基于云计算的实验室管理信息系统设计

云计算是现代社会信息技术发展的重要产物，凭借云计算的推广应用，为诸多工作开展提供的一系列新颖适用的解决手段，并在一定程度上构建起了工作层面的良性循环。从主观层面而言，基于云计算的实验室管理信息系统设计，通过对云计算的合理应用，可使其作用得到充分发挥，并在功能实现上收获良好的效果。不过，基于云计算的实验室管理信息系统设计，是一项复杂的系统工作，在各个方面均需要开展深入的分析，在各项方式方法的可行性、可靠性上投入极大的努力，不然便难以在最终设计效果上达到预期。由此可见，对基于云计算的实验室管理信息系统设计进行研究分析，具有十分重要的现实意义。

1  云计算及其优势

云计算，指的是对虚拟计算资源予以集中的一项集中互联网技术，建立大规模服务器集群，可实现自我管理维护，并可实现网络传输系统信息服务。云计算平台的核心理念在于凭借云端高水平的数据处理能力，使用户终端处理负担得到显著降低，进而使用户终端仅需实现输入、输出功能，让用户凭借云端所提供的一系列服务来开展数据处理，使用户使用成本得到极大降低。对于云计算优势而言，主要表现于高可靠性、高可扩展性以及虚拟化等方面。

2  云计算下的实验室管理信息系统设计

2.1  可行性分析

对于云计算下实验室管理信息系统设计可行性而言，可从下述三方面内容开展分析：其一，操作方面的可行性。伴随信息技术及数据库技术的迅猛发展，借助数据库开展数据管理，在诸多行业领域得到广泛推广。管理信息系统设计不仅是实现一个应用程序的过程，还是实现一系列需求及功能的过程。在设计时，切实依据软件工程方法，科学有序实现软件生命周期，即为实现有关管理信息系统的整体设计方法及这一过程的全面分析，这一过程需要不断地调整、完善，依托MySQL的可靠数据库以实现系统的各项需求。其二，技术方面的可行性。本系统选取MySQL数据库，其可实现系统数据的检索、修改、删除等操作，表现出可靠的数据处理能力。伴随数据库技术的不断发展，该部分功能得到不断完善，进而为本次系统设计提供了有力技术保障。

2.2  系统结构设计

近年来，我国不断提高了对云计算研究应用的重视，再加上引入其他发达国家的研究成果，由此为云计算下的实验室管理信息系统结构设计提供了一系列参考依据。对于系统结构设计而言，可从下述几项内容着手：其一，系统结构设计，依旧可引入分层设计的设计理念，同时对系统功能开展适当的分层处理。如此一来，可实现对系统设计难度的合理划分，尽可能缩减不可避免的缺失与不足。其二，应用程序方面的特定功能，可设计于上层位置，这不仅是用户主要需求的部分，还会得到来自行业、社会的多方面考量，切忌发生任何差错。其三，跨越应用程度部分，可设计于中层位置。当前不论是哪一项技术，包括云计算在内，均难以达到实现完全垄断的高度，因而必然要与其他相关技术开展或多或少的结合，进而实现共同促进、共同发展的目的。中层位置的科学设计，可在后续系统实际操作过程中，表现出良性循环的特征。其四，配置环境特定功能，可设计于底层位置。以上一系列设计执行完毕后，系统结构已具备一定完善性，倘若后续设计工作中出现相关问题，可进一步予以调整完善，而不会引发严重的损失。本次云计算下的实验室管理信息系统结构设计，如图1所示。

图1  云计算下的实验室管理信息系统结构设计示意图

2.3  系统功能设计

本次系统功能主要由开放部分、管理部分构成，其中，开放部分功能包括云保存及云查询功能、云日程管理及云便签功能、云群件功能及云报修功能等一系列功能；管理部分功能主要包括实验人员管理功能、实验设备管理功能、实验预约功能等一系列功能。

2.3.1  系统开放部分功能设计

首先，对于云保存及云查询功能设计而言，云保存功能可实现全面师生将实验过程中或课后交流产生的所有与实验相关的信息数据存储于云端，进而摆脱移动存储工具、本地计算机存储等传统数据存储模式。云查询功能可实现全面师生仅通过智能手机或联网计算机便可实时查询自身的实验数据、搜索各式各样实验教学资源等。

其次，对于云日程管理及云便签功能设计而言，云日程管理可实现全面师生在线日历查询及开展日程管理，为师生结合日程自主调整实验课程及实验预约提供有效便利。与此同时，依托在线服务可有效弥补传统单机日历、日程查询或修改不便利的不足。云便签功能可实现学生更好地开展实验学习。传统实验室管理信息系统下，必须要在有计算机的前提下方可将有关实验的见解存储于本地文档中，而且由于存储位置不固定，总是会出现数据遗失情况。而云便签功能则可实现实时记录功能，仅需通过智能手机，学生便可随时随地连接云平台，将自身需求存储的信息数据存储于管理系统中，并建立起系列文档。

最后，对于云群件功能及云报修功能而言，云群件功能可同时实现网页生成、发布评论、上传附件、网页共享等一系列功能。云报修功能可实现学生在实验课上或实验课后利用手机将出现问题的实验设备相关情况传输至云端系统，如此一来，各项实验设备故障问题便可第一时间呈现于故障统计界面，为实验室管理人员开展检修工作创造极大便利，并且检修信息也可实时呈现于反馈界面。由此可有效解决实验室仪器设备众多，传统系统桌面文档记录保修及检修模式难以满足实验设备管理维护需求，实时性不足等问题。

2.3.2  系统管理部分功能设计

首先，对于人员管理功能而言，人员管理功能可实现实验室人员管理权限划分，其中，系统管理员具备最高权限，可开展对每位用户的添加、查询、权限划分、更新等各项操作。例如，为普通实验室管理人员设置对各式各样实验室设备进行登记管理、检修记录等管理权限；为实验教师设置实验预约、实验信息查询、实验作业批改等权限；为实验学生设置实验预约、实验操作分析、实验作业查询等权限。

其次，对于设备管理功能而言，设备管理功能可实现实验室设备信息记录，好比记录实验室设备型号、详细说明、生产商、所在楼层、所在房间号等各项信息。另外，设备管理功能还可实现实验室设备维护信息记录，好比记录已修复实验室设备ID、型号、存放位置、修复登记人、修复方案等各项信息。

最后，对于实验预约功能而言，基于实验预约功能，全院师生可通过提交教师ID或者学生学号、学年、学期、实验室房间号、实验室课程名称、实验申请时间等信息实现实验预约。管理信息系统会自主结合预先接收的实验课程安排表，检测与现有实验室使用冲突与否，对存在冲突的预约予以过滤，然后传输至实验室管理员进行核准。教师或学生在提交实验预约后，倘若临时发生有情况转变，可通过手机或计算机撤回自己提交的预约申请。

3  结语

总而言之，对于众多学校而言，推广云计算下的管理信息系统组织教学管理活动已然转变成教学管理实践的一大趋势。伴随信息技术的迅猛发展，实验教学中产生的各式各样数据与日俱增。在传统软硬件制约下，一些有价值的数据不得不被遗弃。基于云计算的实验室管理信息系统设计，一方面可有效解决全面实验室信息管理问题，另一方面可为存储、处理各式各样实验数据提供技术保障，可帮助教学管理人员从更深层次了解师生在实验教学中面临的一系列问题，进一步可促进提高教师实验教学水平及学生实验学习水平。因而，学校相关人员在当前时代背景下，必须要革新思想观念，加大钻研研究力度，提高对云计算及其优势的有效认识，将云计算科学融入之实验室管理信息系统建设中，推进软件、硬件资源的有效相融，解决传统模式下管理信息系统存在的一系列问题，真正意义上促进实验室教学水平及管理效果的有效提高。