以云计算技术为基础分析高校实验室信息管理系统的设计

云计算作为一种分布式计算技术，主要通过虚拟化存储及分布式存储技术在计算机中分布一系列网络资源，可有效整合计算机内的所有资源，在此基础上处理网络技术中出现的通信、储存问题，且根据计算机用户的实际需求，可对软硬件资源进行扩充，达到共享网络资源的目的[1]。在云计算时代背景下，高等院校实验室信息管理系统的设计应当充分借鉴云计算技术具备的模块转化、数据整合等特点，在此基础上进一步完善高等院校实验室信息管理系统的建立。

一、基于云计算技术的高等院校实验室信息管理系统设计目标分析

现阶段，高等院校实验室信息管理系统的设计需要与云计算技术的特点相结合，在此基础上提升系统运算效率、资源利用率，设计一个可在多个实验室、地点及校区应用的信息管理系统，实现业务管理、数据管理及数据共享目标，达到建立管理、实验教学管理、耗材管理、设备物资管理及仪器仪表管理等目的。同时，通过这一信息管理系统可提升高等院校实验室教学效率，改进教学方式，数据网络化管理实验过程中的仪器仪表，提升高等院校实验的便利性，解决高等院校实验资源无法共享的问题，实现信息管理系统的现代化、规范性，为资源共享开辟更多元化的路径[2]。

二、基于云计算技术的高等院校实验室信息管理系统设计方法分析

（一）功能分析

高等院校实验室信息管理系统应具备多种功能，主要包括： (1) 实验室课程教学管理功能。内容包含课表信息、教学任务信息等。 (2) 实验室管理功能。内容包含资料管理、人员管理及实验室管理等。 (3) 大型设备管理。由于大型设备昂贵，因此应单独管理，需具备借用、预约及信息公布等功能。 (4) 消耗品管理功能。内容包括消耗品采购、入库及出库等。 (5) 仪器仪表设备管理功能。制定仪器仪表设备采购及管理方案。 (6) 实验室建设功能。制定实验室建设方案，全面评估现阶段实验室教学情况。 (7) 实验室资源共享功能。实验室借还功能，便于本校向其他院校借用实验室。 (8) 报表收集、汇总功能。于信息网络中收入近期工作报表汇总，仅限相关人员查阅、使用。

（二）体系架构

高等院校实验室信息管理系统的体系架构应当在实际使用环境的基础上进行，一般情况下选取系统分层次方式，系统结构运行设计选取NET技术开发平台与MVC架构模式、B/S三层模式。其中，MVC架构模式为模型、控制器及视图，B/S三层模式为数据层、逻辑层及表示层。以B/S三层模型为基础的设计，可对系统进行分布式设计，使系统信息数据的同步更新及维护更为便利，还可明确系统构架，提升操作便捷性，增强信息数据共享性，进一步减少用户端安装及维护的工作量与维护成本。

（三）功能模块及数据库设计分析

高等院校实验室信息管理系统的功能模块主要包括以下几个方面，即： (1) 实验室管理功能模块设计。数据库内应纳入用户信息、资料信息及实验室信息等内容，根据资料对应权限予以设置，用户可自行对个人信息作出更改，也可查阅资料信息、实验室信息，但是无法参与资料信息、实验室信息的更改，仅管理员具备此权限。 (2) 实验室教学管理功能模块设计。系统内应纳入教学任务信息、课表信息等内容，用户可自行查阅教学信息内容，由管理员管理教学数据。 (3) 仪器仪表设备管理功能模块设计。数据库内应纳入实验室仪器仪表名称、放置区域、数量及规格型号等内容，登记、管理工作由设备管理人员统一负责。 (4) 实验室建设功能模式设计。由后勤保障人员在系统内公布已制定的建设方案，全面评估教学现状。 (5) 消耗品管理功能模块设计。由专职管理人员负责消耗品管理工作，于系统界面上进行相应操作，根据界面指令完成领取、采购等消耗品常规管理事务，用户仅可查阅消耗品使用状况。 (6) 资源共享功能模块设计。于互联网中公布本校实验室基本信息，在此基础上使其他院校可根据互联网上的信息考虑是否需借用本校实验室。 (7) 大型设备管理功能模块设计。单独列出物理振动台、环境试验箱等大型设备，然后将大型设备的信息纳入数据库内，管理功能通过标准SQL语言即可实现。 (8) 报表统计功能模块设计。于用户计算机硬盘内存储数据库表格，储存前将这一表格转化为Excel表格，用户可自行打印。同时，高等院校实验室信息管理系统需包含5张数据库表，即： (1) 消耗品表; (2) 仪器仪表表; (3) 实验项目表; (4) 实验室信息表; (5) 用户信息表。

（四）开发环境及安全性分析

高等院校实验室信息管理系统是在B/S模式的基础上实现的系统，所以需使用数据库，开发可由一台计算机完成，而计算机的硬盘应为500G及500G以上，内存应为4G及4G以上，CPU不低于酷睿i5;同时，软件开发环境中操作系统不低于Windows XP。云计算环境中，高等院校实验室信息管理系统设计过程中需考虑系统安全性，设置系统登录密码，选取RSA或AES加密方式，确保用户信息安全，保障用户权限，还应安装防火墙软件，预防不良信息的入侵。

三、小结

高等院校实验室信息管理系统设计中融入云计算技术，可有效整合硬件资源与软件资源，还可进一步提升系统运行效率，弥补系统资源无法共享的缺陷;同时，用户通过云计算技术可在系统操作界面快速查阅到自己想要了解的信息数据，提高了用户使用实验室信息管理系统的总体效率[3]。

摘要：高等院校实验室信息管理系统具有一系列功能，如实验课程管理、实验设备管理、实验资源及实验仪器等，但因高等院校实验课程涉及范围广、信息数据处理复杂等一系列因素的影响，导致其在高等院校中的应用受到限制。本文以云计算技术为基础，探讨高等院校实验室信息管理系统功能架构的设计方法，实现数据、资源共享，提升管理效率。

关键词：云计算,高校,实验室,信息管理系统

参考文献

[1] 张珍.基于云计算技术的高校实验室信息管理系统设计[J].电子技术与软件工程, 2019 (06) :54-55.

[2] 党小争.基于云计算技术的高校机房及实验室管理系统[J].电子技术与软件工程, 2019 (06) :133-134.

[3] 胡钢.基于IOT的开放实验室信息管理系统的研究与探索[J].物联网技术, 2017, 7 (04) :57-58.