条形码实验室管理系统的设计与开发 实验室信息化管理系统开发流程

　　摘 要： 作者开发了一种基于条形码的实验室管理系统，提高了对学生进行考勤、成绩管理的效率。系统首先使用EAN-13码对学生信息进行编码，并打印；通过扫描学生的条形码，即可登录系统实现学生资料的管理、课程资料的管理、考勤和成绩的录入、综合查询输出功能及用户资料和权限管理等功能。系统使用VC++编程，数据库用SQL2000，系统可运行在Windows98/2000/XP平台。使用该系统极大提高了实验室的管理效率。
　　关键词： 实验室管理 条形码 考勤管理一体化
　　1.引言
　　一直以来，对学生的课堂考勤与平常成绩管理工作基本上都是靠手工进行的。随着高校招生规模的扩大，有关学生考勤与成绩管理工作所涉及的数据量越来越大，现在学校已经普遍采用计算机对学生成绩进行管理，但是学生的考勤管理依然停留在手工管理上。手工管理具有效率低，保存不方便的缺点。特别是专业实验课程，由于学生分散做实验，更不利于考勤工作的进行。所以我们开发了一个可利用条形码的，不仅适用平常成绩信息管理，而且同时适用于考勤管理一体化的系统。
　　事实上，条形码系统已经应用到学校图书馆管理工作中。在图书管理方面，图书的统一编号、图书发行、分编、流通，以及读者管理和控制图书期刊的采购、过期书刊的处理，等等，均可使用条形码技术。国内很多高等院校包括我校和省、市的大型图书馆已经普遍采用了条形码图书管理系统。［１］，［２］
　　借助相同的原理，我们设计出条形码实验室管理系统，采用条形码扫描仪读取学生标识条码传输到计算机，对学生考勤与成绩进行管理。该系统可以帮助广大从事实验教学的教师提高工作效率，实现学生考勤的记录与成绩信息管理工作流程的系统化、规范化和自动化，进一步提高办学效益和现代化水平。
　　2.学生条形码设计
　　首先，我们会给每个学生设计一个唯一的条形码，并打印出来。以后学生拿着该条码进入实验室，只要使用扫描仪扫描该学生的条码，即可通过数据库调出学生的信息进行管理。
　　学生条码设计原理如下所述。
　　由于本校学生学号为10位，因此我们选用13位码进行设计。现有的最普遍的13位码为EAN-13商品条码［３］，［４］。采用这种条码的好处是其使用广泛，现存的大多数条形码扫描仪能识别出来。
　　设计学生学号的条码如下：（0）（学号）（性别）（校验码）。
　　其中所有条码以0开头，如有必要可以作为学校不同校区的代码；学号10位，例如2004380203；性别区别码：男0女1；校验码1位。校验码的计算可以参考文献，不同的条码其校验码的产生方法都不同。实际上，现有的条形码编码软件都可以根据条码的种类自动生成校验码。
　　根据上面的设计思路对学号为2004380203的学生进行条码分配，020043802030X。其中X为待定校验码。由于使用EAN-13码，计算得到X为5，即该学生的条码为0200438020305。
　　3.实验室管理系统
　　本系统具有以下6大功能：学生资料的管理，课程资料的管理，考勤和成绩的录入，综合查询输出功能，可利用条形码输入，用户资料和权限管理。
　　要实现以上功能，与系统相连的数据库应该包含有如下信息：创建数据表；创建学生数据表包括学生标识（学生ID），学生姓名，学生学号，学生班级；创建课程数据表包括课程标识（课程ID），课程名称，任课老师，课程描述；创建考勤数据表连接学生信息与课程信息；创建成绩数据表连接学生信息与课程信息；创建综合信息表显示学生，课程，考勤，成绩全部信息；创建用户数据表包括用户标识（用户ID），用户名称，用户密码。
　　我们设计的系统包括以下模块。
　　（1）系统用户管理功能模块
　　实现用户的添加、修改及删除功能。
　　（2）课程管理功能模块
　　实现课程的添加、修改、查询及删除功能。
　　（3）学生管理功能模块
　　实现学生的添加、修改、查询及删除功能。
　　（4）程序运行功能模块
　　实现利用条形码读取学生学号同时记录其考勤与成绩的功能。
　　（5）综合查询功能模块
　　实现利用条形码读取学生学号同时输出其对应的课程的考勤与成绩的功能。
　　为了实现以上功能，我们设计的系统的数据流向如下图所示：
　　系统方面我们使用VC++编程语言设计，数据库方面使用SQL2000设计。本系统可应用在Windows98/2000/XP平台。
　　4.使用效果总结
　　为了测试条形码实验室管理系统的效果，我们在2011学年的下学期将该系统引入本系光信专业学生的专业实验管理工作中。经过一个学期的使用及使用前后的对比，我们发现：学生迟到、缺勤的人数大幅下降，因为他们感受到实验室管理工作执行的严格性与高效性；而老师方面，由于使用了该系统，精力不需要再花在管理工作上面，因此能更有效地集中在专业实验教学中，从而提高了教学质量。
　　5.结语
　　针对目前实验室管理中存在的对学生考勤及成绩管理方面效率不高的问题，我们利用条形码技术与数据库技术设计了条形码实验室管理系统。系统分配给学生每人唯一的13位条码。学生进入实验室，扫描其条码，即可通过系统调用学生的信息，完成学生的考勤和成绩录入工作，代替了繁琐的人手录入。此外，系统包括6大模块，可协助教师完成日常的实验室教学管理工作，提高了管理效率与管理水平，更间接地提高了实验教学水平。
　　参考文献：
　　［1］戴宏民.条形码技术及应用.重庆：重庆大学出版社，1991：53-60.
　　［2］李保风.条形码简介及在信息管理系统中的应用.安阳大学学报：综合版，2003.16（2）：1-4.
　　［3］中国物品编码中心.条形码技术与应用.北京：清华大学出版社，2003：39-42，49-53.
　　［4］华南农业大学应用物理系.专业实验（光电）讲义，2007：15-30.
　　2010年华南农业大学理学院教育教学改革与研究项目资助（编号：LXJG1002）。