導(dǎo)語：GIS實驗室管理系統(tǒng)分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、系統(tǒng)的功能設(shè)計

在分析gis實驗室管理需求的基礎(chǔ)上,提出本系統(tǒng)的主要功能,其功能在于對實驗教學(xué)、電子文檔、儀器設(shè)備、開放預(yù)約等工作進行管理。用戶以實驗室管理員、實驗教師和學(xué)生為主。根據(jù)多層次用戶需求,主要包括以下十一個模塊:實驗室介紹模塊、師資隊伍模塊、實驗教學(xué)模塊、儀器設(shè)備模塊、教學(xué)科研模塊、開放實驗?zāi)K、規(guī)章制度模塊、個人中心模塊、管理員隊伍模塊、工作日程模塊、軟件庫模塊。

（一）實驗室介紹模塊

本模塊主要介紹GIS實驗室三個分室的基本情況,包括地理信息系統(tǒng)實驗分室、測量實驗分室和遙感實驗分室。實驗管理員負責(zé)公告,包括實驗室管理條例、各種通知、實驗室的課程安排表,登記實驗室人員的考勤情況,管理教師學(xué)生的交流平臺和系統(tǒng)中的多媒體信息。

（二）師資隊伍模塊

介紹了GIS實驗室的師資隊伍情況,教師和學(xué)生用戶均可通過該模板查看相關(guān)專業(yè)老師的詳細情況,如年齡、職稱、學(xué)位等。管理員可以通過該模板添加或修改師資信息。

（三）實驗教學(xué)模塊

該模塊為實驗室管理系統(tǒng)的核心模塊。主要包括實驗教學(xué)大綱、實驗計劃安排、實驗報告批改、實驗室評估和班級管理等。教師根據(jù)教學(xué)大綱的要求制訂實驗計劃,將實驗指導(dǎo)書等電子資源上傳至實驗室服務(wù)器,供學(xué)生下載學(xué)習(xí)。教師通過該模塊可以批改學(xué)生的實驗報告,錄入實驗成績;生成相應(yīng)的統(tǒng)計報表,完成實驗室的工作量統(tǒng)計工作;對學(xué)生班級進行管理等。

（四）儀器設(shè)備模塊

該模塊包括儀器設(shè)備基本情況,使用情況和低值易耗品情況。用戶可以查詢實驗室擁有哪些儀器設(shè)備,目前處于什么狀態(tài)（可用、外借、維修等）,低值易耗品種類和數(shù)量情況,方便用戶盡快了解儀器設(shè)備情況,提高使用效率和管理效率。

（五）教學(xué)科研模塊

該模塊收錄了專業(yè)教師近年來發(fā)表的論文與其他科研成果,展示實驗室建設(shè)歷程及獲得的各種獎項。師生可以通過該模塊下載論文學(xué)習(xí),了解實驗室建設(shè)過程。

（六）開放實驗?zāi)K

該模塊用于與實驗室開放有關(guān)的所有通知,如實驗室開放實施細則、開放實驗項目立項與結(jié)題申請的通知、相關(guān)表格資料下載等等;師生可以查看歷年優(yōu)秀的開放實驗項目案例;學(xué)生可以提交開放實驗項目立項申請或結(jié)題材料,通過批準后,學(xué)生可進行各項開放實驗項目研究。學(xué)生可根據(jù)實驗室公布的開放細則,進行實驗室（或儀器設(shè)備）使用的預(yù)約申請并提交至系統(tǒng),如果需要變更預(yù)約時間還可以進行編輯。指導(dǎo)教師具有管理實驗預(yù)約模塊的權(quán)限,可以根據(jù)實際情況決定實驗預(yù)約的申請是否可以通過。

（七）規(guī)章制度模塊

該模塊主要介紹各級部門制定的關(guān)于實驗室管理的各項規(guī)章制度,讓用戶全面了解實驗室管理的依據(jù),并約束其按規(guī)章制度使用實驗室及儀器設(shè)備等。

（八）個人中心模塊

該模塊記錄了師生們注冊和登錄該實驗室管理系統(tǒng)時的信息,包括專業(yè)班級、學(xué)號、姓名、性別、登錄時間等,以及有無借用儀器設(shè)備等信息。

（九）管理員隊伍模塊

該模塊主要介紹各實驗室管理人員的基本情況,包括姓名、性別、出生年月、職稱、專業(yè)、學(xué)歷、學(xué)位、所在的實驗室名稱等,可供教師或?qū)W生瀏覽。

（十）工作日程模塊

工作日程模塊主要收錄了作者本單位近幾年中的工作任務(wù)詳情,并且通過已有的數(shù)據(jù)進行階段性任務(wù)分類得到一年中各個階段的理論工作任務(wù)。根據(jù)分類定期顯示下一個星期內(nèi)的工作任務(wù),可供工作人員的參考,起到提醒作用。

（十一）軟件庫模塊

該模塊提供了作者單位各個專業(yè)所需要的專業(yè)軟件、日常辦公軟件和系統(tǒng)軟件及其安裝的相關(guān)文件等。對一些安裝程序復(fù)雜的專業(yè)軟件,整理了詳細的安裝步驟教程,并對在安裝或使用軟件時容易出現(xiàn)的問題及解決方法整理成幫助文檔,供用戶下載參考。

二、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)

（一）開發(fā)環(huán)境的搭建

實驗室管理系統(tǒng)是采用三層架構(gòu)的模式設(shè)計的,目的是實現(xiàn)整個系統(tǒng)的高內(nèi)聚、低耦合的思想。三層架構(gòu)的原理是將整個實驗室管理業(yè)務(wù)應(yīng)用劃分為:表現(xiàn)層（UI）業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）數(shù)據(jù)訪問層（DAL）。其中,表現(xiàn)層是展現(xiàn)給用戶的界面,即用戶在使用一個系統(tǒng)的時候他所見所得;業(yè)務(wù)邏輯層針對具體問題的操作,也可以說是對數(shù)據(jù)層的操作,對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯處理;數(shù)據(jù)訪問層直接操作數(shù)據(jù)庫,針對數(shù)據(jù)的增添刪除修改更新查找等。

（二）數(shù)據(jù)訪問層的設(shè)計與實現(xiàn)

數(shù)據(jù)訪問層主要是對原始數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫或者文本文件等存放數(shù)據(jù)的形式）的操作層,而不是指原始數(shù)據(jù),即它的操作對象是數(shù)據(jù)而不是數(shù)據(jù)庫,具體是為業(yè)務(wù)邏輯層或表示層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。數(shù)據(jù)庫在管理信息系統(tǒng)開發(fā)中扮演了非常重要的角色,因為它與管理信息系統(tǒng)運行中的大部分處理工作有關(guān)。換句話說,管理信息系統(tǒng)工作的核心是數(shù)據(jù)庫,整個管理信息系統(tǒng)開發(fā)的成功與否由數(shù)據(jù)庫設(shè)計的好壞決定。

（三）業(yè)務(wù)邏輯層的設(shè)計與實現(xiàn)

業(yè)務(wù)邏輯層主要是針對具體的問題的操作,也可以理解成對數(shù)據(jù)層的操作,對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯處理,如果說數(shù)據(jù)層是積木,那邏輯層是對這些積木的搭建。也叫事務(wù)邏輯層或中間層,是應(yīng)用程序的核心,也是系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)的難點。它負責(zé)在分布式系統(tǒng)的中間層處理數(shù)據(jù),事務(wù)處理規(guī)則和業(yè)務(wù)流程約束數(shù)據(jù)的處理。在實驗室管理系統(tǒng)中,業(yè)務(wù)邏輯層承載著整個系統(tǒng)最核心的部分,在系統(tǒng)中承擔(dān)了以下職責(zé):首先,對不同數(shù)據(jù)訪問層的封裝使得表示層可以不關(guān)心具體的數(shù)據(jù)訪問層;其次,業(yè)務(wù)邏輯數(shù)據(jù)的填充與轉(zhuǎn)換如管理員口令的加密;最后,核心業(yè)務(wù)的實現(xiàn)，這里很多業(yè)務(wù)邏輯只有一行代碼,即一個業(yè)務(wù)邏輯方法恰好對應(yīng)一個數(shù)據(jù)訪問方法,但也有通過多個數(shù)據(jù)訪問方法實現(xiàn)業(yè)務(wù)的在實驗室管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中,業(yè)務(wù)邏輯層是可以替換的,它不是直接耦合于表示層,而是直接通過依賴注入機制實現(xiàn),這里新建一個BLL文件夾放置業(yè)務(wù)邏輯層的相關(guān)代碼。

（四）表示層的設(shè)計與實現(xiàn)

表示層主要表示W(wǎng)EB方式,也可以表示成WINFORM方式,本文則是采用了WinForm方式,編譯出可視化的圖形界面,具有很好的用戶體驗。如果邏輯層相當(dāng)強大和完善,無論表現(xiàn)層如何定義和更改,邏輯層都能完善地提供服務(wù)。表示層的主要任務(wù)是向應(yīng)用層提供持久化對象的表示服務(wù),包含一組獨立或關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)對象或數(shù)據(jù)對象協(xié)調(diào)器這里的數(shù)據(jù)對象具有近似于服務(wù)組件的特性,但并不負責(zé)數(shù)據(jù)的本地化轉(zhuǎn)換任務(wù)。表現(xiàn)層主要對用戶的請求接受,以及數(shù)據(jù)的返回,為客戶端提供應(yīng)用程序的訪問。位于最外層（最上層）,最接近用戶。用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù),為用戶提供一種交互式操作的界面。

1.登錄界面

本系統(tǒng)的多層次用戶涉及到學(xué)生、教師、實驗管理員,他們有不同的權(quán)限。學(xué)生登錄后是不能夠?qū)ο到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行高權(quán)限的增刪改,主要的權(quán)限是查看、提交、申請、下載和修改自己個人信息;教師則是在學(xué)生的基礎(chǔ)上增加了對數(shù)據(jù)的維護權(quán)限,可以對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行增刪改查等操作,但是在刪除數(shù)據(jù)時是采用的是軟刪除,并不是真正的刪除,只是修改了數(shù)據(jù)的顯示為假;管理員擁有該系統(tǒng)的所有權(quán)限。針對以上的情況,該系統(tǒng)在設(shè)計時,針對不同的用戶,在登錄時需要選擇不同的身份,系統(tǒng)通過登錄的身份進行判斷,授予不同的權(quán)限。

2.實驗室管理系統(tǒng)的主界面

根據(jù)實驗室預(yù)設(shè)的十一個功能模塊,采用WindowsForm編程,形成實驗室管理系統(tǒng)的主界面,即通過校園網(wǎng)在客戶端運用單機版實驗室管理系統(tǒng)窗體程序?qū)嶒炇业南嚓P(guān)信息進行訪問和管理。

三、結(jié)束語

本文著重討論了三層結(jié)構(gòu)的實驗室管理系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù),采用模塊化的方法構(gòu)建了該系統(tǒng)的功能架構(gòu)并開發(fā)了實際應(yīng)用的系統(tǒng)。本實驗室管理系統(tǒng)具有操作簡便,信息共享度高,較強的靈活性和可移植性等特點,能夠改善實驗室的管理狀態(tài),提高工作效率,滿足多層次用戶的需要。不足之處是未能實現(xiàn)B/S模式下的實驗室管理系統(tǒng),日后繼續(xù)完善。

作者:陳志云 鐘廣銳 陳冠明 單位:嘉應(yīng)學(xué)院地理科學(xué)與旅游學(xué)院