高校實驗室綜合管理系統(tǒng)解決方案

高校實驗室綜合管理系統(tǒng)解決方案成都掌上乾坤科技有限公司2010年5月目錄第一章 概述31.1簡介31.2系統(tǒng)的設計原則3第二章 總體方案52.1主要特點52.2網(wǎng)絡拓撲圖52.3系統(tǒng)主要功能82.4主要設備配置9第三章 功能介紹123.1實驗室管理模塊123.1.1實驗室管理模塊123.1.2實驗室隊伍模塊133.1.3實驗室建設模塊143.2教學管理模塊153.2.1實驗教學模塊153.2.2實驗教學研究163.2.3實驗教務管理模塊173.2.4實驗過程管理模塊193.2.4課表模塊203.3在線答疑模塊203.4日常辦公模塊203.5低值易耗品模塊213.6儀器設備模塊233.7實驗室評估模塊243.8基本數(shù)據(jù)模塊253.9系統(tǒng)維護模塊273.10開放實驗模塊27第四章 系統(tǒng)平臺建議284.1硬件平臺配置284.2軟件平臺配置29第一章 概述1.1簡介 隨著高校管理變革的逐步推進，實驗室建設的進一步規(guī)范化、復雜化，高校實驗室管理工作也變得更加繁重和復雜。這就迫切需要用計算機來進行輔助管理，以簡化我們的工作。由于高校網(wǎng)絡非常普及，使用計算機網(wǎng)絡來進行實驗室管理成為了必然，特別是實驗室開放選課給傳統(tǒng)的實驗室管理提出新的挑戰(zhàn)。實驗室管理能實現(xiàn)實驗教學全過程的計算機管理，減輕實驗室管理人員的工作負擔，提供工作效率和服務水平。加強實驗室主管部門對設備和材料的計劃、采購、維修和使用的宏觀控制和管理，以節(jié)約成本，提高利用，強化管理。實驗室綜合管理系統(tǒng)還能為實驗室評估提供原始資料和基本數(shù)據(jù)，成為實驗室評估的重要依據(jù)。實驗室綜合管理系統(tǒng)統(tǒng)一使用還能促進學校間的實驗資源共享，同時也能實現(xiàn)向教育主管部門數(shù)據(jù)上報。通過使用本系統(tǒng)實現(xiàn)實驗室管理的規(guī)范化、流程化和信息化，提高實驗室的教學質(zhì)量、管理水平和服務水平，為實驗室主管部門的宏觀管理和科學決策提供依據(jù)，為實驗室評估提供詳實數(shù)據(jù)，為實驗室開放提供有力保障。1.2系統(tǒng)的設計原則1. 穩(wěn)定可靠原則建設一個健壯的，持續(xù)不間斷的為企業(yè)服務的系統(tǒng)，對網(wǎng)絡和主機采用備份方式，保證臨時故障不對系統(tǒng)運行產(chǎn)生大的影響。2. 安全性原則系統(tǒng)容災方面，系統(tǒng)建設從供電、設備冗余等多個方面考慮；系統(tǒng)防攻擊方面，系統(tǒng)配置防火墻，詳細記錄可疑入侵系統(tǒng)的工作站，適當采取相應防范措施，提高系統(tǒng)抗攻擊能力。3. 先進適用原則采用先進、成熟的技術為用戶搭建一個方便、快捷、高效的應用系統(tǒng)。4. 可擴展原則系統(tǒng)能夠適應軟硬件配置的變化，具備良好的兼容和移植能力。同時，系統(tǒng)充分考慮到用戶不斷豐富的具體需求，為系統(tǒng)將來平滑升級預留相應的接口；進一步提高系統(tǒng)的擴展和自適應能力。5. 標準化原則系統(tǒng)將完全遵循大學實驗室教學標準。減少系統(tǒng)維護費用和提高系統(tǒng)的使用水平，減少系統(tǒng)的總體運行成本。6. 數(shù)據(jù)準確完整性原則采用先進技術措施，保證數(shù)據(jù)源入口唯一、可靠，使系統(tǒng)的數(shù)據(jù)具備全局的準確性和完整性，為整個系統(tǒng)的安全應用奠定良好的基礎。第二章 總體方案2.1主要特點 完全 B/S 模式，方便易用，零客戶端維護。 系統(tǒng)開發(fā)基于 .NET框架和三層結構開發(fā)，采用模塊化設計，系統(tǒng)具有良好的開放性和擴展性。 基于大型數(shù)據(jù)庫開發(fā)，通用性強，網(wǎng)絡共享能力強且信息交流快捷。 方便的數(shù)據(jù)導入、導出功能。 提供強大的管理功能，緊貼用戶需求，全面覆蓋實驗室管理和設備管理各個領域。 采用個性化設計，系統(tǒng)界面友好，易掌握與操作。 基于RBAC模塊的權限設計，安全靈活。 根據(jù)教育部學校管理信息標準的實驗室管理信息子集開發(fā)，便于數(shù)據(jù)上報。 2.2網(wǎng)絡拓撲圖實驗室信息化管理平臺以學校實驗室管理流程和管理基本事務為核心，以規(guī)范實驗室管理實現(xiàn)信息化為準則，充分提高利用學校實驗室資源，更好的服務于學生。整個管理依托校園網(wǎng)絡構建管理模式平臺，系統(tǒng)采用B/S結構，突破地域空間的限制，整個實驗數(shù)據(jù)放在服務器上，管理人員、教師在辦公室、在家甚至在校外通過網(wǎng)絡進行儀器設備、實驗項目、實驗過程等進行管理監(jiān)控，而學生則可以在機房或在能上網(wǎng)的地方進行實驗預約。相對傳統(tǒng)的手工管理，開放實驗室平臺的構建能更好的有利于實驗室資源的充分合理利用，實驗室管理的科學化和規(guī)范化。系統(tǒng)拓撲圖實驗室信息化管理應用圖開放實驗室實驗預約流程圖2.3系統(tǒng)主要功能主系統(tǒng)提供實驗項目與課程管理、實驗排課、學生成績管理、儀器設備管理等功能模塊，是系統(tǒng)運行的核心，系統(tǒng)管理員、教學主管、授課教師、儀器設備管理員等不同角色的用戶都在這個系統(tǒng)中進行操作。學生個人實驗門戶是學生參與實驗教學的入口，學生可以在這里進行實驗預約，成績查詢等操作。實驗登錄與派位系統(tǒng)運行于學生派位終端或教師機上，學生可以使用校園卡刷卡進行實驗，兼容排課模式，全開放模式，預約模式等多種實驗教學模式，教師可以在該系統(tǒng)上對實驗室人員及電源控制進行全方面管理。2.4主要設備配置學生通過實驗派位終端進行身份驗證及派位，高效可靠，教師可以通過實驗派位終端進行實驗室信息查詢以及座位分配等操作。實驗派位終端所安裝讀卡器可定制，使其能夠和校園一卡通系統(tǒng)兼容，同時可為用戶定制的校園卡軟件接口，使本系統(tǒng)兼容校園一卡通，避免重復發(fā)卡。實驗派位終端和校園卡智能讀卡器硬件配合下的學生實驗流程通過選配以太網(wǎng)電源控制器和實驗工位電源控制單元組成電源控制系統(tǒng)，派位軟件可以管理每個實驗工位上的電源，在學生刷卡后時打開所派實驗工位電源，學生退出時關閉電源，維持實驗室正常的教學秩序，防止學生未經(jīng)授權占用實驗資源。電源控制系統(tǒng)第三章 功能介紹系統(tǒng)包括以下功能模塊：實驗室管理、實驗室隊伍、實驗室建設、實驗教學、日常辦公、低值易耗品、儀器備、實驗室評估、基本數(shù)據(jù)、系統(tǒng)維護、開放實驗。對于不同用戶，根據(jù)設置的角色和權限的不同，呈現(xiàn)界面也會不一樣。3.1實驗室管理模塊3.1.1實驗室管理模塊此模塊表現(xiàn)實驗室總體信息，如管理機構、基本信息、規(guī)章制度、獲獎信息等。管理機構：以列表方式列出學校實驗室組成，列示實驗室名稱、負責人、聯(lián)系電話、管理單位等信息?；拘畔ⅲ悍旨壛谐鰧W校院系組成，實驗室及實驗分室設置，以及實驗房間數(shù)、房間面積、儀器設備臺套數(shù)、儀器設備總值的統(tǒng)計信息。通過基本信息子模塊，所有實驗室的信息一目了然，還可以通過逐級打開，查看某個實驗室或?qū)嶒灧质业脑敿毿畔?。?guī)章制度：分類別列示學校及各實驗室與實驗室教學管理工作相關的規(guī)章制度，提供標題的關鍵字檢索功能。獲獎信息：列出各實驗室各類獎項數(shù)，各實驗室獲獎信息的維護和查看。3.1.2實驗室隊伍模塊實驗室隊伍提供了人員基本信息的管理，人員工作量統(tǒng)計，實驗室人員結構分析，人員崗位職責維護，個人崗位日志管理等功能。人員基本信息：提供人員基本信息的維護、瀏覽及檢索功能。通過設置所屬實驗室，將人員設置為實驗室專職人員?？梢愿鶕?jù)編號、姓名、職稱、文化程度、專業(yè)方向、所屬實驗室等信息進行人員的快速檢索。工作量統(tǒng)計：人員工作量根據(jù)用戶的權限不同而相異，即用戶只能夠察看到權限允許的范圍內(nèi)的人員的工作量統(tǒng)計。本模塊統(tǒng)計了工作人員負責的項目數(shù)、實驗項目的批次數(shù)、以及總的課時數(shù)。人員結構分析：按照教育部數(shù)據(jù)上報格式，提供各實驗室人員結構組成信息，實驗室個數(shù)，房屋使用面積，以及教學任務情況的統(tǒng)計報表。人員崗位職責：設置通用崗位及各實驗室各工作崗位的描述信息。個人崗位日志：分級管理察看崗位日志。3.1.3實驗室建設模塊 實驗室建設模塊主要負責與實驗室建設相關的一些信息的管理，如建立實驗室，建設項目申請書的管理，建設項目申請書的審批及匯總，建設項目任務書及建設項目評審意見的歸檔。建設項目申請書：建設項目申請書由各實驗室即申請單位填寫，并將原始電子文檔作為附件上傳。建設項目論證匯總：列示提交的建設項目申請，呈現(xiàn)各申請的狀態(tài)（論證通過、論證沒通過、未論證），對于論證通過的項目，在此輸入批準經(jīng)費、論證意見、論證結論。項目建設任務書：論證通過的項目才能在建設項目申請書原始電子檔上附加項目建設任務書。項目建設評審意見：對于建設完成的項目，經(jīng)評審驗收后，將項目驗收結果電子文檔作為附件附加在項目建設任務書上。教改項目申報文件：用于教改項目的申報。儀器設備購置計劃：用于儀器設備購置計劃的提交。3.2教學管理模塊3.2.1實驗教學模塊3.2.2實驗教學研究實驗教學研究子模塊完成實驗教學編排的準備工作，由以下部分組成：專業(yè)培養(yǎng)計劃、實驗項目開設、實驗課程大綱、實驗指導書。專業(yè)培養(yǎng)計劃：一般由教務處負責制訂，對于不同培養(yǎng)要求，如開設課程不同或者是課時數(shù)不同的同一專業(yè)不同培養(yǎng)方向，需要制訂不同的專業(yè)培養(yǎng)計劃。專業(yè)培養(yǎng)計劃主要建立專業(yè)與課程之間的對應關系，包括開設的課程、課程學分、課程上課學期、課程學分、實驗學分、課程考核方式等信息。實驗項目開設：用于實驗室的實驗項目管理，定義各實驗項目的名稱、實驗人數(shù)、實驗對象、實驗類型等基本信息，同時定義各實驗項目所用到的儀器設備、耗材信息。實驗項目的每組耗材費用根據(jù)每組實驗耗材用量及耗材單價自動計算實驗課程大綱：用于維護課程配套教材、實驗目的、課程實驗要求等信息，以及該課程開設的實驗項目，并且指定各實驗項目在本課程中要求的實驗學時數(shù)。同一課程面對不同專業(yè)方向需要制訂不同的課程大綱。實驗指導書：為各實驗課程中的每個項目提供實驗指導書的管理，能夠根據(jù)實驗室項目開設情況進行過濾，也能夠根據(jù)課程或者項目進行檢索。3.2.3實驗教務管理模塊實驗教務管理完成教務處給各實驗室下達教學任務以及各實驗室對承擔的實驗項目的批次、教師的具體安排。在此之前要求已經(jīng)完成專業(yè)培養(yǎng)計劃的制訂、實驗項目的開設、實驗課程大綱制訂。本模塊的具體功能是，教務處在學期開始前根據(jù)當前學期，找到各班級的課程開設要求，從而對實驗室下達教學任務書。各實驗室管理人員在收到教學任務書后，根據(jù)實驗室儀器設備情況，為實驗項目指定同時實驗組數(shù)，根據(jù)需要開設課程的班級組成情況指定分批，從而實現(xiàn)實驗的預分批。考慮到某些情況下，同一班級需要分成若干批，而不同批次可能在不同的教師的指導下完成，因此在完成預分批的工作后，實驗室管理人員為各批次指定任課教師，指定實驗室工作人員，指定各批次所對應的班級學生。制訂教學任務子模塊：在教務處制訂好專業(yè)培養(yǎng)計劃，實驗室開設好實驗項目，制訂好實驗課程大綱后，可自動生成各實驗室或分室的教學任務書。選擇課程后，系統(tǒng)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)計劃及班級學生數(shù)據(jù)，自動篩選出符合條件的學生。實驗分批：實驗室主任接受實驗教學任務后，根據(jù)實驗室儀器設備及場地情況，指定同時實驗組數(shù)；根據(jù)教學任務實驗人數(shù)，確定實驗開設的最佳批數(shù)。實現(xiàn)實驗的預分批。分配教學任務：本模塊指派各實驗批次的負責教師和實驗班級。根據(jù)預分批的結果，為每個分批指定實驗老師或工作人員，實驗老師只能在實驗室所屬院系的老師中選，工作人員只能在屬于本實驗室的工作人員中選。指定實驗班級是為每個實驗批次指定學生，系統(tǒng)提供了自動選擇學生功能，即系統(tǒng)在指定班級中按順序自動選擇學生，選滿為止。當然也可以手動選擇或手動調(diào)整，以滿足不同的分班或合班做實驗的需要。3.2.4實驗過程管理模塊實驗過程管理包含地點時間安排、實驗成績登記、儀器耗材使用情況登記三項功能。本模塊工作基本由實驗教師完成。實驗教師在收到實驗教學任務后，根據(jù)教學任務書，根據(jù)自己的教學安排，根據(jù)各實驗分室的空閑情況，安排好各實驗項目批次的時間地點。教師在完成實驗后，登記實驗成績、完成儀器設備情況記錄、耗材使用登記。地點時間安排：任課教師選擇分配給自己的實驗項目，察看批次，為各批次指定實驗房間，實驗時間。系統(tǒng)能自動進行時間地點的沖突檢測。實驗成績登記：教師在實驗完成前，查看學生的預習報告并給出預習成績；教師在實驗過程中進行考勤登記和操作成績登記；教師在實驗完成后查看學生的實驗報告并給出實驗報告成績。 最后，教師還應該指定該實驗中，預習成績、操作成績、實驗報告成績各自的權值，執(zhí)行計算從而得到學生該次實驗項目的總成績。為學生實驗課程總成績提供數(shù)據(jù)來源。儀器耗材使用情況登記：實驗過程中，對于出現(xiàn)故障或者異常的實驗儀器，實驗完成后，教師應該填寫該設備的故障現(xiàn)象及原因以及負責人。對于該批次中消耗的各種耗材，教師應該在此填寫消耗總量。以便掌握實驗室耗材使用情況，并為下學年耗材采購提供參考。3.2.4課表模塊任課教師能夠在此直觀地看到以周次星期為縱橫坐標的本人的授課課表。3.3在線答疑模塊在線答疑有兩種信息：公共信息和個人信息。公共信息任何人都可以看到。個人信息為點對點信息，指定的人才可以看到。便于教師之間、教師和學生之間的交流答疑。3.4日常辦公模塊日常辦公模塊包括了工作人員日常的一些工作，如資源管理、信息管理、在線評價、密碼修改功能。 資源管理：資源管理模塊能夠以鏈接、內(nèi)容粘貼或者附件的形式收藏一些外部資源，如網(wǎng)絡上的文章、實驗報告、課件、講義等，允許管理人員為這些資源建立下一級分類。操作人員在資源瀏覽的過程中，對于自己感興趣的資源，能夠?qū)⑵涫詹氐絺€人收藏夾，以便更快捷地找到資源。信息管理：提供內(nèi)部通知的發(fā)布途徑，用戶能夠在此將通知發(fā)布給所有實驗室指定角色所對應的人員，或者是將通知發(fā)送給某一實驗室指定角色所對應的人員，也可以給學生發(fā)送通知。通知有有效期。在線評價：用戶在此給實驗室或者實驗分室制訂評價標準，填寫標題、內(nèi)容及評價項，然后發(fā)布。學生或者其他參與評價的人員，可以查看發(fā)布的評價項目并作相應評價。評價結果可即時查看到。密碼修改：提供給用戶修改自身密碼的功能，需要提供原密碼以供驗證。3.5低值易耗品模塊低值易耗品管理在實驗室日常管理工作中是一項量大且繁瑣的工作。本模塊提供耗材購置計劃管理、實驗耗材管理、實驗低值品管理三個子模塊。耗材購置計劃管理：包括學期耗材計劃、耗材購置計劃管理。學期耗材計劃：系統(tǒng)將根據(jù)實驗教學任務和實驗教學安排自動統(tǒng)計各實驗室本學期各類耗材用量。本數(shù)據(jù)將為耗材申購審批提供參考。耗材購置計劃：各實驗室人員提出耗材購置申購表，管理部門根據(jù)申購表，進行匯總與審核，制定耗材購置計劃表，并交付相應部門進行耗材集中采購。實驗耗材管理：主要功能為耗材基本數(shù)據(jù)維護、耗材領用、耗材情況統(tǒng)計、耗材數(shù)據(jù)組合查詢。主要用于耗材管理，主管部門可以隨時了解實驗室耗材存量及消耗。實驗低值品管理：主要功能為低值品基本數(shù)據(jù)維護、低值品領用、低值品情況統(tǒng)計、低值品數(shù)據(jù)組合查詢。3.6儀器設備模塊儀器設備管理包括兩個組成部分：儀器設備管理、大型貴重儀器設備管理。儀器設備的管理工作側(cè)重于儀器設備的入庫、領用、歸還、報損、維修、儀器設備臺帳的察看等方面。對于貴重儀器設備，除了一般儀器設備的常用功能外，還增加了儀器設備的運行記錄、儀器設備信息共享實驗儀器管理：實驗儀器管理包括從儀器入庫、領用、報損、維修、歸還、報廢的全程管理功能，以及儀器設備總賬、儀器設備領用、維修等各類明細記錄，并能夠根據(jù)儀器設備信息任意組合進行查詢。貴重儀器設備管理：貴重儀器管理子模塊除儀器管理的功能外，還記錄了使用儀器的機時，產(chǎn)生樣品數(shù)、收費、培訓的人員數(shù)等信息。以供數(shù)據(jù)上報使用。3.7實驗室評估模塊實驗室評估分為三部分：制訂評估主題，制訂評估標準，實驗室自評。實驗室評估能夠根據(jù)實際需要，制訂多套評估標準，例如，基礎實驗室評估標準，專業(yè)實驗室評估標準等。評估標準的類別可以在系統(tǒng)維護中的字典中進行維護。制訂評估主題：實驗室評估工作中，對實驗室的評估往往包括多個方面，因此需要建立多項評估主題，例如：實驗教學、管理規(guī)章制度、儀器設備等。制訂評估標準：為每套評估標準的各評估主題制訂具體的評估內(nèi)容、評估標準和評估方法。實驗室自評：實驗室管理人員組織人員參照評估標準對本實驗室進行自評。逐條檢查，進行整改。3.8基本數(shù)據(jù)模塊基本數(shù)據(jù)模塊是系統(tǒng)最初始的工作，包括基本數(shù)據(jù)和學生管理兩個子模塊?；緮?shù)據(jù)：基本數(shù)據(jù)是本系統(tǒng)運行的基礎，包含學校數(shù)據(jù)、院系數(shù)據(jù)、專業(yè)數(shù)據(jù)、入學年份、課程數(shù)據(jù)、實驗用房、實驗項目數(shù)據(jù)等。實驗項目數(shù)據(jù)由實驗室在實驗教學模塊中的實驗項目開設中進行增加，其他數(shù)據(jù)雖然本系統(tǒng)也提供了這些基本數(shù)據(jù)的錄入與維護功能，但這些數(shù)據(jù)的錄入工作量相當大，而且為了保證數(shù)據(jù)的一致性，建議這些數(shù)據(jù)從教務系統(tǒng)直接導入。學生管理： 學生管理子模塊主要是針對從教務系統(tǒng)導入的班級學生數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)也提供了簡單的維護功能，例如個別班級、學生的數(shù)據(jù)增加或刪除功能，班級學期升級功能。3.9系統(tǒng)維護模塊系統(tǒng)維護模塊主要包含數(shù)據(jù)上報報表生成，數(shù)據(jù)導入導出功能，用戶權限管理，系統(tǒng)備份等功能。3.10開放實驗模塊開放實驗模塊主要為學生使用，其主要功能為：個人課程表、成績查詢、開放實驗項目發(fā)布、總課程表、開放實驗預約、實驗報告提交、預習報告提交等。本系統(tǒng)中的開放實驗為實驗項目的開放，其處理基本流程為：首先實驗室在實驗項目開設中進行開放實驗項目的維護；然后實驗室在課程大綱的制訂中開設開放實驗項目；完成后，教務處將開放實驗教學任務下達到各實驗室；學生查看開放實驗項目發(fā)布的信息，根據(jù)自己的實際情況進行實驗預約，實驗室根據(jù)開放項目學生選課人數(shù)和實驗室具體情況（如本實驗室的儀器配備情況等）進行預約的審核；實驗室對審核確定的預約學生進行分組分批，并安排