周毅鈞,李雪斌,李 坤

(安徽理工大學(xué), 安徽淮南 232001)

過程裝備與控制工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)開發(fā)

周毅鈞,李雪斌,李 坤

(安徽理工大學(xué), 安徽淮南 232001)

按照綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的要求,把過程裝備與控制工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)管理與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等融合到實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)中,完善和創(chuàng)新了該專業(yè)實(shí)驗(yàn)管理方法;介紹了利用雅奇MIS編制實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的詳細(xì)方法和過程,在實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)信息化后的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中,學(xué)生既可以直接學(xué)習(xí)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐的操作,還可以獲得實(shí)驗(yàn)室中其它實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器的操作使用方法;實(shí)驗(yàn)室管理上減輕了實(shí)驗(yàn)教師的工作量,提高了實(shí)驗(yàn)室的利用率和開放性及學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性,促進(jìn)優(yōu)良學(xué)風(fēng)養(yǎng)成;同時(shí)為教師提供了良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究環(huán)境,為更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才打下基礎(chǔ)。

過程裝備與控制; 實(shí)驗(yàn)室管理; 設(shè)計(jì); MIS系統(tǒng); 開放性

1 引言

近年來,各種有關(guān)實(shí)驗(yàn)室的管理改革探討很多,而真正適合本校過程裝備與控制工程實(shí)驗(yàn)室管理的具體方案需要結(jié)合自身特點(diǎn)探討研究。實(shí)驗(yàn)室的管理不僅是對(duì)實(shí)驗(yàn)室本身進(jìn)行管理,還需要結(jié)合專業(yè)課程進(jìn)行管理,所以實(shí)驗(yàn)室的管理需要和專業(yè)學(xué)科緊密結(jié)合。實(shí)驗(yàn)室的管理分為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目管理、設(shè)備管理、安全管理、工作人員管理等幾個(gè)方面,需要建立相應(yīng)的管理制度。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,老的管理方法及管理手段已不適應(yīng)現(xiàn)代化管理要求,利用計(jì)算機(jī)軟件管理系統(tǒng)來管理實(shí)驗(yàn)室、開發(fā)一套本專業(yè)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)已迫在眉睫。

實(shí)驗(yàn)室管理信息化旨在開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供最優(yōu)化的補(bǔ)給教學(xué)資源、為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供簡便有效的實(shí)驗(yàn)室管理和實(shí)驗(yàn)方法,使學(xué)生與實(shí)驗(yàn)發(fā)生最方便簡捷的溝通,為學(xué)生提供虛擬與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)環(huán)境與資源,使學(xué)生在真正的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中利用最少的時(shí)間,掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技能,并在此基礎(chǔ)上能進(jìn)行一定的創(chuàng)造性、開放性實(shí)驗(yàn)研究。信息化管理后的實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)以學(xué)生為中心、開放性、人性化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)支持服務(wù)系統(tǒng)。對(duì)實(shí)驗(yàn)教師而言,信息化管理后的實(shí)驗(yàn)室是集實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教務(wù)管理、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)儀器藥品管理、實(shí)驗(yàn)室資料管理、開放管理為一體的管理系統(tǒng)。

以學(xué)生為中心、開放性、人性化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)支持服務(wù)系統(tǒng)。對(duì)實(shí)驗(yàn)教師而言,信息化管理后的實(shí)驗(yàn)室是集實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教務(wù)管理、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)儀器藥品管理、實(shí)驗(yàn)室資料管理、開放管理為一體的管理系統(tǒng)。

2 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)室管理系統(tǒng)采用雅奇MIS可視化編程軟件和Access數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn),對(duì)系統(tǒng)需求不高,家用及辦公電腦均可滿足開發(fā)要求。雅奇MIS可視化編程軟件采用圖示編程法,編程人員只需看圖打字,即可制作出自己滿意的各類界面,省去了大量繁瑣的代碼編寫,利用Access數(shù)據(jù)庫制作出系統(tǒng)中需要的各類表格數(shù)據(jù),滿足用戶需求的相關(guān)功能分析:

實(shí)現(xiàn)人員及管理員身份驗(yàn)證及登陸;

實(shí)現(xiàn)人員對(duì)試驗(yàn)項(xiàng)目信息的添加、修改及查詢;

實(shí)現(xiàn)人員對(duì)試驗(yàn)設(shè)備信息的添加、修改及查詢;

實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員信息的查詢;

實(shí)現(xiàn)管理員對(duì)試驗(yàn)項(xiàng)目信息、設(shè)備信息、人員信息的添加、修改及查詢;

實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理員對(duì)人員的添加、刪除、查詢。

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及模塊設(shè)計(jì)

根據(jù)功能內(nèi)容不同,系統(tǒng)分為3大模塊:封面模板、登錄對(duì)話框模板、系統(tǒng)主界面模板。如圖1、2、3所示:

圖1 系統(tǒng)封面圖

圖2 登陸對(duì)話框

圖3 系統(tǒng)主界面

封面模板:該模板為進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)前的一個(gè)界面,主要對(duì)該程序起簡要介紹的作用。

登陸對(duì)話框:登陸對(duì)話框?yàn)轵?yàn)證技術(shù)員及管理員身份信息的模板,實(shí)現(xiàn)技術(shù)員或管理員的切換登陸。只有正確輸入用戶名及密碼等信息后才能進(jìn)入系統(tǒng)。

系統(tǒng)主界面:實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)主要界面有實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)功能的菜單、按鈕以及表單等內(nèi)容。如實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目查詢、儀器設(shè)備查詢等等快捷按鈕,都可以在主界面中找到。

4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的好壞,直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的正常與否,數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理、數(shù)據(jù)信息全面更是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的難點(diǎn),同時(shí)這也是數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。本系統(tǒng)中所用數(shù)據(jù)庫采用微軟Access數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì),根據(jù)系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)的不同,將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)項(xiàng)和結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了設(shè)計(jì)。開始設(shè)計(jì)前必需將采集到的信息進(jìn)行匯總、分類,進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)做一個(gè)初步組合,在實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)過反復(fù)推敲和修改得如表4、5、6、7所示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

數(shù)據(jù)庫包括工作人員信息表、試驗(yàn)設(shè)備信息表、儀器設(shè)備使用記錄表、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目信息表以及管理員信息表。

表4 工作人員信息表

表5 實(shí)驗(yàn)設(shè)備信息表

表6 儀器設(shè)備使用記錄表

表7 管理員信息表

5 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)

5.1 封面設(shè)計(jì)

圖1所示為系統(tǒng)界面,主要對(duì)系統(tǒng)做個(gè)簡要介紹。界面上有學(xué)校名稱、實(shí)驗(yàn)室名稱以及背景圖片,背景圖片選用的是卡通畫,比較簡單與美觀。封面窗體上放了一個(gè)時(shí)鐘控件,定時(shí)3 s,也就是3 s后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。

5.2 登陸對(duì)話框的設(shè)計(jì)

登陸對(duì)話框窗口如圖8、9所示,本模塊使用雅奇MIS可視化編程軟件自帶的登陸對(duì)話框模板設(shè)計(jì)。

圖8 登陸對(duì)話框窗

圖9登陸對(duì)話框窗

5.3 系統(tǒng)主界面

系統(tǒng)主界面如圖10所示,系統(tǒng)主界面由菜單欄、快捷按鈕欄以及標(biāo)題和大文本框組成。菜單項(xiàng)和快捷按鈕是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各相應(yīng)功能的入口,文本框內(nèi)容根據(jù)對(duì)應(yīng)不同的按鈕選項(xiàng)各有不同。

圖10 系統(tǒng)主界面

5.4 菜單項(xiàng)的設(shè)計(jì)

菜單項(xiàng)包括:

系統(tǒng)功能包括:修改密碼、項(xiàng)目管理、用戶權(quán)限編輯;

試驗(yàn)項(xiàng)目包括:關(guān)閉退出、綜合查詢及修改;

設(shè)備管理包括:儀器設(shè)備表、設(shè)備使用記錄;

人員管理包括:人員信息查詢及修改。

其中,修改密碼:實(shí)現(xiàn)操作人員修改登陸密碼功能。

用戶權(quán)限編輯:實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理員對(duì)管理員信息的添加、修改及刪除等操作,如圖11所示。

圖11 管理員操作

關(guān)閉退出:如圖12所示。

圖12 系統(tǒng)關(guān)閉退出界面

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:該菜單項(xiàng)實(shí)現(xiàn)管理人員查閱實(shí)驗(yàn)室已有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。點(diǎn)擊該菜單后,彈出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目列表窗口,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目列表與數(shù)據(jù)庫中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目列表相連接,如圖13所示。

圖13 管理系統(tǒng)界面

綜合查詢及修改:該菜單項(xiàng)實(shí)現(xiàn)管理員對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的編輯、查詢及增加新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等功能。

儀器設(shè)備表:實(shí)現(xiàn)管理員編輯實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備信息,點(diǎn)擊此菜單項(xiàng)后,彈出儀器設(shè)備列表窗口,窗口主要由一標(biāo)簽和一列表框構(gòu)成,標(biāo)簽內(nèi)容即為窗口標(biāo)題,列表與數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn)設(shè)備信息表連接。

設(shè)備使用記錄:記錄實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備使用情況,有助于管理員管理實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,便于儀器設(shè)備的檢修與維護(hù)。

人員信息查詢及修改:記錄實(shí)驗(yàn)室人員信息,管理員登陸后可對(duì)人員信息進(jìn)行查詢、修改以及增加新人員信息。人員信息來源于數(shù)據(jù)庫的人員信息表。

5.5 快捷按鈕設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)中,在主界面中一共設(shè)置了12個(gè)快捷按鈕,分為4個(gè)橫向的按鈕(實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、儀器設(shè)備、人員信息及人員信息);8個(gè)豎向的按鈕(實(shí)驗(yàn)室簡介、轉(zhuǎn)子振動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)、厚壁圓筒爆破實(shí)驗(yàn)、外壓容器穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)、離心泵性能測定實(shí)驗(yàn)、薄壁容器應(yīng)力測定實(shí)驗(yàn)、過程控制系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)、空氣壓縮機(jī)性能測定實(shí)驗(yàn))。4個(gè)橫向的按鈕分別與響應(yīng)的菜單向成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,如圖14所示。8個(gè)豎向按鈕雖具體功能不一樣,但實(shí)現(xiàn)這些功能的基本方法一樣。

圖14 快捷按鈕

6 實(shí)例操作

根據(jù)前述按步驟進(jìn)入相應(yīng)界面,以“轉(zhuǎn)子振動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)”作一詳細(xì)介紹。實(shí)現(xiàn)這一功能具體步驟如下:按下該按鈕,窗體顯示如圖15所示。

圖15 轉(zhuǎn)子振動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)

實(shí)現(xiàn)這一功能的具體步驟如下:

首先在右側(cè)區(qū)域新增一畫板控件,并選擇適當(dāng)大小;

然后在面板分別分布圖片、標(biāo)簽以及文本框控件,調(diào)整好控件的大小,最后尺寸如圖16所示;

圖16 面板

編輯各控件的屬性,包括字體大小,透明度以及顏色等屬性,并禁止以后對(duì)各控件內(nèi)容的修改、編輯,只有在程序設(shè)計(jì)時(shí)才能更改其內(nèi)容;

將“轉(zhuǎn)子振動(dòng)模擬試驗(yàn)”按鈕的單擊試件關(guān)聯(lián)到該面板,并設(shè)置為置前,即按下該按鈕后,面板及面板上的內(nèi)容調(diào)到最前面顯示給操作者;

根據(jù)系統(tǒng)提示,完成設(shè)計(jì)的打包,生成可執(zhí)行文件,如圖17所示。遵循以上步驟,同樣可實(shí)現(xiàn)其他各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)功能。

圖17 安裝文件生成

本實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)從符合操作簡便、界面友好、靈活、實(shí)用、安全的要求出發(fā),完成設(shè)備管理的全過程,包括系統(tǒng)管理、設(shè)備信息管理、設(shè)備使用信息管理、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目管理等工作,經(jīng)過實(shí)際使用證明,學(xué)生既可以直接學(xué)習(xí)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中實(shí)踐的操作經(jīng)驗(yàn),還可以獲得傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室中沒有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器的操作使用經(jīng)驗(yàn)。本文中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)可以滿足學(xué)校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理方面的需要。有了該實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng),加上制定相關(guān)的管理規(guī)范,極大的提高了實(shí)驗(yàn)室作用。

實(shí)驗(yàn)室開放的建設(shè)與管理工作還任重道遠(yuǎn),需要不斷地探索和創(chuàng)新。對(duì)此,在本實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)應(yīng)用基礎(chǔ)上,要通過多方面的努力,采取切實(shí)措施繼續(xù)推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室開放工作,在原有的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)抓好綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的數(shù)量與質(zhì)量,更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,促進(jìn)優(yōu)良學(xué)風(fēng)養(yǎng)成,努力培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)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

安徽理工大學(xué)2010年度校級(jí)研究資助項(xiàng)目(2010jyxm088)

周毅鈞(1973-),男,安徽來安人,副教授,在讀博士,從事機(jī)械制造及自動(dòng)化方面的教學(xué)和研究工作,電話:18755409301。