摘 要 本文分析实验室管理工作的现状，以实验室管理系统的设计和实现过程为背景阐述了以软件工程开发理论为指导，采用UML建模技术分析与设计系统，并采用J2EE技术实现一套基于B/S模式的实验室管理系统，力求实现实验室管理工作的科学规范化与信息化，实现实验室各类信息的实时、动态管理，提高设备管理水平和工作效率。

关键词 实验室管理；软件工程；UML建模；B/S模式

中图分类号 TP39 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）164-0150-02

高职院校的实验室是培养技术应用型人才的重要场所，是学生实践动手能力训练的重要基地。目前学校办学规模的扩大伴随着实验室在硬件投资也日益增加，实验室的管理信息化水平受到学校的重视，同时对实验室管理工作提出更高要求。实验室的各类基础档案的保存缺失，设备管理信息的遗漏，设备的即时状态（故障、变迁、损坏）无法及时掌握，易耗品管理更是非常紊乱等问题成为实验室管理工作的一大难题，本文结合海南软件职业技术学院实验设备管理科的管理工作需求，阐述开发实验室管理系统的可行性和必要性，以实验室管理系统的设计和实现过程为背景阐述了以软件工程开发理论为指导，采用UML建模技术分析与设计系统，并采用J2EE技术实现一套基于B/S模式的实验室管理系统，力求实现实验室管理工作的科学规范化与信息化，实现实验室各类信息的实时、动态管理，提高设备管理水平和工作效率。

1 系统分析

1.1 系统开发环境

本系统采用J2EE技术开发，J2EE的跨平台优势在于编写的程序在经过编译后产生的字节码构成的中间程序，程序的运行是通过各种平台上相应的JVM虚拟机翻译字节码为当前的环境下正常运行的代码，因此，只需要运行平台提供JVM便可以做到不经过修改程序便可以在各种软硬件的环境中运行。系统开发环境为Eclipse+JDK1.6+tomcat6.0+SQL？server？2005数据库。eclipse是一个可扩展的、开源的、多平台的java开发环境。SQL？Server？2005数据库是关系型数据库管理系统，作为后台数据库提供了更安全可靠、高性能、高可用性的数据存储功能。

1.2 功能需求分析

根据当前实验室管理工作面临的现状与存在的问题，采用访谈的方式获取需求掌握系统的功能[1]，分析实验室管理工作流程，涉及到的人员确认系统功能包括设备信息管理、易耗品信息管理、人员信息管理与系统管理。在设备信息管理中做到设备按类别存储信息，设备使用变动情况及时登记，信息查阅方便快捷。易耗品信息记录详细，设备库存有记载（包括出库入库信息登记），根据库存情况反馈，以便领导做出设备采购的决策等。

功能详细描述如下：

系统管理：主要包括日志管理、权限管理和数据恢复与备份功能。日志管理功能囊括系统运行记录、系统操作记录何系统登录记录，日志管理功能方便记录和维护系统；权限管理功能设置用户的操作权限；数据恢复与备份功能实现定期备份数据库以便数据的恢复操作。

用户信息管理：人员包括实验室设备的使用与管理人员，人员分为3种类型：科室领导、实验室管理员、实验室使用教师，该功能实现用户信息管理和账号信息查询。该功能记录所有使用实验室的设备使用人员，提供用户查询账号信息并能修改账号密码功能。

实验室设备信息管理：包括设备基本信息管理、维修信息登记、设备报废登记、设备借用管理等子功能，每个子功能都提供相应的查询功能，在查询时能做到精确查询和模糊查询。

易耗品信息管理：易耗品一般是指硒鼓、鼠标、键盘等电脑外围设备，易耗品的更换频繁需要对易耗品使用进行登记，并提供查询和使用统计功能。

库存管理：记录每次的入库与出库的配件信息，查询配件库存情况。

下面以系统管理功能为例描述用例图[2]如图1。

用例说明如下：

用例名称：权限管理

用例参与者：系统管理员

用例描述：系统管理员登录实验室管理系统，选择系统管理功能模块的权限管理，进入权限管理页面，选择设置用户的操作权限，保存设置并退出系统。

前置条件：系统管理员登录系统。

2 系统设计与实现

2.1 架构设计

本系统是基于B/S三层架构模式，B/S（浏览器/服务器）模式又称B/S结构。它是随着互联网技术的兴起对C/S模式的扩展，统一了用户客户端，系统功能实现的重心放在服务器端，简化系统的开发与维护。B/S模式的系统对客户机的要求不高，只需通过客户机提供的浏览器便可访问系统。B/S模式优势除了运行维护比较简便之外，异地浏览和信息采集的灵活性等特点实现不同的人员在任何时间、任何地点，只要可以使用浏览器上网，就可以使用B/S系统的终端，访问和操作共同

的数据[3]。

表现层：负责与用户交互的界面，用于接收用户输入的数据和显示处理后用户需要的数据。

业务逻辑层：是表现层和数据访问层之间的桥梁，对数据业务逻辑的处理，用于响应表现层用户的请求，执行任务并将数据反馈给表现层。

数据访问层：与数据库打交道，响应业务逻辑层的请求，实现对数据的增删查改操作。

三层架构的优点是结构清晰、降低层与层之间的依赖，开发人员可以只关注某一层，可维护性高，可扩展性强，容易适应需求的变化。

2.2 功能结构设计

根据需求分析确定系统的功能模块分为5个部分，在设计时采用自底向上的模式充分利用需求分析的结果将用例转化为设计方案逐步完成系统的整体设计。实验室管理系统的功能结构图如图3所示。

2.3 数据库表设计

数据库是信息系统的核心和基础，它提供了存储、维护、检索数据的功能，使信息系统能准确获取所需的信息。本系统采用的SQL？server2005数据库管理系统建立在关系模型上，也称关系数据库，它是基于一些相关的数据表和表之间的联系[4]，系统中的用户信息表设计如下。

用户信息表：主要包括用户编号、姓名、用户权限、所属部门、分管实验室等信息。

2.4 系统实现

基于B/S模式的实验室管理系统要求用户通过浏览器登录本系统，系统通过设置不同角色的用户具有不同的操作权限，实现对系统的安全访问控制。用户输入用户和密码，系统核实用户身份，根据不同权限显示不同的功能界面，用户名和密码存储在数据库中的帐号信息表，该表中的帐号与用户信息表的人员编号一致。其中，在用户管理功能中，负责记录使用系统的相关人员基本数据，主要任务是查看用户信息、添加和修改人员信息[5]。功能实现效果图如图4所示。

3 结论

本文采用海软的实验室管理系统的开发为特例，阐述了目前高职院校实验室管理过程中所遇到的问题，开发一套基于B/S模式的实验室管理系统，通过对系统功能的试用，从管理上解决信息存储混乱的问题，系统功能实现实验室各类信息的共享，实现实验室设备的科学规范管理，提高管理的工作效率，同时系统存储的各类信息及时反馈也为决策领导层提供了采购的参考依据。

参考文献

[1]张海藩.软件工程导论[M].5版.北京：清华大学出版社，2009.

[2]谢星星.UML基础与Rose建模实用教程[M].北京：清华大学出版社，2011.

[3]裴珊珊.B/S模式下的实验室管理系统[J].电脑知识与技术，2012（8）.

[4]王战伟，段亚玉.高校开放实验室管理系统的设计[J].黄河水利职业技术学院学报，2012，24（3）：49-52.

[5]邓奉先.高职院校实验室管理系统的研究与开发[D].广州：中山大学，2013.