高職院校系部實訓耗材管理系統的設計

田勇 梅小龍 張曉春

摘要：針對系部日常實訓耗材管理中遇到的數據記錄繁雜、數據利用率低、耗材庫存控制難等問題，設計并開發了高職院校系部實訓耗材管理系統。系統采用B/S結構，面向系部實訓教師和實訓室管理人員，實現了耗材物料編碼、耗材庫存信息管理、耗材申報比對、耗材入庫領用等功能，同時實現了對耗材管理數據的定制化分析和展示。可以有效地降低人員工作壓力和提高系部耗材管理效率，并能為改進管理提供依據。為提高系部日常信息化管理水平和控制耗材庫存維持在合理水平上做出了一定的有益探索。

關鍵詞：B/S架構；高職院校；實訓耗材；管理系統；MVC架構

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）08-0056-04

開放科學（資源服務）標識碼（OSID） ：

0 引言

以教育信息化帶動教育現代化，是我國教育事業發展的戰略選擇[1]。教育部發布的《職業教育信息化標桿學校建設指南》中明確指出了職業教育信息化建設要“豐富拓展應用場景、擴大優質資源供給、賦能教學方法改革、深化教育評價改革、提高數字化管理能力”[2]。

高職院校系部在實訓管理過程中存在數據記錄繁雜、數據利用率低、耗材庫存控制難等問題，如何利用信息化手段來更加高效地管理系部的日常實驗實訓耗材，也已成為各高職教學單位的重要命題。目前，市面上雖然出現了一些商業化的庫存管理系統，但這些系統在功能設計上與日常工作實際需求有較大的差距[3]。這類軟件難以很好地對接系部對耗材的管理流程，所采集的數據內容也不一定能達到要求。結合以上分析，針對系部實驗實訓的特點以及耗材的管理流程和管理需求，定制化開發適合系部實際情況的耗材管理系統，提升實訓室耗材管理效率和準確性，對高職院校的實驗室管理和教學實踐具有重要意義和實用價值[4]。

1 實訓耗材管理存在的問題

當前在系部實驗實訓室耗材在管理中存在以下幾個方面的問題：

首先，實訓室耗材仍然主要依賴于手工記錄和管理。任課教師需要手工填寫耗材的領用記錄，經批準后才可以領取；實訓室管理員需人工填寫整理耗材的入庫、領用、借出、歸還、庫存等信息；實訓管理部門更新匯總耗材的采購需求等信息也比較繁雜低效，存在工作量大、易出現錯誤和遺漏的問題。其次，缺乏統一的實訓室耗材的管理標準和規范，導致不同實訓室的耗材管理方式存在差異。一些實訓室可能只是簡單地憑借經驗和個人方式進行管理，缺乏科學性和規范性。第三，由于缺乏科學的耗材管理系統，實訓室耗材的使用情況不夠透明，難以準確了解每個實訓室、每門實訓課程的耗材使用量、頻率和狀況。給耗材采購審批和庫存管理帶來一定的困難，難以評估實驗室的資源利用情況，也容易導致一些耗材的浪費和過度庫存的問題，帶來資源浪費和經濟損失。最后，手工記錄的管理模式下，實訓室耗材的各項管理數據不易進行數據分析和整理，也難以挖掘數據之間的相互關聯趨勢，不能夠為實訓耗材管理情況提供綜合分析和決策支持。

2 耗材管理系統的需求分析和設計

2.1 需求分析

工科類系部實訓室及其耗材管理中存在以下挑戰：

一是實訓中所使用的耗材種類繁多，涉及機械、電氣、電子、液壓、氣動等不同領域的各類課程所需的實驗實訓材料與器材，耗材所對應的課程、設備、人員較復雜；二是物料的流動與變化頻繁，開展實驗實訓活動對耗材的需求變化較大，因實訓內容、上課人數、教師習慣的不同而不同，一些物料的借出和歸還也比較頻繁，要精準地記錄和管理數據，工作量較大；三是存在耗材過度申報的情況，因對耗材的庫存信息掌握不夠及時和精準，為確保實驗實訓課程的順利開展，常常采取多申報耗材數量的策略，造成了一定的庫存積壓和浪費現象。

針對系部實訓耗材的使用和管理中的挑戰，結合耗材管理工作流程和學院實驗實訓工作管理文件的要求，對實訓室耗材日常管理中所需要的數據進行梳理歸類，并分析和整理了管理工作中需要錄入和產出的數據。系部實訓室耗材管理系統在功能實現上主要包含以下內容：

物料信息管理：明確耗材物料名稱、規格型號、計量單位，為每種物料分配物料編碼。

物料分配管理：自動統計各物料所歸屬的實訓項目、所屬專業或專業課程，同時也提供為物料手動分配相關信息的功能。

物料庫存管理：根據入庫和出庫情況，按照批次自動匯總統計各物料的庫存狀態，包括存放地點、數量、批次、各批次入庫時間、價值、管理人等信息。

人員管理：對不同實訓室設置不同的管理人員，并管理操作權限。

場地管理：維護各實訓場地的標識名稱、場地設備、面積、管理人員、開課內容等信息。

申報管理：提供在線耗材采購申報功能，可以在線錄入采購物料明細，并可自動匹配所申報的物料庫存狀態（如數量、預算價格等），為管理人員審核耗材的采購申請提供依據。

入庫管理：根據申報信息自動生成入庫參考明細，在相關人員核驗后自動入庫。

領用管理：在線錄入耗材領用、工器具借用歸還等信息。

統計分析：對耗材的庫存、使用情況進行自動統計，并可視化展示，為管理人員提供決策依據。同時，所有功能模塊的數據都應有方便的數據導出功能。

管理系統主要功能模塊如圖1所示。

2.2 系統設計目標和原則

系部實訓室耗材管理系統的設計目標主要包括以下幾個方面：

1） 提高耗材管理效率和準確性：系統設計的首要目標是提高耗材管理的效率和準確性。通過系統的自動化和標準化管理，可以減少人為錯誤和信息不準確的問題，并提高管理流程的效率。管理員可以通過系統追蹤耗材的使用情況，減少耗材的損耗和浪費。

2） 提供實時庫存信息和耗材使用情況監控：耗材管理系統應該能夠實時反映庫存的狀況和耗材的使用情況。管理員可以通過系統查看實驗室內耗材的庫存量、庫存時長、消耗情況等信息。此外，系統還應該記錄和分析耗材的使用情況，幫助管理員了解耗材的實際需求，并能夠及時預警和采購耗材。

3） 簡化耗材申報和入庫流程：耗材管理系統應該能夠簡化耗材的申報和入庫流程。系統應該具備在線申報耗材和自動化庫存比對功能，可以幫助管理員匯總各實訓老師申報的耗材需求，并對照現有庫存狀態進行采購數量的比對建議和審批。同時，系統還應支持采購入庫管理，實現采購入庫流程的自動化和信息化。

4） 便于統計分析和報表生成：耗材管理系統應具備統計分析和報表生成的功能，以便管理員對耗材使用情況和庫存狀況進行分析和評估。系統應能生成各類報表，如耗材使用統計、庫存狀況分析和采購報表等，幫助管理者了解實驗室的資源利用情況，優化實驗室管理和決策進行。

同時，本系統的設計開發是為了統一管理系部日常耗材采購和使用過程中的工作數據，也為了對不同管理員的數據進行集約化管理，提高數據的利用效率和復用率，減少重復統計工作[5]。因此，系統在設計時設定了以下幾項原則：

1） 補充性：一些數據在學院的專門業務系統中已有涉及，但由于數據統計來源或統計口徑不同等緣由，可能出現數據無法相互印證的情況。因此，本系統所采集和產生的數據可作為其他專門業務系統的數據填報基準，提高數據準確性。

2） 易用性：系統操作界面設計中，應充分考慮使用人員的操作便捷性，從不同角色使用者的工作習慣出發來設計操作邏輯，盡可能提高鼠標點擊、拖拽和數據批量導入的操作形式，盡可能降低鍵盤輸入頻率，在數據展示上采用局部刷新方式，提高使用體驗。

3） 實用性：以現有的管理表格樣式為參照來設計系統數據表，減少系統數據初始化階段的多次錄入情況，提供便捷高效的表格導入形式，降低表格耦合度，減少操作人員的額外工作量和重復勞動，確保所收集信息的實用性。

2.3 數據庫設計

系統運行使用了 MySQL 數據庫，以數據庫設計的三大范式為準則設計數據庫結構，最小化數據表之間的耦合度。全面整理分析各數據關系，確保各表字段的原子性；設定合理的主鍵，確保主鍵與數據的對應關系，明確各行數據的差異性[6]。

系統中所處理的數據對象主要為各類耗材，耗材種類條目數量級大約為 3 000 條，數據規模相對較小，由于課程、設備和實驗實訓項目是相對固定的，所使用的耗材也不會有大幅度的增減情況。按照工作流程，耗材每學期申報一次，因此一年內會產生兩個批次的耗材入庫信息。一般情況下，每一批次的耗材均會有數量結余，這樣就會產生不同批次的同種耗材數量累積的情況，因此有必要在庫存信息中將耗材與批次對應，以便于管理人員分析和預判后續申報時的數量需求。系統中除了對耗材的基本信息、耗材的申報、入庫、領用等信息進行管理外，還需要對實訓室的基本情況、庫存位置等信息進行維護，除此之外還需要對系統用戶的權限進行劃分。如表1所示為系部耗材管理系統的主要數據表設計一覽。

2.4 角色權限設計

根據日常的工作需求，耗材管理系統的使用面向系部教師、實訓室管理員、系部實驗實訓專職負責人、系部負責人等5類角色。各類角色可執行的系統數據操作與查看導出的權限不同。系部教師可以進行耗材的申報和領用借出申請，可查看歷史申報數據、比對庫存數據以及進行數據分析；實訓室管理員負責耗材的入庫確認、領用借出歸還的一次審批，可導出相關數據以及進行數據分析；系部實驗實訓專職負責人可進行耗材申報的庫存比對和審批，必要的物料領用和借出的二次審批，可查看和導出相關數據以及進行數據分析；系部負責人負責各類業務事項的最終審批，并可查看各類相關歷史數據和分析數據。根據不同用戶的系統業務權限，在用戶登錄時自動顯示相應的操作界面。除此之外，還能夠對單個的用戶進行定制化權限授權，其系統權限獨立于角色權限之外。

2.5 系統架構與技術選型

本系統采用B/S架構，前端使用HTML、CSS、JavaScript和jQuery技術來實現用戶界面的設計和交互。后臺采用ASP.NET作為后臺框架，使用C#語言進行開發，利用ASP.NET的MVC架構來組織代碼，實現系統模塊化并提升系統可維護性。選擇MySQL作為數據庫管理系統，使用MySQL提供的SQL語言進行數據操作和管理。數據訪問層使用Entity Framework來簡化數據庫操作和數據訪問。采用ASP.NET的身份驗證和授權機制，結合角色和權限管理，確保系統安全性。

3 系部實訓室耗材管理系統的核心功能設計

3.1 耗材物料編碼管理模塊

耗材的物料編碼是整個系統數據的基礎，包括耗材的申報、審核、比對、入庫、領用、借出、歸還等所有的業務功能都是以物料編碼作為基礎。物料編碼的錄入方式分為四種：第一種是系統數據初始化時自動生成，在系統投入使用之前的庫存數據導入系統時，系統自動為各物料分配對應的物料編碼；第二種為日常使用時批量導入，用戶從系統中下載導入模板，按模板內容填寫后導入系統，由系統自動分配物料編碼；第三種為系統錄入，在物料編碼的新增頁面，用戶可手動輸入物料相關內容，確認后，系統自動為該物料分配編碼；第四種為耗材申報錄入，為方便用戶在申報耗材計劃時的錄入效率，允許用戶申報不在庫的物料名稱，在提交申報時，系統自動為其分配物料編碼并加入物料庫中。無論使用哪一種方法生成物料編碼，系統都會自動匹配現有的物料信息，對物料信息相同的數據進行合并，減少物料庫中的相同物料信息。如果用戶需要對物料信息進行修改和刪除，系統首先查詢該信息所對應的物料是否有庫存和是否有物料使用記錄，允許對沒有庫存和使用記錄的物料信息進行修改和刪除等操作。物料編碼管理模塊功能示意圖如圖2所示。

3.2 耗材采購申報模塊

耗材采購申報是系統數據初始化導入完成后，庫存耗材數據新增的主要方式。采用在線填報方式申報，授權用戶可以在申報時間窗口內填報耗材采購需求。系統會自動匹配現有的庫存數據，方便申報人參照調整申報數量。提交申報后，審批人員可以根據系統的庫存匹配結果對采購申請進行通過、修改或駁回等操作。申報數據與庫存數據的自動匹配建議有助于合理控制庫存冗余，減少耗材的浪費，提高耗材使用效率。耗材申報中庫存比對界面如圖3所示。

3.3 耗材庫存管理模塊

耗材庫存是系統的核心數據。由于高職院校系部實訓耗材采購具有階段性、周期性和冗余性的特點，相同物料可能存在采購學期不同、采購人不同、采購價格不同、存放位置不同等情況。如果合并統計，難以詳細體現耗材的使用成本，因此需要對不同批次的耗材分別統計庫存情況。耗材庫存數據有兩個來源：一是庫存歷史數據，該部分數據來自系統投入使用之前各實訓管理員人工統計的耗材庫存數據，在系統數據初始化階段可以批量導入庫存數據表中；耗材庫存數據的另一部分來自耗材申報需求，用戶首先在系統中申報耗材采購需求，通過審核和到貨驗收后，由管理員確認到貨數量后，入庫自動生成庫存數據。無論哪種來源的庫存數據，一旦生成，數據僅通過耗材領用和借還等操作自動更新，無法人為修改，確保耗材庫存數據的安全穩定。

3.4 耗材領用模塊

耗材領用業務有兩種實施流程。一種由領用人員發起，通過系統平臺提前申報所需耗材的領用申請，管理員確認后給予領用耗材。第二種實施流程由管理員根據領用人的實際需求直接在系統中錄入并發起，并將領用確認單發送到領用人處待確認。領用人可在空閑時在系統中確認相關的領用需求。這種實施流程的設置考慮到在實際授課中可能存在領用人因臨時需求而難以及時在系統中立即申報領取耗材的情況。在這種情況下，可由管理員發起領用流程，領用人事后確認，從而更好地兼顧課程實施和提高工作效率。

3.5 數據分析模塊

數據分析是系統的特色功能。系統可以根據用戶設置進行個性化的數據可視化展示。例如，學期耗材總消耗費用對比、課程耗材消耗費用對比、庫存狀態對比、耗材單價變化趨勢等任意數據的橫向或縱向對比。通過數據分析，可以為提高實驗實訓耗材管理、調整管理策略等提供更多的數據支持。如圖4所示為分析數據可視化界面展示。

4 結論

本文基于高職院校系部日常實訓耗材管理需求，設計和實現了一個實訓室耗材管理系統。系統上線測試使用結果表明，該系統能有效減少耗材申報、入庫、出庫、盤點等方面所需的時間和人力，大大減輕管理員的工作壓力，也進一步減少了教師在耗材申報和領用方面的精力投入。耗材數據的準確性大幅度提升，使用歷史可追溯性明顯增強，能更好地對耗材流向和使用情況進行更全面的跟蹤和管理，耗材庫存有效降低。數據可視化展示為改善高職系部實訓管理、提高效率提供了有力支持。在后續工作中，可以開發移動端申領應用，進一步提高系統運行效率。

參考文獻：

[1] 鄭成棟，郭光武.高職院校教育信息化應用現狀及問題研究[J].中國教育技術裝備，2023（22）：5-8.

[2] 劉銳，陳杰新.高職院校數字化轉型的現狀、內涵和路徑——基于《職業教育信息化標桿學校建設指南》的解析[J].中國職業技術教育，2023（28）：13-20.

[3] 鄧家宏.技工院校實訓耗材管理系統的設計與實現[D].廣州：廣東工業大學，2019.

[4] 彭仁旺.高職院校實訓耗材管理系統的設計與實現[D].武漢：湖北工業大學，2017.

[5] 鈕嘉穎，徐藍青.實驗室耗材管理信息系統的設計與開發[J].辦公自動化，2023，28（24）：50-52.

[6] 王春玲，劉高軍，何麗，等.數據庫原理及應用[M].北京：中國鐵道出版社，2012.

【通聯編輯：謝媛媛】