或同時(shí)打開幾臺(tái)機(jī)器)、工作時(shí)間較長(zhǎng)(通常的開放時(shí)間是一周七天、每天十幾個(gè)小時(shí))、公用軟件維護(hù)工作量大且重復(fù)(學(xué)生隨意刪除系統(tǒng)文件或修改系統(tǒng)參數(shù),病毒對(duì)軟件的破壞)等等,上述問題一直困擾計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的工作人員。
目前國(guó)內(nèi)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的應(yīng)用基本體現(xiàn)在以下三個(gè)方面: ①計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的基本管理,主要包括設(shè)備的購(gòu)入、借出、報(bào)廢等; ②計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室所承受課程的信息管理,主要包括實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)課程的排課、教師及其對(duì)應(yīng)班級(jí)的安排、作業(yè)的布置與回收等;
③課余時(shí)間的自由開放管理,主要包括上機(jī)卡的發(fā)放、計(jì)時(shí)的基本方式、讀卡器的設(shè)置、上機(jī)情況的登記與統(tǒng)計(jì)等。
高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)淺析
2.高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的不足
我國(guó)高校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室基本上是模仿50年代蘇聯(lián)的模式,按某一門課程來設(shè)置實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)教學(xué)由院系自行安排,實(shí)驗(yàn)室實(shí)行以院系管理為主的封閉式管理體制。這種傳統(tǒng)的設(shè)置與當(dāng)時(shí)的教學(xué)管理體制和教學(xué)科研發(fā)展水平相適應(yīng),但隨著高校教育體制改革的深入、科研水平的提高、學(xué)科之間的相互滲透發(fā)展,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理模式的弊端逐漸顯露出來。
①實(shí)驗(yàn)室小而全,多而散,功能單一,無法形成綜合優(yōu)勢(shì)。②實(shí)驗(yàn)室相互獨(dú)立,管理分散,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
③實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué),不利于完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)和培養(yǎng)創(chuàng)新人才。以上這些方面已經(jīng)很難適應(yīng)高校改革和發(fā)展的要求,甚至阻礙了高校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和發(fā)展。目前各高校教學(xué)改革以及學(xué)生選課系統(tǒng)的運(yùn)行,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理方式已不能滿足教學(xué)改革的要求。為適應(yīng)新人才培養(yǎng)方案的實(shí)施,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程的全面改革是行之有效的教學(xué)手段,也是改變傳統(tǒng)教學(xué)模式,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作能力和創(chuàng)造性思維的必由之路。
實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)就是在這一背景下產(chǎn)生的集現(xiàn)代化管理思想與計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的,用于各學(xué)科實(shí)驗(yàn)室管理和控制的一項(xiàng)嶄新的應(yīng)用技術(shù)。同時(shí)隨著教育主管部門對(duì)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證工作的逐步推廣,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的整體運(yùn)行水平、管理水平、特別是管理工具提出了相當(dāng)高的要求。在當(dāng)今這樣一個(gè)信息時(shí)代,如果一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的管理停留在手工管理、紙袋儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的層次上,這是不可想象的,也必將面臨被淘汰的危險(xiǎn)。因此,除了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室自身專業(yè)水準(zhǔn)的提高,提升實(shí)驗(yàn)室的管理水平己是唯一的選擇。實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)的引入無疑會(huì)把實(shí)驗(yàn)室的管理水平提升到一個(gè)新的層次。
高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)淺析
3.計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的功能模式
目前,大多高校使用的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)以學(xué)生管理為中心,以處理學(xué)生課余上網(wǎng)和教師上實(shí)驗(yàn)課的信息為主。大致有以下兩種模式:
3.1 計(jì)算機(jī)開放實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)開放實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)主要由兩大子系統(tǒng)組成:門禁管理子系統(tǒng)和監(jiān)控管理子系統(tǒng)。
3.1.1 門禁管理子系統(tǒng)
由門禁管理和資源管理兩個(gè)子系統(tǒng)功能組成:①門禁管理系統(tǒng)是用戶進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室的一道安全屏障。進(jìn)入的用戶要刷卡,并接受一系列的合法性的檢查。檢查完畢后,如果檢查通過,該用戶的刷卡信息將會(huì)被保存到數(shù)據(jù)庫(kù)里;②資源管理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫(kù)的指示決定是否允許用戶啟動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),而且每位用戶每次只能使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)。如果用戶檢查沒有通過,就不允許該用戶使用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的任何資源。用戶使用完畢后,要進(jìn)行刷卡注銷。用戶入門劃卡注冊(cè)到出門劃卡注銷所用的時(shí)間為上機(jī)機(jī)時(shí)。這種管理方式能夠有效的對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理。
3.1.2 監(jiān)控管理子系統(tǒng)
①實(shí)時(shí)監(jiān)控管理的主要功能:能夠及時(shí)的查詢計(jì)算機(jī)使用的用戶,還能夠了解到每一位用戶的位置,上機(jī)時(shí)間等;
②登錄控制管理的主要功能:對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的機(jī)器進(jìn)行登錄(加鎖)和不登錄(放開)的控制;
③帳表管理的主要功能:維護(hù)用戶的賬戶信息。如:建立、刪除、凍結(jié)單一用戶帳號(hào)、成批連號(hào)用戶賬號(hào)。對(duì)賬戶中的教學(xué)機(jī)時(shí)、自費(fèi)機(jī)時(shí)、打印紙張等各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除、修改和查詢等維護(hù)操作。對(duì)用戶賬號(hào)信息及記賬日志進(jìn)行各類查詢和統(tǒng)計(jì)。賬表管理中對(duì)教學(xué)機(jī)時(shí)和自費(fèi)機(jī)時(shí)的分離,使學(xué)生在每學(xué)期的教學(xué)實(shí)習(xí)量教學(xué)機(jī)時(shí))完成后,能自動(dòng)付費(fèi)上機(jī)(自費(fèi)機(jī)時(shí)),否則被示為非法用戶。機(jī)房在平時(shí)的教學(xué)時(shí)間內(nèi)也可自由開放,即教學(xué)上機(jī)(教學(xué)機(jī)時(shí))和自由上機(jī)(自費(fèi)機(jī)時(shí))可同時(shí)進(jìn)行。這樣,既大大提高了機(jī)器的利用率,又增加了學(xué)生的上機(jī)量;
④統(tǒng)計(jì)管理的主要功能:統(tǒng)計(jì)、分析及打印報(bào)表。可按系、班級(jí)、用戶等不
高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)淺析
同類別對(duì)所用的機(jī)時(shí)(教學(xué)機(jī)時(shí)和自費(fèi)機(jī)時(shí))、打印紙和軟件資源情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、匯總和分析,并為教學(xué)研究部門、管理部門提供決策輔助信息;
⑤數(shù)據(jù)維護(hù)管理的主要功能:對(duì)各類基礎(chǔ)信息進(jìn)行增加、刪除、修改和查詢等維護(hù)工作,保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性。
高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)淺析
4.計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室綜合信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
由于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)所面對(duì)的需求靈活、繁瑣和多變,而且還要考慮到設(shè)備及其管理軟件的不同情況,因此本系統(tǒng)的架構(gòu)應(yīng)該具有極松的耦合性和極強(qiáng)的可擴(kuò)展性,以便在需要的時(shí)候進(jìn)行擴(kuò)展、重新組裝或者復(fù)用。
4.1計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室綜合信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)主界面設(shè)置了四項(xiàng)功能模塊,分別是:系統(tǒng)維護(hù)、實(shí)驗(yàn)課程管理、上機(jī)管理、系統(tǒng)管理。系統(tǒng)維護(hù)模塊主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)置(權(quán)限設(shè)置等)、系統(tǒng)初始化、修改口令、信息的定期安全備份等功能。實(shí)驗(yàn)課程管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的科學(xué)管理,將已往封閉的、以知識(shí)為中心的舊教學(xué)方式,轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放的、以資源為中心的新方式,主要包括排課系統(tǒng)管理、上機(jī)實(shí)驗(yàn)管理、實(shí)驗(yàn)信息資源管理等功能。上機(jī)管理模塊主要包括機(jī)時(shí)分配管理、上機(jī)用戶的賬戶管理(用戶注冊(cè)信息、密碼設(shè)置、掛失注銷、報(bào)警提示、資金余額等)、用戶的上機(jī)登錄管理,以及對(duì)上述信息的統(tǒng)計(jì)和查詢;系統(tǒng)管理模塊主要是對(duì)用戶進(jìn)出系統(tǒng)的管理.4.1.1 實(shí)驗(yàn)課程管理子系統(tǒng)
本子系統(tǒng)中的排課系統(tǒng)模塊,由于受到相關(guān)制約的條件很多而且隨機(jī),所以在設(shè)計(jì)中很復(fù)雜。其主要功能如下:根據(jù)來自學(xué)院教務(wù)處的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和各教學(xué)部門的實(shí)驗(yàn)班級(jí)獲取資料,按照課程及實(shí)驗(yàn)室設(shè)備配置對(duì)這些資源過濾分發(fā)至各實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行排課,然后把實(shí)驗(yàn)課程表發(fā)布到WEB上。為了利用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的信息技術(shù)優(yōu)勢(shì),并適應(yīng)高校教育信息化改革的需要,設(shè)計(jì)并開發(fā)了實(shí)驗(yàn)資源信息模塊,主要包含實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)的環(huán)境及條件、實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)與難點(diǎn)剖析、實(shí)驗(yàn)的模擬演示、實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)的體會(huì)、相關(guān)知識(shí)、電子教案、實(shí)驗(yàn)的成績(jī)等信息,這些信息都來源于各位任課老師和實(shí)驗(yàn)教師,他們結(jié)合教材、各種相關(guān)資料和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出了每次實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn),幫助學(xué)生分析并解決實(shí)驗(yàn)中容易出現(xiàn)的問題。實(shí)驗(yàn)要求根據(jù)學(xué)生的不同層次,設(shè)置為不同的級(jí)別:普通級(jí)別、拓展級(jí)別。其中普通級(jí)別要求達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的要求,拓展級(jí)別是針對(duì)那些已較好地掌握了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),有能力進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)的學(xué)生,為他們?cè)O(shè)計(jì)一些設(shè)計(jì)型、綜合型、創(chuàng)新型的實(shí)驗(yàn),讓他們達(dá)到更高的要求。所有這些信息都是學(xué)生關(guān)心而平時(shí)又不容易了解到的,把這些信息發(fā)布到校園網(wǎng)上,學(xué)生可以直接上網(wǎng) 6
高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)淺析
檢索查詢,檢索到的資源信息可以直接通過瀏覽器或下載到本地機(jī)上。
4.1.2 上機(jī)管理子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)分為機(jī)時(shí)管理、用戶登錄管理、統(tǒng)計(jì)查詢等功能模塊。其中,機(jī)時(shí)管理負(fù)責(zé)為學(xué)生分配空閑機(jī)器:一方面按照實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃為上實(shí)驗(yàn)課的學(xué)生分配機(jī)器(遵循上同一實(shí)驗(yàn)的學(xué)生集中坐在一起的原則);另一方面為自由上機(jī)學(xué)生分配零散空閑機(jī)器。這幾個(gè)模塊中,用戶登錄子系統(tǒng)最為復(fù)雜,學(xué)生進(jìn)入時(shí)使用刷卡的方式進(jìn)行身份判斷,如果屬于當(dāng)時(shí)時(shí)段的實(shí)驗(yàn)課,則為其分配機(jī)器,進(jìn)入“上機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”做實(shí)驗(yàn),否則如果該用戶具有合法身份,則為其分配零散空閑機(jī)器,同時(shí)記錄機(jī)位、時(shí)間等信息并允許其進(jìn)入自由上機(jī),同時(shí)采用計(jì)費(fèi)系統(tǒng)開始自動(dòng)計(jì)費(fèi)。用戶上機(jī)完畢必須退出系統(tǒng),系統(tǒng)將其注銷。用戶如果卡內(nèi)資金不足,則提醒其續(xù)費(fèi)并拒絕入內(nèi)。
4.2 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室綜合信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室綜合信息管理系統(tǒng)的一個(gè)重要目的,就是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享及保持?jǐn)?shù)據(jù)的即時(shí)性,要求數(shù)據(jù)變化隨時(shí)顯示在網(wǎng)絡(luò)上,保證實(shí)驗(yàn)室的任何一臺(tái)管理機(jī)終端可隨時(shí)更新查閱資料,保證在校園網(wǎng)上也能及時(shí)查看有關(guān)信息。該系統(tǒng)運(yùn)行在一個(gè)局域網(wǎng)中,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)一管理。系統(tǒng)采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),由一臺(tái)文件服務(wù)器、一臺(tái)WEB服務(wù)器、若干個(gè)收費(fèi)工作站(一個(gè)機(jī)房對(duì)應(yīng)一個(gè),由一臺(tái)微機(jī)和一個(gè)條形碼閱讀器構(gòu)成的刷卡機(jī)組成)、學(xué)生上機(jī)卡,一臺(tái)具有網(wǎng)絡(luò)管理功能的超級(jí)工作站、網(wǎng)卡、集線器和網(wǎng)線組成。相應(yīng)軟件采用了一套自主開發(fā)的條碼卡計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)。
高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)淺析
結(jié)
論
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的軟硬件資源為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)對(duì)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中設(shè)備全面管理和完善,對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室工作人員管理的規(guī)范和有序,達(dá)到保障計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行的高效和可靠:①讓計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理自動(dòng)化,設(shè)備自動(dòng)化管理,即設(shè)備的基本信息、使用、維護(hù)、購(gòu)置、報(bào)廢等方面的自動(dòng)化管理。②讓計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理自動(dòng)化,工作人員的自動(dòng)化管理,即實(shí)驗(yàn)室人員日常工作的全面管理和及時(shí)查詢。③讓計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理自動(dòng)化,系統(tǒng)自身的有效運(yùn)行,即系統(tǒng)的初始設(shè)置、數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)、管理員設(shè)置、權(quán)限設(shè)置、系統(tǒng)日志等方面的自動(dòng)化管理。
高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)淺析
參考文獻(xiàn)
[1]王建明.計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)與信息技術(shù),2007,(25):74,81.[2]張薇.高校計(jì)算機(jī)機(jī)房管理經(jīng)驗(yàn)淺談[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2006,(36):229-230.[3]王傳銀.高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室安全管理[J].遼寧師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,(1):85-87.[4]趙彬.高校機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科技信息,2008,(1):64,124.徐嵐.淺談高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理與維護(hù)[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用,2006,(3):117-119.[5]楊海鷹,潘華編著.實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2006:1-23.[6]楊碧石.基于開放實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)與信息,2008,(1):39-40.[7]高翔,蘭國(guó)斌.淺談?dòng)?jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路[J].科教文匯,2007,12:221.[8]陳佩民.計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的開發(fā)研究[J].科技咨詢導(dǎo)報(bào),2007,(22):178.[9]張松,陳志剛,金亮.開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案比較及實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2004,3(1):230-231
[10]李雪芬.管理信息系統(tǒng)開發(fā)結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用[D].浙江大學(xué),2006:3-42.9
第五篇:實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)(LIMS)
1.實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)(LIMS)主要功能
1)樣品的管理(Sample Management)
是指樣品進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室到分配檢測(cè)項(xiàng)目直至完成并認(rèn)可檢測(cè)結(jié)果出具證書的過程。樣品被登錄到 LIMS 后,系統(tǒng)將嚴(yán)格按照預(yù)先定義好的有關(guān)規(guī)范對(duì)其實(shí)行管理。樣品登錄后,系統(tǒng)將自動(dòng)分配一個(gè)按照一定規(guī)則命名的 sample ID作為該樣品在實(shí)驗(yàn)室中唯一的標(biāo)識(shí),并打印出條碼。所有與樣品有關(guān)的信息在樣品登錄時(shí)都將被記錄下來,如送樣單位付款單位接收?qǐng)?bào)告單位的信息、需要出報(bào)告的日期、檢測(cè)的項(xiàng)目及要求、樣品的狀態(tài)及描述、接收樣品的日期部門及人員等。樣品登陸后,根據(jù)檢測(cè)項(xiàng)目的不同會(huì)自動(dòng)給相關(guān)的技術(shù)小組下達(dá)工作任務(wù),即自動(dòng)分配樣品。檢測(cè)結(jié)果可以從儀器直接傳輸或者人工鍵盤輸入,并且會(huì)有三級(jí)審核認(rèn)可的過程,只有通過認(rèn)可的結(jié)果才可以進(jìn)行發(fā)布和產(chǎn)生分析證書。
2)質(zhì)量控制的管理(Quality Control Management)
LIMS 應(yīng)該提供相關(guān)的功能模塊為實(shí)驗(yàn)室建立一套完善的質(zhì)量管理體系,對(duì)影響實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量的諸要素進(jìn)行有效的管理和控制,并嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)操作流程(SOP)。為了保證分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、分析結(jié)果的可靠性和監(jiān)測(cè)測(cè)試儀器的穩(wěn)定性,過程質(zhì)量控制中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。并通過對(duì)質(zhì)控樣品的數(shù)據(jù)分析,自動(dòng)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室總體或者個(gè)體的質(zhì)量狀況。通過對(duì)一定時(shí)間內(nèi)樣品關(guān)鍵質(zhì)量數(shù)據(jù)的分析,預(yù)測(cè)其質(zhì)量的趨勢(shì)。
3)儀器集成(Instrument Interface)
將測(cè)試儀器跟 LIMS 集成,實(shí)現(xiàn)從測(cè)試儀器到 LIMS 的自動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸代替測(cè)試和質(zhì)量控制結(jié)果的鍵盤輸入,從而大大提高工作的效率和減少錯(cuò)誤率,縮短樣品在實(shí)驗(yàn)室中的生命周期。
4)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
提供報(bào)表軟件,生成準(zhǔn)確反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室需求的報(bào)表,包括統(tǒng)計(jì)、計(jì)算等。通過開放式數(shù)據(jù)庫(kù)連接,同時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性和安全性。
5)廠家的管理。
包括廠家基本信息、廠家意見反饋、廠家送樣歷史記錄、廠家樣品監(jiān)測(cè)信息、廠家與實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)往來統(tǒng)計(jì)、費(fèi)用統(tǒng)計(jì)和廠家信譽(yù)額度等信息。
6)實(shí)驗(yàn)室資源的管理。
包括對(duì)實(shí)驗(yàn)室人員、分析檢測(cè)儀器和相關(guān)設(shè)備、檢測(cè)報(bào)告、供應(yīng)商的管理,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的全面管理。
7)安全管理。
主要是指防止信息泄露給未授權(quán)的用戶(或者攻擊者),并且保證數(shù)據(jù)的完整性和可用性。完整性是指防止信息被未授權(quán)用戶更改;可用性是指不拒絕授權(quán)用戶的訪問。并且具有審計(jì)跟蹤的功能,即系統(tǒng)對(duì)關(guān)鍵的數(shù)據(jù)進(jìn)行審核,自動(dòng)記錄什么人在什么時(shí)候因?yàn)槭裁丛蛐薷牧撕畏N數(shù)據(jù),從而保證數(shù)據(jù)的可追溯性。
根據(jù)上述需求分析,LIMS 項(xiàng)目主要可劃分為以下四個(gè)模塊,可以按照實(shí)施計(jì)劃安排實(shí)施。
1)業(yè)務(wù)流程模塊
包括樣品登錄,檢測(cè)項(xiàng)目的分配,樣品的處理,儀器分析,結(jié)果輸入和審核,證書的生成與發(fā)布。主要是圍繞樣品及檢測(cè)結(jié)果的管理。
2)儀器連接
主要功能是連接 LIMS 與實(shí)驗(yàn)室內(nèi)重要測(cè)試儀器,用于提取實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部管理模塊
包括樣品的財(cái)務(wù)核算,儀器設(shè)備的管理,廠家信息的維護(hù),質(zhì)量控制體系的質(zhì)量保證,以及整個(gè)系統(tǒng)的安全設(shè)置(包括系統(tǒng)安全和應(yīng)用程序安全)。
4)信息查詢模塊
主要功能就是對(duì) LIMS 系統(tǒng)應(yīng)用后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行開發(fā)和利用,為實(shí)驗(yàn)室的日常運(yùn)行提供報(bào)表材料,為決策層的決策提供數(shù)據(jù)支持,為實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量體系提供保障。
在該 LIMS 中,樣品的管理系統(tǒng)為核心部分。圍繞樣品的管理,為了保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確及時(shí)地發(fā)送給廠家,該系統(tǒng)提供了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的管理塊。不管對(duì)于實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作人員還是對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的決策層來說,基于實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的查詢時(shí)不可或缺的工具。
4.樣品工作流設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
為了規(guī)范樣品檢測(cè)分析的工作流程,對(duì)樣品分析的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控和管理,減少人為因素造成的分析誤差,提高樣品分析質(zhì)量和人員工作效率,建立起一套完善的質(zhì)量保證體系,對(duì)影響實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量的要素進(jìn)行有效的管理和控制,并嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)室的操作規(guī)程,采用工作流技術(shù),結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對(duì)樣品進(jìn)行全方位的管理。從而建立一個(gè)以實(shí)驗(yàn)室為中心的管理體系,提供完善的質(zhì)量保證體系,實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化共享、無紙化記錄與辦公、資源與成本管理和人員量化考核,為實(shí)驗(yàn)室管理水平的整體提高和實(shí)驗(yàn)室全面管理提供先進(jìn)的技術(shù)支持。
4.1工作流概述
所謂工作流(workflow),是將實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)業(yè)務(wù)的部分或者整體在計(jì)算機(jī)應(yīng)用環(huán)境下的自動(dòng)化。即在網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、多臺(tái)計(jì)算機(jī)廠家端和測(cè)試儀器的硬件平臺(tái)上,樣品檢測(cè)業(yè)務(wù)過程按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則并借助應(yīng)用程序和人對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的處理而完成。例如,樣品送到實(shí)驗(yàn)室后,需要先把樣品的基本信息登錄到LIMS中,然后根據(jù)廠家要求把檢測(cè)任務(wù)下達(dá)到各個(gè)技術(shù)小組,技術(shù)小組按照他們接收到的檢測(cè)任務(wù)檢測(cè)樣品,并把檢測(cè)結(jié)果輸送給報(bào)告組成員,報(bào)告組把結(jié)果匯總并產(chǎn)生分析報(bào)告發(fā)送給廠家。這樣,就形成了一個(gè)樣品在實(shí)驗(yàn)室中的生命周期。對(duì)于這樣的情況,我們可以使用工作流技術(shù)來控制和管理樣品。這就可以稱之為工作流。
4.2 檢驗(yàn)業(yè)務(wù)流程的概述
LIMS采用先進(jìn)的工作流技術(shù),結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為實(shí)驗(yàn)室提供了一個(gè)對(duì)實(shí)驗(yàn)室各類工作尤其是分析測(cè)試業(yè)務(wù)進(jìn)行全方位管理的一個(gè)平臺(tái)。樣品在系統(tǒng)中生命周期為: 樣品登錄、樣品分配、樣品分析、分析結(jié)果復(fù)核、報(bào)告生成、報(bào)告發(fā)布。該周期以實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)為依據(jù),結(jié)合樣品在實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)際檢測(cè)流程而設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)樣品從登錄到報(bào)告輸出的全過程實(shí)時(shí)監(jiān)控。其業(yè)務(wù)流程如圖4-3所示:
圖4-3:實(shí)驗(yàn)室工作流
4.2.1 樣品登錄
樣品登錄是實(shí)驗(yàn)室工作流的第一步,也是非常關(guān)鍵的一步。登錄樣品的目的是為了實(shí)現(xiàn)樣品的追蹤和樣品的管理。樣品登錄要求在友好的人機(jī)界面下快速、方便地采集所有必要的信息。
顧名思義,在這個(gè)過程中將涉及樣品信息的登記:記錄誰在什么時(shí)候什么地點(diǎn)如何收到什么樣的樣品,這個(gè)樣品來自哪個(gè)廠家,需要在什么時(shí)候提交給哪個(gè)廠家報(bào)告,該樣品需要檢測(cè)的項(xiàng)目是什么,等等。這些需要采集的信息是通過設(shè)置多個(gè)登錄字段實(shí)現(xiàn)的。字段的類型包括字符型、數(shù)值型、布爾型、日期時(shí)間型、編碼型和連接型這幾種。樣品登錄并不是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)錄入,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的一些相關(guān)規(guī)定,樣品在登錄時(shí)需要進(jìn)行如下計(jì)算和操作。
1)檢查廠家信用額度 樣品登錄時(shí),根據(jù)選擇的廠家編碼,自動(dòng)核對(duì)該廠家的財(cái)務(wù)信用等級(jí)。舉例說明一下,如果該廠家有逾期未交的欠款,則該樣品會(huì)被懸置直至該廠家結(jié)清欠款;如果該廠家因?yàn)樾抛u(yù)不好而被列入黑名單,則該樣品不能被登錄到LIMS中;如果該廠家沒有信用額度,則該樣品在檢測(cè)前需要預(yù)先付費(fèi),否則該樣品不能被檢測(cè)。
2)檢查樣品是否是完好
送檢樣品如果被記錄成樣品的狀態(tài)不適合檢測(cè)或者不滿足檢測(cè)的條件,那么樣品會(huì)被懸置,直至新的符合檢測(cè)要求的樣品被送到。不符合檢測(cè)要求的情況有:
…………………………………… 3)自動(dòng)計(jì)算樣品周期
從接收到到樣品到出具報(bào)告的這段時(shí)間稱為樣品的生命周期(Sample Turnaround)。樣品周期是一個(gè)用于考核實(shí)驗(yàn)事服務(wù)質(zhì)量的非常重要的參數(shù),它關(guān)系到實(shí)驗(yàn)室是否及時(shí)給廠家出具報(bào)告。該周期的計(jì)算方法是(樣品出報(bào)告日期–樣品接收日期),如果樣品在當(dāng)天的10點(diǎn)前送到,接收日期以當(dāng)天為準(zhǔn);如果是10點(diǎn)后送到,接收日期則是接收到樣品的第二天,并且要去除這個(gè)時(shí)間段內(nèi)的雙休日及假期。
4)打印樣品條碼
核對(duì)輸入信息正確無誤后,登陸樣品并為該樣品獲得唯一的LIMS標(biāo)識(shí)——LIMS ID,并打印條碼標(biāo)簽,并把該條碼貼在樣品顯著的位置。LIMS ID是樣品在實(shí)驗(yàn)室中的唯一標(biāo)識(shí),是為了滿足ISO/IEC17025:2005質(zhì)量體系對(duì)廠家保密條款的要求:樣品在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)時(shí)要公平公正,樣品上不得有廠家的標(biāo)識(shí),檢測(cè)人員也不得詢問有關(guān)廠家的信息。
5)打印樣品接收表
核對(duì)輸入信息正確無誤后,用戶可生成基于該樣品的報(bào)表發(fā)送給廠家確認(rèn)。此報(bào)表內(nèi)容包括:送樣單位信息、樣品信息、檢測(cè)要求、出報(bào)告日期及報(bào)價(jià),相當(dāng)于一個(gè)檢測(cè)委托合同。相關(guān)人員要在收到樣品24小時(shí)內(nèi)跟廠家聯(lián)系把該報(bào)表發(fā)送給廠家核實(shí)。廠家核實(shí)簽字后方可安排檢測(cè),否則不安排檢測(cè)。
4.2.2 分配測(cè)試項(xiàng)目 樣品登錄后,要對(duì)其指定分析項(xiàng)目和分析方法,跟據(jù)分析項(xiàng)目和分析方法的樣品自動(dòng)分配到相應(yīng)的技術(shù)小組,實(shí)現(xiàn)樣品的分配。
4.2.3 結(jié)果輸入
樣品登錄后,經(jīng)過各種處理和操作,在完成儀器分析后,需要把儀器分析的最終結(jié)果輸入到LIMS 中。結(jié)果輸入的方式有兩種:一種是手工輸入,兩一種是通過儀器連接直接從儀器中采集數(shù)據(jù)
4.2.4 結(jié)果的審核認(rèn)可
為了保證結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性,需要要對(duì)輸入到LIMS中的結(jié)果(包括手動(dòng)輸入和通過儀器連接自動(dòng)采集的結(jié)果)進(jìn)行審核和認(rèn)可。這個(gè)過程是通過三個(gè)安全機(jī)制來實(shí)現(xiàn)的。
一是通過在樣品工作流中規(guī)定“質(zhì)量指標(biāo)”,指定結(jié)果的上限、下限和目標(biāo)值,如果結(jié)果超出指定的范圍,系統(tǒng)自動(dòng)的產(chǎn)生提醒功能。這個(gè)過程是系統(tǒng)自動(dòng)完成的,不需要人員干預(yù)。
二是可是在工作流中定義“檢查計(jì)劃”,指定該結(jié)果需要逐級(jí)檢查,結(jié)果只有通過所有檢查后才能發(fā)布。
三是對(duì)結(jié)果進(jìn)行認(rèn)可,只有通過認(rèn)可的結(jié)果才能發(fā)布并發(fā)送給廠家。結(jié)果輸入LIMS后,是不能輕易修改的,其修改操作必須符合優(yōu)良實(shí)驗(yàn)室規(guī)范(Good Automated Laboratory Practice,GALP)的要求:即LIMS會(huì)對(duì)該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行審核(Audit),經(jīng)過授權(quán)可以修改數(shù)據(jù)的操作人員在修改未認(rèn)可數(shù)據(jù)時(shí),需要記錄什么人在什么時(shí)間因?yàn)槭裁丛蛐薷牧撕畏N數(shù)據(jù)。而結(jié)果一旦經(jīng)過認(rèn)可后,任何人都不能就行修改。從而保證數(shù)據(jù)的完整性和可追溯性。
4.2.5 分析證書及報(bào)告的發(fā)布
分析證書(Certification of Analyse)是LIMS最終的目標(biāo)輸出物,也是實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的最終結(jié)果。分析證書是一種特殊格式的報(bào)表,該報(bào)表只有授權(quán)的人員才可以產(chǎn)生,并且可對(duì)其進(jìn)行數(shù)字簽名以保證分析證書的完整性和可用性。分析證書可以.psr文件的形式保存,也可以.pdf的形式保存。分析證書可通過打印報(bào)告、電子文檔、E-mail、Web等多重形式與其他系統(tǒng)進(jìn)行通訊和發(fā)布。
4.3 樣品跟蹤的實(shí)現(xiàn) 樣品登錄到LIMS后,一個(gè)重要的問題就是如何跟蹤這些樣品,及時(shí)了解到 樣品的確切狀態(tài)。樣品跟蹤允許用戶標(biāo)識(shí)和獲知樣品在實(shí)驗(yàn)室的當(dāng)前狀態(tài),如登錄、前處理中、儀器分析中、結(jié)果認(rèn)可中還是已經(jīng)完成并發(fā)送報(bào)告給廠家,還可 以獲知樣品的存放位置等信息。這就用到了我們熟知的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。
4.3.1條形碼技術(shù)
所謂條形碼技術(shù)是一種數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)和輸入技術(shù)。它是研究如何把計(jì)算機(jī)所需 要的數(shù)據(jù)用一種條形碼來表示,以及如何將條形碼表示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以 自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)。條形碼技術(shù)主要包括條形碼編碼原理規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)、條形碼譯碼技 術(shù)、光電技術(shù)、印刷技術(shù)、掃描技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等。條形碼是由一組長(zhǎng)度相同而寬度不同、反射率不同的條和空格按規(guī)定的編碼規(guī)則組合起來的,用以表示一組數(shù)據(jù)或者符號(hào);條形碼是一種信息記錄形式,任何信息都可以轉(zhuǎn)換為條形碼。若從印制條形碼的材料、顏色分類,可分黑白條形碼、彩色條形碼、發(fā)光條形碼(熒光條形碼、磷光條形碼)和磁性條形碼等。目前已經(jīng)提出的條形碼編碼方案已多達(dá)四十余種,應(yīng)用最為廣泛的有:交叉 25 碼、39 碼、UPC 碼、EAN 碼、128 碼等。近年來又出現(xiàn)了按矩陣方式或者堆棧方式排列信息的二維條形碼。不論哪一種條形碼,其共同點(diǎn)是:a).條形碼符號(hào)圖形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;b).每個(gè)條形碼字符有一定的條、空組成,占有一定的寬度和印刷面積;c).每種編碼方案均有自己的字符集;d).每種編碼方案與對(duì)應(yīng)的閱讀裝置的性能密切相關(guān)。
基本的條形碼系統(tǒng)包括:掃描器、譯碼器、裝有條形碼字體的計(jì)算機(jī),以 及條形碼打印機(jī)。掃描器又稱光電讀入器,是識(shí)別讀入條碼的儀器,其內(nèi)部裝有 發(fā)光二極管和光電檢測(cè)器,用來照亮條形碼和接收條形碼的發(fā)射光,進(jìn)而產(chǎn)生模 擬信號(hào),并經(jīng)過放大和量化以后,送至編譯器轉(zhuǎn)換為 ASCII(計(jì)算機(jī)可讀的)碼 和字符。編譯器中設(shè)有編碼算法數(shù)據(jù)庫(kù),存儲(chǔ)需要譯讀的條形碼編碼方案。來自 描器的光信號(hào)經(jīng)過量化后,由單元譯出其中所含信息。
4.3.2 條形碼技術(shù)在工作流中的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)
條形碼技術(shù)在LIMS中主要應(yīng)用于樣品登錄、樣品監(jiān)督、樣品保存和處置、生成工作列表以及儀器集成的自動(dòng)結(jié)果登錄等。
舉例說明一下條形碼的使用。1)在樣品登陸后,根據(jù)樣品工作流預(yù)先的規(guī)定,LIMS會(huì)打印出如下圖4-5 所示的條形碼標(biāo)簽。
2)登錄到LIMS,用讀碼器掃描條碼上的標(biāo)簽,LIMS自動(dòng)會(huì)根據(jù)操作者的權(quán)限把該樣品的屬性頁(yè)打開,該屬性頁(yè)中顯示了樣品的狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)了樣品追蹤的功能。
3)樣品在在生成工作列表時(shí),可用條形碼代替手動(dòng)輸入,讓LIMS自動(dòng)識(shí) 別樣品。條形碼技術(shù)有效的促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室樣品管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理和流程管理的自動(dòng)化,提高了生產(chǎn)效率和準(zhǔn)確程度;同時(shí)也使實(shí)驗(yàn)室能夠通過存儲(chǔ)文本和數(shù)值來豐富樣品標(biāo)簽所包含的信息量,這些信息可以通過條碼掃描很容易地加載到LIMS中?;跇悠沸畔⒑蜋z測(cè)數(shù)據(jù)的查詢系統(tǒng)
通過上面的論述我們可以了解到,LIMS作為一個(gè)信息管理平臺(tái),它保存了實(shí)驗(yàn)室所有樣品的信息、檢測(cè)數(shù)據(jù)、檢測(cè)費(fèi)用數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)室管理的信息。如何發(fā)掘和應(yīng)用LIMS產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源,將是LIMS 系統(tǒng)應(yīng)用后實(shí)驗(yàn)室面臨的一個(gè)新的挑戰(zhàn)。在手工數(shù)據(jù)處理中常常是一件工作量巨大而且繁瑣的事情,有時(shí)甚至還會(huì)經(jīng)常出錯(cuò),給統(tǒng)計(jì)工作造成不必要的麻煩。豐富而又靈活的統(tǒng)計(jì)報(bào)表,可以使測(cè)試結(jié)果和數(shù)據(jù)得到有效的利用和挖掘,預(yù)測(cè)其質(zhì)量的發(fā)展趨勢(shì),防范不合格品的發(fā)生和檢測(cè)異常情況的發(fā)生[11]。5.1 報(bào)表工具的選擇
在實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)的開發(fā)中,統(tǒng)計(jì)報(bào)表模塊的設(shè)計(jì)是不可或缺的,有 時(shí)甚至是決定一個(gè)應(yīng)用信息系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵因素。在實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的開發(fā) 實(shí)踐中,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的主體業(yè)務(wù)邏輯發(fā)生巨大變更的機(jī)會(huì)一般不是太多,然而,用戶對(duì)報(bào)表的要求卻是經(jīng)常變化不定的。由于整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)的周期較長(zhǎng),按照立 項(xiàng)初期確定的報(bào)表到項(xiàng)目交付時(shí)經(jīng)常已經(jīng)不能滿足用戶的要求。因此,理想的統(tǒng) 計(jì)報(bào)表模塊應(yīng)具有如下的功能:
1)設(shè)計(jì)方便,可以可視化地綁定數(shù)據(jù),即所見即所得。
2)用戶能以簡(jiǎn)單直觀的辦法定制各種格式的報(bào)表,如交叉表,標(biāo)簽,復(fù)雜 的圖形報(bào)表等,報(bào)表的可實(shí)現(xiàn)性好。3)表報(bào)工具的穩(wěn)定性能要好。
4)能在windows server2003和Windows XP環(huán)境下運(yùn)行。
5)報(bào)表作為信息交流的手段,必須能以文件方式進(jìn)行存儲(chǔ),便于用戶攜帶 和管理,改變以往由紙張作為信息載體的傳統(tǒng)方式帶來的不便。
5.2 查詢系統(tǒng)功能概述
通過報(bào)表的幫助,我們可以實(shí)現(xiàn)以下的功能: 5.2.1 管理數(shù)據(jù)的開發(fā)與應(yīng)用
管理數(shù)據(jù)是LIMS應(yīng)用后所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中與實(shí)驗(yàn)室日常工作活動(dòng)相關(guān),比較 直接且容易開發(fā)和利用的一部份信息資源??梢宰鳛楣芾硇畔腖IMS 中提 取的常見信息內(nèi)容包括:各技術(shù)小組的工作單、檢測(cè)費(fèi)用信息、樣品狀態(tài)信息、分析數(shù)據(jù)質(zhì)量信息、廠家委托樣品與測(cè)試項(xiàng)目信息等。這些原始信息中所蘊(yùn)含的潛在管理信息的開發(fā)與應(yīng)用,對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理人員是很有吸引力的,也是反映實(shí)驗(yàn)室LIMS 技術(shù)應(yīng)用水平的標(biāo)志之一。
1)業(yè)務(wù)量信息的應(yīng)用
業(yè)務(wù)量信息是指LIMS 數(shù)據(jù)資源中與檢測(cè)分析業(yè)務(wù)有關(guān)的一類信息,主要數(shù) 據(jù)源于樣品登錄的內(nèi)容。通過報(bào)表的統(tǒng)計(jì),技術(shù)組成員可以很方便的瀏覽自己每 天的工作;通過對(duì)相關(guān)檢測(cè)項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì),可以得到樣品數(shù)量與技術(shù)人員或者技術(shù) 小組或者檢測(cè)儀器在指定時(shí)間段內(nèi)的統(tǒng)計(jì)圖/表。利用這些信息,管理者可以對(duì) 指定對(duì)象(人員、部門、儀器/ 設(shè)備)進(jìn)行業(yè)務(wù)量及其分布情況或特點(diǎn)的定量評(píng) 估,為實(shí)驗(yàn)室各類資源的合理分配及相應(yīng)的管理決策提供依據(jù)。
2)檢測(cè)費(fèi)用收支信息的應(yīng)用
費(fèi)用收支信息包括收、支兩個(gè)方面,其中收入的部分直接與檢測(cè)的樣品及 測(cè)試項(xiàng)目的數(shù)量和單價(jià)掛鉤,而費(fèi)用支出的信息主要來自LIMS 系統(tǒng)經(jīng)費(fèi)管理模 塊登錄的實(shí)驗(yàn)室費(fèi)用支出明細(xì)表。通過統(tǒng)計(jì)比較不同的條目,我們可以得到一系 列有關(guān)實(shí)驗(yàn)室費(fèi)用收支情況的直觀結(jié)果,并衍生出指定對(duì)象投入產(chǎn)出率分布的信 息,從而為管理者提供所需的定量評(píng)測(cè)信息。例如:按測(cè)試項(xiàng)目對(duì)指定時(shí)段進(jìn)行 收/支費(fèi)用的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,可以提供指定時(shí)段內(nèi)不同測(cè)試項(xiàng)目在整個(gè)實(shí)驗(yàn)室收/ 支
總額中所占的權(quán)重、不同項(xiàng)目的投入產(chǎn)出率和這些信息隨時(shí)間的變化規(guī)律等諸多信息,對(duì)這些信息分析處理還可以進(jìn)一步得到以下一些更深層次的管理信息:
a)內(nèi)收支比明顯高的項(xiàng)目。這是實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注的服務(wù)項(xiàng)目。b)各項(xiàng)目收支比在內(nèi)的分布。這可以反映一個(gè)項(xiàng)目在一年內(nèi)的收支 變化情況,可以得到實(shí)驗(yàn)室特定服務(wù)項(xiàng)目的服務(wù)能力是否飽和或尚有富余信 息。如果有富余,還可進(jìn)一步看看富余的時(shí)段,以便決定如何開發(fā)和利用這一時(shí)段的相關(guān)資源;而對(duì)服務(wù)能力趨于飽和的項(xiàng)目,則可及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部資源增加該項(xiàng)目的服務(wù)能力。
c)內(nèi)各項(xiàng)目服務(wù)量、單價(jià)和單次測(cè)試的平均費(fèi)用統(tǒng)計(jì)。通過分析這 一結(jié)果可以了解指定服務(wù)項(xiàng)目收支比高的原因,是送檢樣品數(shù)量多?還是收費(fèi)單價(jià)高?抑或測(cè)試成本低?從而為實(shí)驗(yàn)室決定測(cè)試服務(wù)項(xiàng)目的增刪提供更精確的依據(jù)。以上針對(duì)測(cè)試項(xiàng)目的收支統(tǒng)計(jì)分析方式,也同樣可應(yīng)用于諸如:部門、人員、設(shè)備等對(duì)象的評(píng)估。此外,費(fèi)用收支信息還可以用于對(duì)廠家進(jìn)行評(píng)測(cè)。通過比較指定時(shí)間段實(shí)驗(yàn)室主要測(cè)試收入貢獻(xiàn)樣品/項(xiàng)目所對(duì)應(yīng)的廠家,實(shí)驗(yàn)室能夠清楚地知道實(shí)驗(yàn)室的重點(diǎn)服務(wù)對(duì)象、它們的主要測(cè)試需求和時(shí)段分布,以便確定相應(yīng)的服務(wù)策略。
3)樣品狀態(tài)信息的應(yīng)用
樣品狀態(tài)信息是LIMS 系統(tǒng)中伴隨樣品測(cè)試過程而產(chǎn)生的一組動(dòng)態(tài)信息,它 反映了樣品在實(shí)驗(yàn)室不同崗位傳遞的狀態(tài),作為管理信息,它首先提供了特定委 托樣品在實(shí)驗(yàn)室的當(dāng)前狀態(tài);其次,通過適當(dāng)?shù)募庸ぃ覀冞€可以得到實(shí)驗(yàn)室不 同測(cè)試項(xiàng)目在樣品測(cè)試和審核環(huán)節(jié)的平均停留周期、委托樣品測(cè)試周期的主要貢 獻(xiàn)環(huán)節(jié)和項(xiàng)目等信息;另外,也可提取出不同樣品的同一項(xiàng)目在特定崗位的停留 周期,或同一項(xiàng)目和測(cè)試崗位上不同人員完成樣品測(cè)試的平均周期等信息。這些 信息對(duì)實(shí)驗(yàn)室了解其業(yè)務(wù)運(yùn)行狀況和調(diào)整內(nèi)部資源都是很有參考價(jià)值的,同時(shí)也 為廠家查詢檢測(cè)的進(jìn)度提供了依據(jù)。
4)分析數(shù)據(jù)質(zhì)量信息的應(yīng)用
分析數(shù)據(jù)質(zhì)量信息是LIMS 數(shù)據(jù)庫(kù)中與實(shí)驗(yàn)室分析數(shù)據(jù)質(zhì)量相關(guān)的一類信息。測(cè)試儀器校驗(yàn)記錄、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或樣品的存放、配制及使用管理信息、分析方 法、委托方提出異議的分析數(shù)據(jù)或樣品測(cè)試項(xiàng)目信息、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部審核的不符合 項(xiàng)記錄、人員培訓(xùn)記錄等都是可以利用的能反映分析數(shù)據(jù)質(zhì)量情況的管理信息。對(duì)這類信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究,可以得到影響實(shí)驗(yàn)室分析數(shù)據(jù)質(zhì)量各因素強(qiáng)弱的評(píng)估 信息,也可以對(duì)實(shí)驗(yàn)室或其所屬部門、人員提供的分析數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行定期評(píng)估。應(yīng)該說,這也是實(shí)驗(yàn)室管理的重要內(nèi)容之一。
5)委托樣品與測(cè)試項(xiàng)目信息的應(yīng)用
委托樣品和測(cè)試項(xiàng)目信息是樣品登錄信息中的一部分內(nèi)容,通過研究LIMS 數(shù)據(jù)資源中委托單位(人)、委托樣品和相應(yīng)委托測(cè)試項(xiàng)目的關(guān)系,可以得到不 同委托單位所委托樣品及測(cè)試項(xiàng)目間的對(duì)應(yīng)關(guān)系和分布情況,根據(jù)這些信 息,實(shí)驗(yàn)室可以對(duì)它的廠家進(jìn)行分類,確定重點(diǎn)服務(wù)對(duì)象,同時(shí)可以針對(duì)這些客 戶的委托需求調(diào)整實(shí)驗(yàn)室資源,提供更個(gè)性化地服務(wù)。另外,對(duì)這些信息進(jìn)行統(tǒng) 計(jì)比較還可以獲取實(shí)驗(yàn)室主要業(yè)務(wù)來源及其時(shí)間分布以及變化的信息,這對(duì)實(shí)驗(yàn) 室每年的工作計(jì)劃制定也是有參考價(jià)值的。LIMS 的集成
以實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部為集成范圍,信息集成的工作主要集中在 LIMS 與各種分析儀器之間的集成。從 LIMS 的定義來看,儀器數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集,即儀器連接,是 LIMS系統(tǒng)中十分重要的模塊,也是用戶衡量 LIMS 實(shí)施成功與否的一個(gè)重要指標(biāo)。將儀器連接到LIMS的好處是顯而易見的。將儀器集成到LIMS后,由分析儀器到LIMS的自動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸將代替測(cè)試和質(zhì)量控制結(jié)果數(shù)據(jù)的鍵盤輸入,從而避免了手工模式下的撰抄錯(cuò)誤。數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸通常是通過LIMS對(duì)數(shù)據(jù)文件的讀取來完成的,數(shù)據(jù)文件通常存放在LIMS所跟蹤掃描的某個(gè)目錄,它是以特定的格式來組織和傳輸?shù)?,以確保數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確無誤地轉(zhuǎn)移到LIMS系統(tǒng)合適的數(shù)據(jù)表中。
6.1 儀器接口的類型
實(shí)驗(yàn)室中儀器與LIMS的接口種類繁多,但是從接口的模式來看,大致可分為 以下幾種: LIMS與儀器工作站的雙向傳輸;LIMS與儀器工作站的單向傳輸;LIMS 與無工作站儀器的單向傳輸[14]。
1)LIMS 與儀器工作站的雙向傳輸 此種儀器接口的示意圖如下:
圖6-1 LIMS與儀器工作站雙向傳輸
在儀器工作站上,其數(shù)據(jù)必須共享,并賦予接口程序可讀寫的權(quán)限,這樣接口程序可以通過此目錄與儀器操作軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
步驟一:當(dāng)樣品到達(dá)實(shí)驗(yàn)室,經(jīng)實(shí)驗(yàn)室人員確認(rèn)后,系統(tǒng)會(huì)判斷當(dāng)前樣品中是否含有此類儀器的任務(wù)。如果存在此類儀器的任務(wù),系統(tǒng)會(huì)根據(jù)接口配置信息,找到任務(wù)所對(duì)應(yīng)的儀器,將任務(wù)下達(dá)到對(duì)應(yīng)儀器的工作站。
步驟二:任務(wù)中除了樣品的信息,還能包括測(cè)試的條件,如溫度,時(shí)間等信息。步驟三:工作站將任務(wù)經(jīng)過轉(zhuǎn)換,傳達(dá)給儀器。儀器接到任務(wù),按要求進(jìn)行分析,分析完畢后,將結(jié)果傳送給工作站。
步驟四:儀器工作站會(huì)將測(cè)試結(jié)果傳送到數(shù)據(jù)目錄,由接口程序發(fā)送到LIMS 系統(tǒng)中。
2)LIMS 與儀器工作站的單向傳輸
對(duì)于此種接口,系統(tǒng)直接讀取其結(jié)果文件,將數(shù)據(jù)的結(jié)果傳輸?shù)絃IMS中;此 種儀器的接口通訊的示意圖如下:
6-2 LIMS與儀器工作站儀器單向傳輸
在儀器工作站上,數(shù)據(jù)也必須共享,并賦予接口程序可讀寫的權(quán)限,這樣接口程序可以通過此目錄與儀器操作軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
步驟一:當(dāng)樣品到達(dá)實(shí)驗(yàn)室,經(jīng)實(shí)驗(yàn)室人員確認(rèn)后,有實(shí)驗(yàn)室人員將分析任務(wù)下達(dá)給儀器。
步驟二:儀器接到任務(wù),按要求進(jìn)行分析,分析完畢后,將結(jié)果傳送給工作站。步驟三:儀器工作站會(huì)將測(cè)試結(jié)果傳送到數(shù)據(jù)目錄,由接口程序發(fā)送到系統(tǒng)中,發(fā)送成功之后數(shù)據(jù)將會(huì)歸檔。
3)LIMS 與無工作站儀器相連
這些儀器有一個(gè)共同點(diǎn):沒有相應(yīng)的儀器操作軟件。通常這類儀器通過RS232與外部通訊。為了能將儀器統(tǒng)一管理,可以通過轉(zhuǎn)換器將儀器接口轉(zhuǎn)化成以太網(wǎng)接口,通過以太網(wǎng)協(xié)議與LIMS系統(tǒng)進(jìn)行接口。此種接口的示意圖如下:
圖6-3 LIMS與儀器與無工作站儀器單向傳輸
對(duì)于此種儀器,它只能通過RS232接口與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。為了能更方便實(shí)驗(yàn)室對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,一般采用 RS232-TCP / IP的轉(zhuǎn)換器,讓用戶通過以太網(wǎng)與儀器設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。具體流程如下:
步驟一:實(shí)驗(yàn)室人員拿到樣品,通過工作站在LIMS系統(tǒng)中找到相應(yīng)的樣品。步驟二:實(shí)驗(yàn)室人員對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行操作,得到實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到工作站中選定的樣品。
步驟三:工作站將數(shù)據(jù)傳送到LIMS系統(tǒng)。
LIMS與儀器或者工作站有連接的類型,即前兩種連接類型,通過基于儀器 文件的解析和映射來實(shí)現(xiàn)結(jié)果的自動(dòng)采集;LIMS與儀器與工作站沒有連接的類 型,通過RS232串行接口實(shí)現(xiàn)。這兩種儀器連接的實(shí)現(xiàn)方式請(qǐng)參見6.2和6.3。
6.2 基于儀器文件的儀器集成的實(shí)現(xiàn)
對(duì)于可與LIMS連接實(shí)現(xiàn)LIMS與儀器工作站的雙向傳輸和單向傳輸?shù)膬x器,LIMS是從存儲(chǔ)在本地硬盤或者網(wǎng)絡(luò)硬盤上的儀器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件中提取數(shù)據(jù),并把提取到的有用數(shù)據(jù)映射到LIMS中。該儀器可以沒有連接到工作站但是它必需把它的數(shù)據(jù)輸送到一個(gè)LIMS可以訪問的地方。
儀器獲取數(shù)據(jù)的過程如下:
1)從儀器獲取數(shù)據(jù)到LIMS。把儀器文件存儲(chǔ)到指定的目錄下,LIMS會(huì)定期 掃描該文件夾。
2)從儀器數(shù)據(jù)中提取信息。根據(jù)設(shè)定的解析腳本,LIMS提取儀器文件數(shù)據(jù)。3)使用提取的儀器數(shù)據(jù)。根據(jù)預(yù)先定義好的映射腳本,LIMS把提取出來的 數(shù)據(jù)映射到相關(guān)樣品的結(jié)果中。
6.3 基于RS232串行通訊端口的儀器集成的實(shí)現(xiàn)
對(duì)于那些不能與LIMS直接連接的測(cè)試儀器,通常是通過RS-232C串口來實(shí)現(xiàn)通訊的。
具體實(shí)現(xiàn)分成以下幾大部分:
發(fā)送端:通過模擬數(shù)據(jù)發(fā)送器向RS232接口發(fā)送數(shù)據(jù)在發(fā)送端中有一個(gè)數(shù)據(jù) 發(fā)送觸發(fā)器負(fù)責(zé)觸發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)送程序,有兩種工作方式:定時(shí)觸發(fā)(按照一定頻率觸發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)送)、手動(dòng)觸發(fā)(事件觸發(fā))。
數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議:定義雙方內(nèi)部協(xié)議,以便實(shí)時(shí)準(zhǔn)確接收。接收端(接收數(shù)據(jù)): RS232串口監(jiān)聽:監(jiān)聽接收端RS232接口是否有數(shù)據(jù) 1)串口的打開和關(guān)閉
串口的打開和關(guān)閉是串行通信首先要完成的任務(wù),應(yīng)該注意的是所有的串口選擇參數(shù),發(fā)送端的發(fā)送方式以及系統(tǒng)的退出都應(yīng)在串口關(guān)閉的情況下進(jìn)行選 擇,否則就很容易出現(xiàn)誤操作。同時(shí),在進(jìn)行打開和關(guān)閉串口的操作時(shí),應(yīng)記錄下操作的時(shí)間,以便于往后的管理工作。
2)串口參數(shù)選擇
首先應(yīng)該選擇儀器與pc通訊的串口(coml?com4),其次當(dāng)與不同的儀器進(jìn)行通訊時(shí)就要進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)議參數(shù)選擇,這樣才能統(tǒng)一傳輸?shù)膮f(xié)議。
3)發(fā)送端發(fā)送方式的選擇功能
發(fā)送數(shù)據(jù)是發(fā)送端的主要功能,根據(jù)不同的實(shí)際需要發(fā)送方式可以有自動(dòng)發(fā)送和主動(dòng)發(fā)送兩種。
自動(dòng)發(fā)送:所謂自動(dòng)發(fā)送,就是不需要人為的點(diǎn)擊發(fā)送按鈕,由PC按一定 的時(shí)間間隔進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送,在這里時(shí)間間隔不是固定的,可以根據(jù)需要輸入不 同的時(shí)間間隔。
主動(dòng)發(fā)送:主動(dòng)發(fā)送需要人為的點(diǎn)擊發(fā)送按鈕,然后pc機(jī)才會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳 輸,這里沒有時(shí)間間隔的概念。因此,在選擇好傳輸格式后,每次點(diǎn)擊都只傳輸一次發(fā)送數(shù)據(jù)框中的數(shù)據(jù)。
4)接收端格式選擇功能
接收端收到的數(shù)據(jù)可以有4種顯示格式的選擇:二進(jìn)制、十六進(jìn)制、八進(jìn)制、ASCII(原始數(shù)據(jù))。其主要編程是嵌在MSComm控件的編程中的,這里只是簡(jiǎn)單的變量賦值。
5)MSComm控件編程
MSComm控件編程是整個(gè)串行通訊端口編程的核心部分,其中對(duì)通訊所必需的屬性、協(xié)議以及對(duì)接收到的數(shù)據(jù)的顯示與保存等都進(jìn)行了程序說明。
6)接收端數(shù)據(jù)的保存功能(主動(dòng)選擇保存路徑)
由于在MSComm控件編程中將所有接收到的數(shù)據(jù)自動(dòng)的保存到當(dāng)前路徑的recvdata.txt文件里。本功能則是解決了操作者要將接收到的數(shù)據(jù)保存到某一特定的文件夾的問題,可以自主的輸入保存數(shù)據(jù)的路徑。(7)文件的選擇與發(fā)送功能通過以上的設(shè)計(jì)后,實(shí)現(xiàn)了串口文件的傳輸,豐富了串口的功能。操作者可以自主地選擇要發(fā)送文件的路徑,文件的格式是.Txt。儀器連接實(shí)施成功與否,是LIMS實(shí)施成敗的關(guān)鍵因素之一。儀器連接將減少人為原因?qū)е碌臄?shù)據(jù)出錯(cuò),減少實(shí)驗(yàn)室人員的負(fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取的自動(dòng)化。但是,儀器接口并不是LIMS項(xiàng)目的全部,成功的LIMS實(shí)施還涉及到實(shí)驗(yàn)室管理流程的改造,報(bào)表的設(shè)計(jì),與其他系統(tǒng)的接口,其它實(shí)驗(yàn)室資源的管理模塊等。但是成功實(shí)施儀器連接,可以極大鼓舞用戶對(duì)LIMS的信心,為整個(gè)LIMS項(xiàng)目的實(shí)施帶來積極的影響。