包场中学化学实验室器材管理系统

中文摘要

　　在信息技术飞速发展的今天，计算机越来越深入到日常工作生活的方方面面。

　　中学教育作为学生重要的发展阶段，如何有效地利用教学资源更好地为学生服务已经成为中学教育的重点。实验室是教学资源的重要组成部分，能够极大地扩展中学生的眼界，提高学生的动手能力。因此，如何高效地管理实验室器材资源是实验室管理的重点。

　　包场中学现有的化学实验室管理仍然采用了传统的管理模式，即人工登记管理模式，此管理现状跟不上时代的需求。为此，本文为包场中学的化学实验室研究了基于 Java Web 的实验室器材管理系统。首先通过需求分析对化学实验室器材管理系统进行了功能模块的设计分析。然后根据分析结果，采用当前主流的 B/S 架构以及SpringMVC 和 MyBatis 框架设计进行整合开发。

　　该化学实验室管理系统实现了器材管理、租借管理以及系统管理三大功能，使得管理人员能够进行高效便捷的管理，提高实验室资源的利用率。

　　关键词：化学实验室；器材管理；B/S 架构；SpringMVC；MyBatis

Abstract

　　With the high-speed development of information technology, computer has become a necessity for our life and work. Since the education in middle school is significant for the students, it is significant to efficiently use teaching resources in middle school. As an significant part of school resources, laboratories play roles in both expanding horizons and improving comprehensive capabilities of the students. Thus, it is one of key points that how to manage the lab resources effectively.

　　The traditional management model, or manual registration model was adopted by the chemical laboratory of BaoChang high school, which can not keep up with the needs of the times. To remedy it, this thesis studies a management system of laboratory equipment based on Java Web for the chemical laboratory of BaoChang high school. First, we design functional modules for the management system of chemical laboratory equipment based on system requirement. Then, we use the advanced B/S architecture and SpringMVC combined with MyBatis framework to develop this management system.

　　The developed management system of chemical laboratory equipment can implement three function modules, including the equipment management module, the rental management module and the system management module, which can greatly increase the operation and resource utilization of laboratory equipment.

　　KeyWords: Chemical laboratory; equipment management; B/S; SpringMVC; MyBatis

　　随着信息技术的飞速发展，计算机越来越成为人们日常工作生活的必备品。中学作为学生身体、思想双重发展的重要阶段，高效地利用已有资源是培养学生的重要前提。传统的教育教学方式存在资源利用受限、资源信息不通畅、资源利用率低的缺点[1]。

　　当今世界处在信息化的浪潮中，信息化建设与社会的方方面面息息相关。随着教育体制的不断改革，亟待将低效的传统教学模式转变为高效的信息化模式。随着经济的发展与综合实力的提高，国家以及地方政府对中学教育的投资也是越来越大，中学的硬件设施也随之有了较大的提高，信息技术在中学信息化建设方面带来了极大的推进作用[2]。尤其是实验室的开放，不仅增加了学生的眼界，也能辅助老师完成相关教学任务，实现了课本理论知识与实验室实践相结合。但是，现实中多数的实验室管理仍然是由管理员老师手动操作，极大地限制了实验室器材资源的利用率。如何能够使实验室的管理水平提高到信息化的水平，能够大大提高实验室器材的利用率，使得更多的中学生能够提高动手能力，并减轻现有管理员的工作量，是目前中学实验室信息化建设遇到的瓶颈之一[3-5]。实验室管理系统(Laboratory Information Management System, LIMS)是指集计算机软件技术、硬件系统以及数据库管理系统于一体，为实验室的管理提供高效信息化服务的智能系统[8-10]。

　　相较于传统管理员手工管理模式，实验室管理系统将实验室的资源以网络作为载体，更加方便传输管理，极大地提高了实验室的资源管理、利用效率。系统间的模块相互关联，保证数据资源的有效共享。借助计算机的高效性，也降低了实验室的运维成本。

　　目前，国内外已有的实验室管理系统通常可以被分为两大类：数据管理型系统以及全面管理型系统[13, 14]。前者主要针对系统中的数据进行管理，如数据采集、数据存储、数据统计以及数据分析等等。该类系统大致能完成一个实验室管理系统的基本功能，但是功能较为单一。后者包括前者的数据管理功能外，还包括对实验室相关职能的管理，如器材租借、实验室租借等等。该类型的系统较为完整地实现了实验室的相关管理功能。

　　实验室管理系统主要依托于信息科技的发展。因此，同相关技术一样，随着软件技术、硬件设备的不断升级，实验室管理系统的开发经历了从无到有，从简单到复杂的转变。实验室管理系统主要经历了终端/主机结构、C/S（客户端/服务端）[15-17]结构以及 B/S（浏览器/服务器）[18, 19]结构。在西方发达国家，实验室管理系统有着广泛的应用[20, 21]，较好地提高了相关实验室的管理效率。在国内，多数高校都有着相应的实验室管理系统。但是，处于学生重要成长阶段的中学，虽然实验室硬件设施有所提高，但是若不配以相应的实验室管理系统，便无法更好地提高实验室相关资源的利用率。所以，通过上述分析，我们可以得出，在计算机知识相对薄弱的中学，我们有必要对中学实验室开发出相应的实验室管理系统。

　　包场中学化学实验室器材管理系统:

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目 录

　　第一章 绪论
　　　　1.1 研究背景和意义
　　　　1.2 实验室管理系统的发展
　　　　1.3 论文的主要工作
　　　　1.4 章节安排
　　第二章 开发平台和主要技术介绍
　　　　2.1 软件系统体系结构
　　　　　　2.1.1 C/S 软件体系结构
　　　　　　2.1.2 B/S 软件体系结构
　　　　　　2.1.3 C/S 软件体系结构和 B/S 系统结构的比较
　　　　2.2 系统技术架构
　　　　2.3 系统开发环境
　　　　　　2.3.1 Java
　　　　　　2.3.2 MySQL
　　　　　　2.3.3 Java JDK 1.7
　　　　　　2.3.4 Apache Tomcat 7.0
　　　　2.4 小结
　　第三章 化学实验室管理系统的需求分析
　　　　3.1 化学实验室管理系统需求概述
　　　　3.2 化学实验室管理系统用例分析
　　　　　　3.2.1 用例分析
　　　　　　3.2.2 用例图
　　　　　　3.2.3 序列图
　　　　　　3.2.4 部署图
　　　　3.3 小结
　　第四章 化学实验室管理系统的设计
　　　　4.1 系统可行性研究
　　　　4.2 系统架构设计
　　　　4.3 系统总体模块设计
　　　　　　4.3.1 器材管理模块
　　　　　　4.3.2 租借管理模块
　　　　　　4.3.3 系统管理模块
　　　　4.4 实验室器材管理系统数据库设计
　　　　　　4.4.1 关系实体和对应关系
　　　　　　4.4.2 系统分析模型
　　　　　　4.4.3 系统数据表设计
　　　　4.5 小结
　　第五章 化学实验室管理系统的实现
　　　　5.1 系统开发环境
　　　　5.2 系统功能模块实现
　　　　　　5.2.1 系统登录
　　　　　　5.2.2 器材管理功能实现
　　　　　　5.2.3 器材租借管理功能实现
　　　　　　5.2.4 系统管理功能实现
　　　　5.3 系统运行与维护
　　　　　　5.3.1 日常运行管理
　　　　　　5.3.2 系统维护
　　　　5.4 本章小结
　　第六章 总结与展望
　　参考文献
　　攻读学位期间公开发表的论文
　　致 谢

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