周毅钧,李雪斌,李 坤

(安徽理工大学, 安徽淮南 232001)

过程装备与控制工程专业实验室管理系统开发

周毅钧,李雪斌,李 坤

(安徽理工大学, 安徽淮南 232001)

按照综合性、设计性实验的要求,把过程装备与控制工程专业实验室建设管理与实验内容等融合到实验室管理系统中,完善和创新了该专业实验管理方法;介绍了利用雅奇MIS编制实验室管理系统的详细方法和过程,在实验室管理系统信息化后的实验室环境中,学生既可以直接学习传统实验、实践的操作,还可以获得实验室中其它实验设备、仪器的操作使用方法;实验室管理上减轻了实验教师的工作量,提高了实验室的利用率和开放性及学生做实验的积极性,促进优良学风养成;同时为教师提供了良好的实验教学研究环境,为更好地培养学生的实践能力和创新精神,培养高素质的应用型人才打下基础。

过程装备与控制; 实验室管理; 设计; MIS系统; 开放性

1 引言

近年来,各种有关实验室的管理改革探讨很多,而真正适合本校过程装备与控制工程实验室管理的具体方案需要结合自身特点探讨研究。实验室的管理不仅是对实验室本身进行管理,还需要结合专业课程进行管理,所以实验室的管理需要和专业学科紧密结合。实验室的管理分为实验项目管理、设备管理、安全管理、工作人员管理等几个方面,需要建立相应的管理制度。随着现代信息技术的发展,老的管理方法及管理手段已不适应现代化管理要求,利用计算机软件管理系统来管理实验室、开发一套本专业实验室管理系统已迫在眉睫。

实验室管理信息化旨在开放的实验环境下,为实验教学提供最优化的补给教学资源、为实验教学提供简便有效的实验室管理和实验方法,使学生与实验发生最方便简捷的沟通,为学生提供虚拟与现实相结合的优化实验环境与资源,使学生在真正的实验环境中利用最少的时间,掌握基本的实验操作技能,并在此基础上能进行一定的创造性、开放性实验研究。信息化管理后的实验室是一个以学生为中心、开放性、人性化的实验教学支持服务系统。对实验教师而言,信息化管理后的实验室是集实验教学、实验教务管理、实验室设备管理、实验仪器药品管理、实验室资料管理、开放管理为一体的管理系统。

以学生为中心、开放性、人性化的实验教学支持服务系统。对实验教师而言,信息化管理后的实验室是集实验教学、实验教务管理、实验室设备管理、实验仪器药品管理、实验室资料管理、开放管理为一体的管理系统。

2 实验室管理系统初步设计

本试验室管理系统采用雅奇MIS可视化编程软件和Access数据库实现,对系统需求不高,家用及办公电脑均可满足开发要求。雅奇MIS可视化编程软件采用图示编程法,编程人员只需看图打字,即可制作出自己满意的各类界面,省去了大量繁琐的代码编写,利用Access数据库制作出系统中需要的各类表格数据,满足用户需求的相关功能分析:

实现人员及管理员身份验证及登陆;

实现人员对试验项目信息的添加、修改及查询;

实现人员对试验设备信息的添加、修改及查询;

实现对实验室技术人员信息的查询;

实现管理员对试验项目信息、设备信息、人员信息的添加、修改及查询;

实现系统管理员对人员的添加、删除、查询。

3 系统结构及模块设计

根据功能内容不同,系统分为3大模块:封面模板、登录对话框模板、系统主界面模板。如图1、2、3所示:

图1 系统封面图

图2 登陆对话框

图3 系统主界面

封面模板:该模板为进入实验室管理系统前的一个界面,主要对该程序起简要介绍的作用。

登陆对话框:登陆对话框为验证技术员及管理员身份信息的模板,实现技术员或管理员的切换登陆。只有正确输入用户名及密码等信息后才能进入系统。

系统主界面:实验室管理系统主要界面有实现各系统功能的菜单、按钮以及表单等内容。如实验项目查询、仪器设备查询等等快捷按钮,都可以在主界面中找到。

4 数据库设计

数据库设计的好坏,直接关系到整个系统运行状态的正常与否,数据库结构设计是否合理、数据信息全面更是数据库设计中的难点,同时这也是数据设计的重点。本系统中所用数据库采用微软Access数据库设计,根据系统功能和结构的不同,将数据库的数据项和结构都进行了设计。开始设计前必需将采集到的信息进行汇总、分类,进而对数据结构做一个初步组合,在实际设计中经过反复推敲和修改得如表4、5、6、7所示的数据结构。

数据库包括工作人员信息表、试验设备信息表、仪器设备使用记录表、实验项目信息表以及管理员信息表。

表4 工作人员信息表

表5 实验设备信息表

表6 仪器设备使用记录表

表7 管理员信息表

5 实验室管理系统详细设计

5.1 封面设计

图1所示为系统界面,主要对系统做个简要介绍。界面上有学校名称、实验室名称以及背景图片,背景图片选用的是卡通画,比较简单与美观。封面窗体上放了一个时钟控件,定时3 s,也就是3 s后系统会自动进入下一环节。

5.2 登陆对话框的设计

登陆对话框窗口如图8、9所示,本模块使用雅奇MIS可视化编程软件自带的登陆对话框模板设计。

图8 登陆对话框窗

图9登陆对话框窗

5.3 系统主界面

系统主界面如图10所示,系统主界面由菜单栏、快捷按钮栏以及标题和大文本框组成。菜单项和快捷按钮是实现系统各相应功能的入口,文本框内容根据对应不同的按钮选项各有不同。

图10 系统主界面

5.4 菜单项的设计

菜单项包括:

系统功能包括:修改密码、项目管理、用户权限编辑;

试验项目包括:关闭退出、综合查询及修改;

设备管理包括:仪器设备表、设备使用记录;

人员管理包括:人员信息查询及修改。

其中,修改密码:实现操作人员修改登陆密码功能。

用户权限编辑:实现系统管理员对管理员信息的添加、修改及删除等操作,如图11所示。

图11 管理员操作

关闭退出:如图12所示。

图12 系统关闭退出界面

实验项目:该菜单项实现管理人员查阅实验室已有的实验项目。点击该菜单后,弹出实验项目列表窗口,实验项目列表与数据库中的实验项目列表相连接,如图13所示。

图13 管理系统界面

综合查询及修改:该菜单项实现管理员对现有实验项目的编辑、查询及增加新实验项目等功能。

仪器设备表:实现管理员编辑实验室的仪器设备信息,点击此菜单项后,弹出仪器设备列表窗口,窗口主要由一标签和一列表框构成,标签内容即为窗口标题,列表与数据库实验设备信息表连接。

设备使用记录:记录实验室仪器设备使用情况,有助于管理员管理实验室设备,便于仪器设备的检修与维护。

人员信息查询及修改:记录实验室人员信息,管理员登陆后可对人员信息进行查询、修改以及增加新人员信息。人员信息来源于数据库的人员信息表。

5.5 快捷按钮设计

本系统中,在主界面中一共设置了12个快捷按钮,分为4个横向的按钮(实验项目、仪器设备、人员信息及人员信息);8个竖向的按钮(实验室简介、转子振动模拟实验、厚壁圆筒爆破实验、外压容器稳定性实验、离心泵性能测定实验、薄壁容器应力测定实验、过程控制系统综合实验、空气压缩机性能测定实验)。4个横向的按钮分别与响应的菜单向成一一对应关系,如图14所示。8个竖向按钮虽具体功能不一样,但实现这些功能的基本方法一样。

图14 快捷按钮

6 实例操作

根据前述按步骤进入相应界面,以“转子振动模拟实验”作一详细介绍。实现这一功能具体步骤如下:按下该按钮,窗体显示如图15所示。

图15 转子振动模拟实验

实现这一功能的具体步骤如下:

首先在右侧区域新增一画板控件,并选择适当大小;

然后在面板分别分布图片、标签以及文本框控件,调整好控件的大小,最后尺寸如图16所示;

图16 面板

编辑各控件的属性,包括字体大小,透明度以及颜色等属性,并禁止以后对各控件内容的修改、编辑,只有在程序设计时才能更改其内容;

将“转子振动模拟试验”按钮的单击试件关联到该面板,并设置为置前,即按下该按钮后,面板及面板上的内容调到最前面显示给操作者;

根据系统提示,完成设计的打包,生成可执行文件,如图17所示。遵循以上步骤,同样可实现其他各项实验功能。

图17 安装文件生成

本实验室管理系统从符合操作简便、界面友好、灵活、实用、安全的要求出发,完成设备管理的全过程,包括系统管理、设备信息管理、设备使用信息管理、实验项目管理等工作,经过实际使用证明,学生既可以直接学习传统实验中实践的操作经验,还可以获得传统实验室中没有的实验设备、仪器的操作使用经验。本文中设计的实验室管理系统可以满足学校实验室设备管理方面的需要。有了该实验室管理系统,加上制定相关的管理规范,极大的提高了实验室作用。

实验室开放的建设与管理工作还任重道远,需要不断地探索和创新。对此,在本实验管理系统应用基础上,要通过多方面的努力,采取切实措施继续推动实验室开放工作,在原有的基础上,重点抓好综合性、设计性实验的数量与质量,更好地培养学生的实践能力和创新精神,促进优良学风养成,努力培养高素质的应用型人才。

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AbstractThe processing units and control engineering laboratory building management and test content were integrated into the lab system in accordance with the comprehensive design of the experiment requirement,improved and innovated the management methods of the lab management.It presented detailed preparation method of laboratory management system and process by Argosy MIS,students can learn both the traditional test,practice operations,and also get the other lab laboratory equipment,apparatus using method of operation in information laboratory management systems environment.That reduces the workload of teachers on laboratory management,improves the efficiency and openness of the laboratory experiment and the enthusiasm of the students,and promotes good style of study habits.At the same time providing teachers with a good experimental environment for teaching and research,training students in practical ability and innovative spirit,cultivating high quality talents lay the foundation for the application.

Key wordsprocessing units and control engineering;laboratory management;design;MIS system; openness

Research on Laboratory Management System of Procession Units and Control Engineering

ZHOU Yi-jun,Li Xue-bin,LI Kun

(Anhui University of Science and Technology,Huainan A nhui232001)

TP311.52

B

1671-4733(2011)01-0025-05

10.3969/j.issn.1671-4733.2011.01.008

2011-01-02

安徽理工大学2010年度校级研究资助项目(2010jyxm088)

周毅钧(1973-),男,安徽来安人,副教授,在读博士,从事机械制造及自动化方面的教学和研究工作,电话:18755409301。