基于SQL的小型实验室管理系统设计

摘 要

本文所设计的系统主要用于小型自主实验室的开放式管理。该系统基于计算机技术和网络技术，采用C/S模式建立。其中，服务端采用SQL语言在SQL Server 2005上开发，客户端采用VisualBasic语言在visual Basic6.0开发。本文通过系统分析、总体设计、详细设计和测试总结等章节详细介绍开发的流程及内容。在系统分析中，对系统的需求、可行性、用到的关键技术进行了详细的分析说明，在总体设计设计中仔细的介绍系统的关系结构、各模块的功能和数据库的各个表及其字段的属性，在详细设计中给出了各模块的界面设计和功能实现的代码。最后通过运行程序对系统进测试分析和总结。

本小型实验室管理系统的开发囊括了实验室管理、人员管理、仪器管理、学生网上预约实验、教师网上评分等功能。在高校中使用该系统，可实现师生高效利用实验室资源，管理员方便快捷的管理实验室，达到提高工作效率和办公自动化及无纸化的目标。

关键字：实验室管理，SQL，C/S模式

ABSTRACT

In this paper, the designed system is mainly used for the management of small autonomous open laboratory. this system is based on computer network technology, and it adopts the C/S model. Among them, the Server uses the SQL language and develops on the SQL Server 2005; the client uses the visual basic language and develops in visual Basic6.0. the paper introduces the process and content through the system analysis, general design, detailed design and so on. In system analysis, the paper makes a detailed analysis on system requirements, feasibility and key technologies; in general design, the paper carefully discusses the relationship structure of the system, the function of each module and the attributes of the database--each table and field; in the detailed design, the paper shows the interface design of each module and the code of function implementation; finally, testing, analyzing and summarizing the system through the running of the program.

The development of this small laboratory management system contains the laboratory management, personnel management, equipment management, students’ booking experiment online, teachers’ online judging, and other functions. Using the system in the colleges and universities, which can realize the efficient utilization of laboratory resources, and it’s convenient for administrators to manage the laboratory. In the end, it can make the goal of to improving the work efficiency and the goal of office automation and paperless office.

KEY WORDS: laboratory management, SQL , C/S mode

目 录

第1章 绪 论............................................................................................................1

1.1 课题的研究背景...........................................................................................1 1.2 课题的研究意义...........................................................................................2 1.3 当前国内外实验室管理系统的发展现状...................................................3 1.4 论文的结构及章节安排...............................................................................4 第2章 实验室管理系统总体分析..........................................................................5

2.1 需求分析.......................................................................................................5 2.2 系统可行性分析：.......................................................................................7

2.2.1经济可行性.........................................................................................7 2.2.2社会可行性分析.................................................................................7 2.3 C/S模式结构分析.........................................................................................8 2.4 系统采用的关键技术分析...........................................................................8

2.4.1 Visual Basic 语言 ..............................................................................9 2.4.2 SQL Server 数据库 .......................................................................10

第3章 实验室管理系统总体设计........................................................................ 11

3.1 系统的设计原则......................................................................................... 11 3.2 系统的总体结构和功能.............................................................................12 3.3 系统实体模型设计.....................................................................................13 3.4 数据库设计.................................................................................................15 第4章 实验室管理系统的详细设计....................................................................20

4.1 用户登录模块设计.....................................................................................20 4.2 学生模块设计.............................................................................................23

4.2.1学生首页面.......................................................................................23

4.2.2申请预约实验模块...........................................................................25 4.2.2我的实验模块...................................................................................26 4.3 教师模块设计.............................................................................................27

4.3.1教师首页面.......................................................................................27 4.3.2实验评分模块...................................................................................29 4.3.3 成绩统计..........................................................................................30 4.4管理员模块设计..........................................................................................31

4.4.1 管理员登陆首页面设计..................................................................32 4.4.2 人员管理模块设计..........................................................................32 4.4.3 实验室管理模块设计......................................................................34 4.4.4 仪器管理模块设计..........................................................................35 4.4.5 实验管理模块设计..........................................................................36 4.4.6 公告管理模块设计..........................................................................37

第5章 系统测试与总结........................................................................................39

5.1 系统测试目的.............................................................................................39 5.2 系统测试方案.............................................................................................39 5.3 系统测试结果.............................................................................................40 第六章 总结与展望..................................................................................................42

6.1 总结.............................................................................................................42 6.2 展望.............................................................................................................43 参考文献....................................................................................................................44 附 录..........................................................................................................................46

附录A ：英文原文 ..........................................................................................46 附录B ：中文译文 ..........................................................................................51

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第1章 绪 论

小型实验室管理系统（Small-Size Laboratory Management System）是一个建立在小型局域网和个人计算机基础上的实验室信息管理系统。该系统借鉴和综合了现代信息技术和校园实验室管理经验，设计建立了一套科学完善的小型实验室管理体系，为高校实验室开放式自主实验教学模式提供了一个质量可靠，技术先进的实验室管理平台。

1.1 课题的研究背景

随着国家对教育的深化改革和对素质教育的推进，培养学生的创新精神和实践动手能力成为培养学生的重点内容。为结合创新与实践的教育培养计划，好多高校都设立了许多创新实验室、创新教育中心，创新创业团队等。但随着实验室的开设，实验室的管理成为一大问题。这些实验室往往是小型实验室，而且管理使用方式都与传统实验室定时安排时间地点的方法完全不同。如果按照以前那种完全人工的管理方式会带来很大不便，首先实验室工作人员的管理工作量加大，实验室信息发布不方便，学生，教师和实验室管理员信息沟通较复杂，这样就造成了实验室利用率低下，浪费大量的人力物力，更谈不上利用数据科学规划实验室管理。

而纵观现代社会，计算机科学技术的发展使得信息化全面推进。计算机信息管理系统已经深入了各行各业。而高校作为教育和培养人才的地方自然不能离开信息化的建设。另一方面实验室的管理间接的影响着学校的教学质量。因此依托现代强大的计算机网络技术建立一个有效的实验室管理系统是十分必要的。

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综合以上社会背景，小型实验室管理系统应运而生，并在高校实验室管理中迅速发展，有着举足轻重的地位。所以对于实验室可以这么说，实验室本身的硬件设施决定着实验水平的高低，而一个优秀实验室管理系统则把实验室推向了现代信息化的水平高度。

1.2 课题的研究意义

虽然现在市面上也有很多的实验室管理系统软件，但这些管理系统软件主要有为两类。一类是高校或者其他科研机构委托软件开发商根据自己的需求进行的开发的，这一类软件技术成熟，功能与委托机构相符，但开发这样一套系统往往需要支付很高的价格，而且随着后续使用的变化需付出很大的维护及升级费用。另一类是由软件开发商自主开发的，但这一类软件系统往往由于软件开发商是针对大多数高校或者科研机构的综合需求设计完成的，所以在使用时，往往有一些多余的功能无法用到或者个别高校自己的一些独立的需求得不到相应的功能。

本文所设计的小型实验室管理系统是在充分了解了高校自主创新实验的需求并进行了详细的归纳和总结的基础上设计完成的。把原来有手工在纸上填写完成的信息放到计算机和网络上进行处理。达到了信息传输发布准确，快捷和高效。例如：学生可凭自己的账户密码登录系统后，在网上进行预约实验，而管理员可以在系统中查看学生的申请和当前实验室使用的情况从而合理安排学生的实验。

本系统建立在计算机和校园局域网基础上，以实验室管理业务为核心和基础涵盖了实验室人员管理教师评分等相关业务内容，是一个以学生，教师和管理员为主题的互动网络开放管理平台。

从教育的发展方面来看，自主实验是理论课程的拓展和衍生，是提高学生的独立思维和培养严谨的科学态度的有效方法。自主的实验可以不仅仅局限于某一门学科的问题论证，也可以综合多门学科自行探究。这样来看，实验室的任务会越来越

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重，实验室的管理也就会越来越复杂。一个能够规范实验室管理，优化实验室预约流程，最大化利用实验室资源的管理系统也就成为了必要需求。

1.3 当前国内外实验室管理系统的发展现状

实验室管理系统是从上个世纪七八十年代出现的，如今已经经过了近四十多年的发展。由于实验室管理系统是建立在计算机基础上运行的，所以它的发展在上个世纪是很大程度上受到计算机技术，电子技术，网络技术的限制。在上世纪八十年代，集成电路的迅速发展使得计算机微型化，普及化，这给实验室管理系统发展带来巨大的机遇。没有了硬件条件的限制，实验室管理系统走上了迅猛的发展道路。目前实验室管理系统正在以实验室管理为核心目标发展，并且基本上达到了管理系统规范化，信息化和无纸化的技术水平。

在很多的多发达国家和地区，实验室管理系统于上世纪九十年代进入市场，然后很快成为被大家接受和广泛使用的实用管理系统。现在在这些国家和地区，实验室管理系统已经有了很大的规模并开始建立起初步的行业规范和标准。在美国，每年都会召开实验室信息管理系统的行业会议-LIMS大会。国际上比较有名的实验室管理系统开发公司有美国的AAC Infortray AG公司、Daynamic Database公司、英国的国家实验室系统公司，这些公司开发的实验室管理系统产品成熟、功能齐全、质量可靠、通过了严格的质量检测并且符合很多行业规范便于后期的升级维护和与其他系统挂接使用。

我国的实验室管理系统与发达国家相比较开发技术水平较低，发展较晚，使用程度不够广泛。国内当前也有很多不同的小型开放式实验室管理系统开发公司，如北京三维天地公司、杭州天软科技公司和南京科赛云信息科技有限公司等。

现代化的先进实验室都要求管理系统不仅能满足现有的需求，同时要能够不断扩充升级以满足日后发展的需求。当前社会上优秀的实验室管理系统都是集中实验室管理经验丰富的人和软件开发经验丰富的人多方面合作开发设计而成的。这些系统往往具有以下特点或者向着以下方面发展：

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（1）业务功能强大，完全满足实验室管理的绝大多数需求； （2）易用性强，即界面友好，容易使用、操作方便；

（3）高稳定性和可靠性，能够长期稳定的运行，并确保数据安全； （4）系统的可扩充性和可用性可以和其他系统集成； （5）低成本，易开发，产品设计灵活, 客户化周期短。

随着国家对信息化建设的重视与投入，国内高校绝大多数学校配置自己的校园局域网和较为高档计算机及服务器，在这些设备上也运行着各类系统软件，如教务管理系统、学工管理系统等，但是关于开放式管理的实验室管理系统软件却比较少安装和使用。所以实现校园管理全面数字化还需不断的去努力完善。

1.4 论文的结构及章节安排

本文共分为分为六个章节来介绍小型实验室管理系统的设计，具体章节安排内容如下：

第1章为绪论，主要介绍的是小型实验室管理系统的课题背景、研究意义和发展现状。

第2章为系统分析，探索分析了小型实验室管理系统的需求、可行性、采用C/S结构模式的好处和使用的关键技术。

第3章为总体设计，介绍了本次设计的方案、策略、总体机构、全部功能以及数据的表设计。

第4章为为详细设计，具体的介绍了没个模块的功能，界面设计已经实现的方法和主要代码。

第5章为系统测试，简单的介绍了系统测试的概念及意义、本次测试的方案和本次测试的结果。

第6章为总结和展望，对本课题设计工作进行了总结，找出不足和收获以及今后的发展方向。

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第2章 实验室管理系统总体分析

2.1 需求分析

自主实验是高校培养大学生实践动手和独立思考的重要方法之一，而实验室作为实验的场所与设备支持的设施自然需要一套科学有效的管理系统来服务。因此一个优秀的实验室管理系统对于高校来说是一个非常重要的需求。另一方面随着校园实验室数量和规模的不断扩大，学生实验数量的增加，数据量会变得越来越庞大，如果这时候再继续采用人工管理和纸质记载的方式，工作人员的工作量会大到不可估量，而且无法使管理规范化和信息化。在以上情况下，经过调查和总结分析，对于实验室管理中存在的需求主要有如下：

（1）学生需求：

学生要能够在系统中向管理员申请安排自己设计的实验、查看管理员对自己实验的安排信息，查看自己完成或已安排未完成的实验信息和查看教师对自己实验的评价成绩。

（2）教师需求：

教师要能够在系统中查看学生的实验信息并为由其指导实验的学生进行实验评分。

（3）管理员需求：

管理员要的对系统中所有人员、实验室和仪器进行管理、对借用归还仪器记录、对学生申请的实验进行安排和发布通知公告。

综合以上内容，本系统中需实现的主要功能有如下几项： （1）用户管理功能；

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（2）学生预约申请实验功能； （3）教师评分功能； （4）学生查看成绩功能； （5）实验室管理功能； （6）设备仪器管理功能；

（7）管理员为学生的预约实验安排实验室的功能； （8）管理员设置公告通知并管理公告相关功能； （9）用户查看公告通知功能； （10）用户修改个人基本信息功能；

（11）界面友好使用方便，查询修改增加信息方便快捷。 功能实例如图2.1：

预约申请实验学生查看我的实验列表实验评分教师查看学生实验用户管理仪器管理管理员实验室管理公告管理实验管理图2.1 功能需求实例图

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2.2 系统可行性分析：

可行性分析是指对当前社会环境和实际情况进行分析，分析涉及的内容包括社会的需求、市场的供应关系、所需的设备及其价格、建设的规模及其所需的人力物力等方面。首先对这些信息进行调查和总结，然后加以研究和价值评估，为研究或者设计的价值给出明确的数据支撑和报告。本次分析主要针对经济和社会两个方面来考虑。 2.2.1经济可行性

经济可行性主要考虑系统开发本、系统运行的设备成本和建设维护所需的费用。首先采用VB和SQL数据库开发本项目开发难度以及复杂都不是太高且在个人计算机安装开发工具上即可开发，成本很低。其次系统建立在校园网、数据库服务器和个人电脑终端上，由于占用资源较小，一般的校园在原有的设施基础上安装即可，无需增加硬件设备，经济亦投入较低。最后至于升级维护，当使用需求有变化时，由开发人员在现有的基础上稍作改动升级即可。综上所述，本系统在经济和人物力投入上十分微小，而作用却是十分重要的，所以本次设计的小型实验室管理系统经济上是可行的。 2.2.2社会可行性分析

随着教育的改革发展，实验教学对于教育变得越来越重要，实验室管理的工作也会加巨。实验室管理系统可以规范管理，明确责任，减小管理所需的人力财力物力等。是个低成本高收益的措施。故从社会需求角度来说本次设计的小型实验室管理系统也是十分可行的。

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2.3 C/S模式结构分析

当前软件系统主要有两种模式架构，即C/S和B/S两种模式架构，这两种模式架构都有各自的优缺点，根据不同的社会使用环境我们可选择其中的一种或者综合使用。

C/S模式即指客户端/服务器模式，主要的特点是合理高效的利用的客户端和服务器的硬件资源，系统程序大部分会运行在客户端电脑，这样就可以减轻服务器运行压力，且由于没有客户端无法访问数据，所以安全程度较高。缺点是维护升级不方便，客户数量太大时，维护人员为每台电脑做维护会浪费很大的人力物力。B/S模式主要的特点是程序运行在服务器端，用户只需在服务器上安装浏览器即可进行操作，所以说对于所有使用系统的用户来说客户端只有浏览器,。其优点就是维护升级只需操作服务器即可，用户使用时不需要安装客户端，只需下载安装浏览器并设置浏览器的各个选项即可。缺点是需要使用一个性能很高的服务器来满足大量用户同时进行操作，并且从安全性角度来考虑，不如C/S模式安全。

本设计的小型实验室系统是采用的C/S结构模式，即客户端/服务器模式建立在校园局域网上实现实验室数据信息化。采用这种结构，主要是考虑到了用户通过客户端操作访问数据库内容，程序主要运行在客户端上可减轻服务器压力，且信息安全性能相对B/S模式较高，使用者为学生和教师计算机水平相对来说较高不需专有的人员来维护。

2.4 系统采用的关键技术分析

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2.4.1 Visual Basic 语言

Basic 语言是在二十世纪六十年代由美国Dartmouth学院的两位教授所发明的。Basic 是 Beginner’s All-ourpose Symbolic Code 的缩写，Beginner’s 指出了Baisc的语言对象。该语言使用简单，学习容易，使用时效率较高。Visual Basic是在Basic语言的基础上融合了windows 的编程思想和概念，使其有了较高的可视化。也使得其在二十世纪九十年代流行起来。Visual Basic拥有图形化的用户界面，创建了DAO、RDO、ADO的方式连接数据库，并且可以方便快捷的创建和使用ActiveX控件。Visual Basic还提供了大量的组件和部件，用户可以通过使用这些组件来快速建立和开发应用程序。

Visual Basic 语言的优点：

（1）面向对象的程序设计语言：使用面向对象设计方法，具体的说就是把一个复杂的工程分为多个能够完成独立完成其中部分功能的相对简单的对象。其中“对象”是指一个可操作和具有一定属性的实体，如一个窗体就可以是一个对象，一个按钮控件也是一个对象，面向对象的编程方法就是指开发人员可根据设计要求直接使用窗体、控件等对象和为每个对象设置属性来完成程序设计。对象的使用可以减少代码的重复编写，从而让开发人员的工作量。

（2）事件驱动机制：Windows操作系统以图形化的操作界面和多任务多进程多线程的特点而被广泛使用，使用Visual Basic编写程序一定要确定应用程序与用户的交互方式。例如，鼠标单击某个控件、按下键盘某个按钮时，就是一个事件发生，这时必须编写程序来响应这些事件的发生。

（3）可视化编程：Visual Basic提供了很多使用率较高的控件，例如，“窗体控件”、“输入框控件”、“按钮控件”等，用户可以直接双击或拖动控件到相应的位置来使用控件，再设置它们基本属性，就可以轻易完成界面设计。

（4）软件集成式开发：Visual Basic6.0的集成开发环境，提供了包括设计界面、编写代码、调试、打包生成可执行的文件，为用户提供了十分方便编译环境。

（5）强大的数据库访问功能： Visual Basic 6.0有着十分强大的管理和访问数据库机制，即数据库访问对象ADO访问管理机制和数据库访问控件ADODC数据

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库连接机制。并且VB支持可以访问多种数据库，如小型数据库Access，大型数据库SQL Server、Oracle、MySQL等。 2.4.2 SQL Server 数据库

SQL 全名为Structured Query Language，是专为数据库设计的一种结构化查询语言。SQL语言功能强大，使用起来操作简单，使用方便。并且当今绝大多数的数据库系统软件都支持SQL语言。

SQL Server 最初是由Microsoft 公司 联合Ashton-Tate公司和Sybase 公司共同开发的关系管理数据库系统，于1988年推出了第一版，后来Microsoft 公司把它移植到了Microsoft NT系统上，成为了现在的Microsoft SQL Server。它建立在强大的关系数据模型基础上，非常的有利于支持客户机/服务器模型，能够满足大多数的企业或事业单位构建网络信息数据需求。Microsoft SQL Server 也是一个使用集成的商业智能工具提供的全面的数据库平台，提供企业级的数据管理。Microsoft SQL Server 有着安全可靠的存储功能，可以构建管理高性能要求的业务应用程序。本次系统设计采用的是Microsoft SQL Server2005 Enterprise Edition（64位）版本，其主要特点有如下几项：

（1）体系结构：客户端/服务器的体系结构的分布式操作体系。这样一方面可以减轻不必要的复杂性。另一方面科简化系统前期的部署和后期的维护，以及数据的备份和恢复，为客户提供了高性能、高安全、高可靠、低成本的服务。

（2）安全性：Microsoft SQL Server2005中使用的安全模式，使得用户和对象独立，并提供fine-grainAccess存取和更高的数据使用控制权限。

（3）图形化界面：采用图形化界面提供了库、表结构视图，使用户能够更直观的了解和操作数据库。

（4）伸缩性好：从个人计算机的windows系统到服务器的windows server系统上均可以运行。

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第3章 实验室管理系统总体设计

在上一章节对系统分析的基础上，本章将介绍小型实验室管理系统的系统设计，首先说明系统设计的原则，进而介绍系统的结构以及实现的功能，最后详细的介绍系统数据库的设计。

3.1 系统的设计原则

一个成功的软件系统在实现前，一定要在系统分析的的基础上设定一个详细完善的设计原则和一个实现设计的方法。这样在后续的实现过程中才会减少问题的出现，开发出高质量的软件系统。本次小型实验室管理系统的设计主要遵从一下几个设计规则：

（1）注重系统性：系统的开发一定要有整体的开发思想和全局的观念，从本次开发的小型实验室管理系统来看，虽然系统分为不同的用户模块和功能界面，但从整体观点来看，各个模块或是用户都是围绕实验室的管理和使用展开的，比如学生在申请预约了实验后，需在管理员的系统中进行查看和安排实验，这里我们就需要注意实验信息的一致。所以设计的各个模块功能一定要有机的结合在一起，才能更好的实现小型实验室系统的管理。

（2）注重标准化：标准化包括两个内容即使用流程标准化和开发流程标准化。 使用流程标准化指一定要在使用工作流程确定的基础上开发设计，有一个确定的业务使用流程。开发流程标准化是指在开发之前一定要有明确的开发思路与编程规则。比如字段命名和变量命名要以一定要有统一的命名规则，以便于阅读和后续开发。

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（3）注重扩展性：从软件工程的角度来考虑，随着实验室管理使用的变化，易扩展对于软件的后期的升级维护是十分有利的。所以在开发时一定要注意系统的模块化和分层实现。

（4）用户界面友好：一个良好的人机交互的用户界面对于软件系统来说是十分重要和必须的。所以在软件开发石一定要注意界面美观、功能直观明了、操作方便。

3.2 系统的总体结构和功能

传统的实验室管理系统是由教师或实验室管理员进行实验课程的安排，然后由学生选择课程或根据教师课表上相应的实验课。无法满足学生的自主选课和一些实验室管理以及实验室器材的统一规范管理，随着教育的改革，这种管理系统已经无法满足实验室的管理需求，本次设计在原有系统的功能上加以改善以满足日益发展的实验室管理需求。

本次设计客户端采用vb程序设计语言在visual basic 6.0上开发，数据库在windows server 2003上采用 SQL Server 2005建立。

本系统中将用户分为三个类型，即学生、教师和实验室管理员，每一类用户都有特定的使用功能和操作权限。

学生的功能有查看修改除账号外的所有个人信息，查看实验室管理员发布的公告，向管理员预约实验，查看个人申请的实验和已安排的实验，查看已完成实验的成绩。

教师的功能有查看修改除账号外的所有个人信息，为学生实验评分，查看或统计某一同学的的所有实验成绩。

管理员的功能有所有的人员信息管理，实验室管理，仪器管理，公告管理实验管理.

对各类型用户的功能集成化和模块化，最终确定系统的功能结构如图3.1所示：

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小型实验室管理系统学生教师管理员学生首页预约申请实验我的实验教师首页实验评分成绩统计管理员首页人员管理实验室管理仪器管理实验管理公告管理图3.1 系统总体结构功能图

3.3 系统实体模型设计

本系统所设计的实体有用户、实验室、仪器、实验、预约实验和公告，其中用户又可细分为学生、教师和管理员三个类型。

（1）用户的基本属性有学号/工号、密码、姓名、性别、所在院系和专业等，实体模型结构如图3.2所示：

用户学号/工号密码姓名用户类型图3.2 用户实体模型图

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（2）实验室的基本属性有实验室编号、实验室名称和实验室地点，实体模型结构如图3.3所示：

实验室实验室编号实验室名称图3.3 实验室实体模型图

实验室地点 （3）仪器的基本属性有仪器编号、仪器名称、库存数量和在库数量，实体模型结构如图3.4所示：

仪器仪器编号仪器名称

库存数量在库数量图3.4 仪器实体模型图

（4）实验的属性有实验编号、实验人员、实验名称、实验地点（所使用的实验室）、指导教师、实验内容、备注信息、实验状态（是否完成）、实验开始时间及结束时间和实验成绩，实体模型结构如图3.5所示：

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实验编号实验用户实验名称实验内容指导教师实验实验地点

实验状态备注信息开始时间结束时间实验成绩图3.5 实验实体模型图 （5）公告的基本属性有：公告编号、公告名称、公告内容、公告时间、是否显示及排序，实体模型结构如图3.6所示：

公告公告编号

公告名称公告时间公告内容显示及排序图3.6 公告实体模型图 3.4 数据库设计

根据系统实体的设计建立一个数据库来存放实体信息。数据库设计采用SQL Server 2005数据库数据库软件，建立dbserver数据库作为实验室管理信息的数据库。数据库信息表命名采用英文名称简写命名。数据库包括主要以下数据表：

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（1）用于存放用户基本登陆信息和验证登录的用户信息表，如表3.1所示。

表3.1 用户信息表（Tb_user）

列名 工号/学号 姓名 密码 用户类型 数据类型 nchar（10） nchar（10） nchar（10） int 数据长度 10 10 10 4 允许空值 否 否 否 是 是否主键 是 否 否 否 备注 作为登陆账号 登陆密码 1为学生 2为教师 3为管理员 （2）用于存放学生个人信息的学生信息表，如表3.2所示。

表3.2 学生信息表（Tb_stu）

列名 学号 姓名 学院 专业 性别 数据类型 nchar(10) nchar(10) nvarchar(50) nchar(10) nchar(10) 数据长度 10 10 50 10 10 允许空值 否 是 是 是 是 是否主键 是 否 否 否 否 备注 与用户表账号关联 （3）用于存放教师和实验室管理员的基本信息的教师信息表，如表3.3所示。

表3.3教师信息表(Tb_tuc)

列名 工号 姓名 性别 院部 数据类型 nchar(10) nchar(10) nchar(10) nvarchar(50) 数据长度 10 10 10 50 允许空值 否 是 是 是 是否主键 是 否 否 否 备注 与用户表账号关联

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（4）用于存放学生的预约实验信息预约实验信息表，如表3.4所示。

表3.4 预约实验信息表(Tb_order)

列名 数据类型 数据长度 允许空值 否 是 是 是 是 是 是否主键 是 否 否 否 否 否 备注 预约编号自动生成 已经完成/未完成 预约实验号 numeric(0,18) 18 实验名称 实验内容 预约学生 指导教师 预约状态 nchar(10) nvarchar(50) nchar(10) nchar(10) nchar(10) 10 50 10 10 10 （5）实验信息表(Tb_texp)：用于存放所有已安排实验的所有信息，如表3.5所示。

表3.5 预约实验信息表(Tb_order)

列名 实验编号 用户 实验名称 实验室 指导教师 实验内容 实验状态 备注信息 开始时间 结束时间 实验成绩

数据类型 数据长度 允许空值 否 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是否主键 是 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 备注 自动生成 当前登录用户 numeric(0,18) 18 nchar(10) nchar(10) nchar(10) nchar(10) ntxet nchar(10) ntext datatime datatime int 10 10 10 10 可变长度 10 可变长度 8 8 4 第 17 页 共 54 页

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（6）实验室表(Tb_lab)：用于存放实验室的信息，如表3.6所示。

表3.6 实验室信息表(Tb_order)

列名 数据类型 数据长度 4 10 10 允许空值 否 是 是 是否主键 是 否 否 备注 实验室编号 int 实验室名称 nchar(10) 实验室地点 nchar(10) （7）仪器信息表(Tb_ins)：用于存放仪器信息，如表3.7所示。

表3.7 预约实验信息表(Tb_order)

列名 仪器编号 仪器名称 库存数量 在库数量 数据类型 数据长度 允许空值 否 是 否 否 是否主键 是 否 是 是 备注 numeric(0,18) 18 nchar(10) int int 10 4 4 （8）仪器借用表(Tb_bro):存放学生借用仪器信息，如表3.8所示。

表3.8 仪器借用信息表(Tb_order)

列名 借用编号 仪器编号 借用人 借用数量 借用时间 是否归还 备注

数据类型 数据长度 允许空值 否 否 是 是 是 是 是 是否主键 是 否 否 否 否 否 否 备注 与仪器信息表关联 与学号工号关联 归还当前时间 numeric(0,18) 18 numeric(0,18) 18 nchar(10) int datatime nchar(10) ntext 10 4 8 10 可变 第 18 页 共 54 页

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（9）公告信息表：用于存放公告信息，如表3.9所示。

表3.9 公告信息表(Tb_order)

列名 公告编号 公告名称 公告内容 时间 数据类型 nchar(10) nchar(10) ntext datatime 数据长度 10 10 可变 8 4 允许空值 否 是 是 是 是 是否主键 是 否 否 否 否 备注 0为不显示 123分别表示显示顺序 显示及排序 int

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第4章 实验室管理系统的详细设计

4.1 用户登录模块设计

（1）功能：

判断当前登录用户账号密码是否正确，若账号或者密码错误则弹出提示“信息框提示用户账号或密码错误”。若账号密码信息正确，则判断当前登录账号的类型，若为学生则进入学生页面，若为教师则登陆则进入教室页面，若为管理员则进入管理员页面。 （2）界面设计：

添加Form_login窗体为登录窗体，并设置其style属性为1，添加Image_login控件对窗体登陆窗体美化，添加Label_zh控件作为输入框提示信息，添加TextBox_mm控件作为输入框，添加CommandButton_dl控件确认登陆按钮，添加CommandButton_qx控件作为取消按钮。登陆界面如图4.1所示。

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图4.1 登录界面

（3）功能流程如图4.2所示。

开始输入用账号和密码判断账号密码是否正确YN错误提示N是否为学生N是否为教师YY是否为管理员Y学生界面教师界面管理员界面 图4.2 登陆流程图

(4)主要实现代码：

'点击登陆后验证输入账号和密码 Private Sub Command_dl_Click()

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基于SQL的小型实验室管理系统设计

Dim tapy As Integer '未输入账号提示

If Text1.Text = \

MsgBox \请输入账号\提示\ Else

'打开连接数据库dbserver中用户表Tb_user

con.Open \Security Info=True;User ID=sa;Initial Catalog=dbserver;Data Source=THUNISOF-110C31\

rec.Open \学号='\密码 ='\

'账号密码验证

If rec.RecordCount > 0 Then '验证通过，根据用户类型选择调用的窗口 tapy = rec.Fields(\用户类型\ Select Case tapy Case Is = 1

form_stu.Show Case Is = 2

Form_tuc.Show Case Is = 3

Form_adm.Show End Select

Else: MsgBox \密码或者账号错误\提示\

End If '记录当前登陆用户 rec.Close con.Close

Unload Form_login

'显示管理员窗口界面 '显示教师窗口界面 '显示学生窗口界面

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'卸载登陆窗体 End If End Sub

'点击取消结束登陆界面 Private Sub Command_qx_Click() End End Sub

4.2 学生模块设计

用户类型为学生的用户登录后，进入学生模块界面。本模块又具体分为三个功能块，即学生首页面、预约申请实验和我的实验。采用SSTab控件把三个功能模块功能放在三个页面下，确保其界面美观清晰，方便切换。 4.2.1学生首页面

（1）功能：显示当前登录用户的个人基本信息（姓名、性别、专业、学院、密码）并可对部分不准确的信息进行修改，显示管理员关于实验室的通知公告。 （2）界面设计：

添加Label控件作为需显示的文本内容，添加TextBox控件作为可修改的文本内容，添加Frame使界面更加条理分明，添加Command Button控件为修改个人信息的按键。学生首页面如图4.3所示。

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图4.3 学生首页界面

（3）主要实现代码：

Private Sub Form_Load()

'使用已在模块中定义的全局变量读取当前登陆账号 logus = Form_login.Text_zh.Text '链接数据库教师信息表

rec.Open \学号 = '\adLockOptimistic

'欢迎语句

xm = rec.Fields(\姓名\

Label_hy.Caption = \欢迎\登陆\'个人信息显示

Text_xm.Text = rec.Fields(\姓名\Text_xb.Text = rec.Fields(\性别\Text_zy.Text = rec.Fields(\专业\Text_xy.Text = rec.Fields(\学院\rec.Close

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con.Close

4.2.2申请预约实验模块

（1）功能：学生登陆后，填写预约实验信息（实验名称、实验内容、指导教师），点击确认申请即可申请实验。申请人默认为当前登录用户。 （2）界面设计：

添加Label控件提示当前页面信息及输入框输入提示信息，添加TextBox控件作为信息输入框，添加ComboBox控件选择指导教师，添加Command空间作为确认按钮。学生申请预约实验界面如图4.4所示。

图4.4 申请预约实验界面

（3）主要实现代码：

'申请预约实验Private Sub Command_sqb_Click()

rec.Open \'生成新预约号并且赋值到yyh

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rec.MoveLast Dim yyh As Long

yyh = rec.Fields(\实验预约号\Labsqb(1).Caption = yyh '插入新预约条目 rec.AddNew

rec.Fields(\实验预约号\rec.Fields(\实验名称\rec.Fields(\实验内容\rec.Fields(\指导教师\rec.Fields(\预约状态\rec.Fields(\预约学生\rec.Update rec.Close con.Close 4.2.2我的实验模块

（1）功能：学生登陆后，可点击已申请列表和已安排列表案分别查看是已申请实验和已安排实验的详细列表信息。 （2）界面设计：

添加Command控件作为查看内容选择按键，添加DataGrid控件显示查看内容列表对界面进行美化。我的实验界面如图4.5所示。

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图4.5 我的实验界面

4.3 教师模块设计

用户类型为教师的用户登录后，进入教师模块界面。本模块也具体分为三个功能块，即教师登陆首页面、实验评分和成绩统计。同样学生模块一样我们使用SSTab控件把三个功能模块功能分别放在三个页面下，以界面美观清晰，方便切换。 4.3.1教师首页面

（1）功能：显示当前登录用户的个人基本信息并可对部分不准确的信息进行修改，显示管理员关于实验室的通知公告。（与学生首页面类似） （2）界面设计：

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基于SQL的小型实验室管理系统设计

添加Label控件作为需显示的文本内容，添加TextBox控件作为可修改的文本内容，添加Frame使界面更加条理分明，添加Command Button控件为修改个人信息的按键。教师界面如图4.6所示。

图4.6 教师首页界面

(3)主要实现代码：

logus = Form_login.Text1.Text '链接数据库

rec.Open \* from Tb_tch where 工号 = '\& logus & \con, adOpenKeyset, adLockOptimistic

'欢迎语句

xm = rec.Fields(\姓名\

Label_xm.Caption = rec.Fields(\姓名\号\Label_hy.Caption = \欢迎\登陆\'个人信息

Text_xm.Text = rec.Fields(\姓名\Text_xb.Text = rec.Fields(\性别\Text_yx.Text = rec.Fields(\院部\

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rec.Close

rec.Open \* from Tb_user where 学号 = '\& logus & \con, adOpenKeyset, adLockOptimistic

Text3.Text = rec.Fields(\密码\

4.3.2实验评分模块

（1）功能：教师登陆后实现对学生实验进行评分。

（2）界面设计：采用datagrid控件读取实验信息和添加成绩，并美化窗体。教师界面如图4.7所示.

图4.7 实验评分界面

（3）主要代码及分析：

'连接数据库实验信息表

'查找当前登录教师对应的实验记录

Adodc_exp.RecordSource = \指导教师 = '\& Text1.Text & \

Adodc_exp.Refresh

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'设置窗体中显示的内容

Set DataGrid2.DataSource = Adodc_exp DataGrid2.Columns(0).Visible = False DataGrid2.Columns(3).Visible = False DataGrid2.Columns(7).Visible = False DataGrid2.Columns(8).Visible = False DataGrid2.Columns(9).Visible = False

4.3.3 成绩统计

（1）功能：教师查看统计指定学生的所有实验基本信息和成绩。

（2）界面设计：采用label控件、textbox控件、command控件和datagrid控件设计界面，界面图4.8所示。

图4.8 成绩统计界面

（3）主要实现代码：

Private Sub Command_cjtj_Click() Dim cjtj As String '声明字符变量

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cjtj = Text_cjtj.Text '读取输入框内容到字符变量 DataGrid_cjtj.Visible = True '连接数据库中实验信息表

Adodc_exp.ConnectionString= \Security

Info=True;User

ID=sa;Initial

Catalog=dbserver;Data

Source=THUNISOF-110C31\

'查找指定学生的实验记录

Adodc_exp.RecordSource = \* from Tb_exp where 用户 = '\& Text_cjtj.Text & \

Adodc_exp.Refresh

Set DataGrid_cjtj.DataSource = Adodc_exp '设置界面表格显示内容 DataGrid_cjtj.Columns(0).Visible = False DataGrid_cjtj.Columns(3).Visible = False DataGrid_cjtj.Columns(5).Visible = False DataGrid_cjtj.Columns(7).Visible = False DataGrid_cjtj.Columns(8).Visible = False DataGrid_cjtj.Columns(5).Visible = False DataGrid_cjtj.Columns(9).Visible = False

4.4管理员模块设计

用户类型为管理员的用户登录后，进入管理员模块界面。本模块也具体分为六个功能块，即管理员登陆首页面、人员管理、实验室管理、仪器管理、实验管理和公告管理。同样采用SSTab控件把六个功能模块功能放在六个页面下，确保其界面美观清晰，使用方便。

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基于SQL的小型实验室管理系统设计

4.4.1 管理员登陆首页面设计

（1）功能：用于显示和修改管理员的基本信息

（2）界面设计：界面设计同教师首页面，界面如图4.9所示。

图4.9 管理员首页界面

（3）主要实现代码同教师首页面代码相同。

4.4.2 人员管理模块设计

（1）功能：为系统添加新用户、删除已有用户和修改已有用户的基本信息。 （2）界面设计：采用label控件、textbox控件、command控件和datagrid控件设计界面，如图4.10所示。

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图4.10 人员管理界面

（3）主要实现代码：

'添加人员到用户表

Private Sub Command_user1_Click() Adodc_user.Recordset.AddNew

Adodc_user.Recordset.Fields(\学号\Adodc_user.Recordset.Fields(\姓名\Adodc_user.Recordset.Fields(\密码\Adodc_user.Recordset.Fields(\用户类型\'添加人员信息表

'添加学生个人信息到学生信息表 If Text_us(3).Text = 1 Then

rec.Open \ rec.AddNew

rec.Fields(\学号\ rec.Fields(\姓名\ rec.Update

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rec.Close Else

'添加教师或管理员个人信息到教师信息表

rec.Open \

rec.AddNew

rec.Fields(\学号\ rec.Fields(\姓名\ rec.Update rec.Close End If con.Close '删除人员

Adodc_user.Recordset.Delete

'设置datagrid控件属性为可修改，管理员可直接在表格中修改用户信息 4.4.3 实验室管理模块设计

（1）功能：实现添加或删除实验室，并可对实验室信息进行修改。

（2）界面设计：采用label控件、textbox控件、command控件和datagrid控件设计界面，并且设置控件属性美化界面，界面如图4.11所示。

图4.11 实验室管理界面

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（3）主要代码及分析：

'查看实验室列表

Set DataGrid_lab.DataSource = Adodc_lab '添加实验室

Adodc_lab.Recordset.AddNew

Adodc_lab.Recordset.Fields(\实验室编号\Adodc_lab.Recordset.Fields(\实验室名称\Adodc_lab.Recordset.Fields(\实验室地点\'删除实验室

Adodc_lab.Recordset.Delete 4.4.4 仪器管理模块设计

（1）功能：本模块可用于实验室添加仪器、删除仪器、统计仪器数量及在库数量，并记录仪器借用的基本信息，实现仪器信息的管理规范有效，信息记录全面。 （2）界面设计：界面设计：采用label控件、textbox控件、command控件和datagrid控件设计界面，并且设置控件属性美化界面，界面如图4.12所示：

图4.12 仪器管理界面

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（3）主要实现代码：

'查看仪器列表

Set DataGrid_ins.DataSource = Adodc_ins '添加仪器

Adodc_ins.Recordset.AddNew

Adodc_ins.Recordset.Fields(\仪器编号\Adodc_ins.Recordset.Fields(\仪器名称\Adodc_ins.Recordset.Fields(\库存数量\'删除仪器

Adodc_ins.Recordset.Delete '查看借用仪器列表

Set DataGrid_bro.DataSource = Adodc_bro '添加借用仪器

Adodc_bro.Recordset.AddNew

Adodc_bro.Recordset.Fields(\仪器编号\Adodc_bro.Recordset.Fields(\仪器名称\Adodc_bro.Recordset.Fields(\库存数量\'归还仪器

Adodc_bro.Recordset.Delete 4.4.5 实验管理模块设计

（1）功能：管理员可在改模块查看所有的学生申请预约的实验信息，并根据预约信息安排实验。

（2）界面设计：界面设计：command控件和datagrid控件设计界面，并且设置控件属性美化界面，界面如图4.13所示。

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图4.13 实验管理界面

（3）主要代码及分析：

'查看预约列表

Set DataGrid_ord.DataSource = Adodc_ord '查看实验列表

Set DataGrid_exp.DataSource = Adodc_exp

'设置datagrid控件属性为可添加删除修改，实现管理员对实验的安排 4.4.6 公告管理模块设计

（1）功能：管理员科通过该模块添加删除公告并设置公告是否显现以及公告显示的顺序。

（2）界面设计：界面设计：采用label控件、textbox控件、command控件和datagrid控件设计界面，并且设置控件属性美化界面，界面如图4.14所示。

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图4.14 人员管理界面

（3）主要代码及分析：

'查看修改公告

Set DataGrid_not.DataSource = Adodc_notice

'设置datagrid控件属性为可添加删除修改，实现管理员对公告的直接修改

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第5章 系统测试与总结

5.1 系统测试目的

系统测试的目的是最大可能的找出系统设计中存在的缺陷与错误，以提高软件系统的质量。所以，系统测试可以说是一个排错的过程。通过对比设计目的与需求来测试系统功能，通过反复运行实例和数据来测试系统的性能。测试对于提高系统是非常有必要的，通过测试找出问题，改正问题。测试中发现改正的问题越多，系统交付后的质量就越高，日后所需的维护费用也就越少。

5.2 系统测试方案

系统测试的方法有很多种，也有很多种分类，一般来说最常使用的有白盒测试、黑盒测试、静态分析、人工测试等测试方法。其中黑盒测试是指功能测试，把软件当作一个黑盒子，测试系统功能是否达到需求，接口是否正确，并不关心程序内部结构，测试依据是需求说明文档。白盒测试则是注重测试程序的结构，采用解剖的方法和透视的方法获取程序的内部结构发现程序存在的问题和错误。静态分析人工模拟或者计算机动态分析系统程序，达到对软件进行分析的目的。

本次系统的测试方案对综合多种测试方法，主要针对系统的数据库连接、系统界面、系统功能、系统性能和数据进行测试。测试严格按照测试的工作流程进行。对每一个单元均进行严格的测试，并填写测试结果，得出测试结论。

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5.3 系统测试结果

（1）学生模块测试结果如表5.1所示。

表5.1 学生测试结果

测试类型 测试实例 修改姓名 测试结果 修改成功 修改成功 修改成功 成功预约 成功查看 成功查看 修改学生个人信息 修改密码 修改院系信息及性别 添加申请预约实验 查看我的实验信息 添加写预约信息提交 查看已申请列表 查看已安排列表 （2）教师模块测试结果如表5.2所示。

表5.2 教师测试结果

测试类型 测试实例 修改姓名 测试结果 修改成功 修改成功 修改成功 添加成功 修改教师个人信息 修改密码 修改院系信息及性别 实验评分 为所指导的实验添加成绩 查看指定学生的实验列表 成绩统计

查看成功 （3）管理员模块测试结果如表5.3所示。

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北方民族大学学士学位论文 表5.3 管理员测试结果

测试类型 测试实例 添加用户 测试结果 添加成功 删除成功 修改成功 添加成功 删除成功 修改成功 查看成功 添加成功 测试成功 查看成功 添加成功 归还成功 添加成功 测试成功 修改成功 查看成功 查看成功 添加成功 人员管理 删除用户 修改用户信息 添加实验室 实验室管理 删除实验室 修改实验室基本信息 查看仪器列表 添加仪器 仪器管理 查看借用列表 添加借用仪器信息 归还仪器 添加公告 公告管理 删除公告 修改公告信息 查看学生申请列表 实验管理 查看已安排实验列表 添加新实验 删除仪器

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第六章 总结与展望

6.1 总结

本文所设计的基于SQL的小型实验管理系统是针对现代创新实验教学使用的。本次设计按照软件工程的方法在进行了充分的需求分析，系统分析，关键技术分析和对系统功能及实现方法深入探究的基础上设计而成。在设计完成后，经过对系统的测试，结果表明本次设计的小型实验室管理系统基本能够满足高校实验室的管理工作。总结本次设计的系统，主要有如下特点：

1、低成本：采用VB和SQL Server结合设计，一方面降低了开发难度和复杂程度从而减轻人力物力，另一方面基于C/S模式的系统程序主要运行在客户端降低了使用时的硬件投入。

2、实用性强：由于具备了较为完善的功能，对于大多数的实验室用户安装即可使用，无需二次开发。

3、操作简单：功能模块设计直观明了，人机交互界面十分友好，无需培训，安装客户端即可使用。

4、易扩展：充分利用当前现有的技术和硬件资源，采用模块化程序设计方式和准从高内聚低耦合的编程思想，有利于日后扩展和维护。

5、在仪器管理的模块中添加了仪器借用统计功能，有利于实验室仪器使用管理功能的扩充。

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6.2 展望

经过两个月的分析设计，虽然该小型实验室管理系统基本实现了预定的功能和目标，但仍有一些不足的地方和需改进的方面。

1.本文设计的系统是在分析高校需求的基础上设计的，相对来说用户较为单一，如需能够广泛使用还需进一步完善。

2.该系统设计功能均为实验室较为常用的功能，功能的广泛性有待提高。随着实验室管理和使用方法的不断改变以及实验室使用复杂程度的增加，还需研究更为高效和更为开放的管理系统。

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基于SQL的小型实验室管理系统设计

参考文献

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/cksw.html