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【摘要】近年来，随着网络信息技术的发展，云计算技术被广泛应用于各个行业，特别是教育领域，人们利用云计算技术解决高校机房与实验室管理问题。基于此，本文以高校机房实验室管理系统作为研究对象，结合管理现状，分析云计算技术在其中的架构设计，阐述了基于云管理平台下学校机房与实验室的功能设计。
【关键词】云计算技术;机房与实验室管理系统;系统设计
引言：
伴随着云计算技术的日趋成熟，许多应用被开发，特别是在资源节约与管理效能方面，云计算技术有着强大的应用优势，这也成为未来机房与实验室管理的发展趋势。面对机房与实验室普遍存在的设备更新慢、管理工作复杂等问题，为了满足师生对设备的个性化需求，人们应用云计算技术解决这些问题，并强化了系统功能。
一、高校机房实验室管理现状
作为高等院校必备的实验环境，机房实验室能够为学生提供教学资源平台。学校在实验室管理方面投入了人力与财力，如何利用好这些教育资源，并实现固定资产的保值率，这是学校管理层需要面对的问题。分析学校机房实验室当前管理现状，具体如下：（1）设备更新速度过快，固定资产淘汰率较高。无论是计算机硬件，还是软件，基本上3年左右时间就会被更新，随着系统和软硬件的更新，机房配置将无法达到教学需求。教学改革需要与时俱进，实验室管理需要满足课程内容需求，但更新机房设施又需要更多资金投入，即使新建机房也无法避免问题的循环。（2）机房实验室智能化管理水平比较低。很多学校的实验室管理会采用专业分割方式，将排课固定，这种教学模式导致实验室内的教学信息和课程内容无法共享。没有课程安排时实验室被控制，资源得不到高效利用。此外，在实验室资产登记方面，依然有很多学校使用人工登记方式，无法让设备流动，也实现不了资产的合理配置和资源的优化设置[1]。
二、基于云计算技术的高校机房及实验室管理
2.1云平台机房架构设计
云计算需要以互联网为基础，将虚拟化技术、分布式数据库和文件系统、编程模式、资源管理与能耗管理技术相结合，共同布局于网络内，为用户提供更加精确的服务。实际上，用户需要通过网络得到这些服务，这些应用与传统服务器布局不同，而是以耦合的形式存在。基于云计算技术的学校实验室与管理系统架构总共分为以下几方面：（1）云终端接入层，为实验室终端提供接口。（2）虚拟资源管理，将物力资源进行虚拟化，形成逻辑资源，最终实现IT资源的虚拟化。（3）以云计算为基础的硬件设备，其中包含计算机资源和数据资源。（4）虚拟桌面，根据用户实际情况进行资源的调度与调整。云计算有着经济性、通用性与灵活性特点，可以为学校机房制定解决方案。软件即服务、平台即服务、基础架构即服务是云计算的三种服务方式，基于云计算技术的机房分别由服务器、云终端、云计算管理平台构成。服务器可以建设数据中心，为用户提供物理环境，云终端属于接收设备，支持外设设备，云平台可以对云服务进行管理，方便管理人员进行课程资源的部署。
2.2基于云计算的实验管理架构设计
以往的云计算系统拥有强大的计算能力和存储能力，基于分布式计算的服务器集群可以为用户提供各种服务。云存储可以将用户数据存储于云端，防止本地资源存储带来的不便。基于云计算急速的实验室管理机构，具体指在云平台上进行实验室管理系统和云存储服务器的布局，通过云系统开发实验室应用。系统管理者能够在云服务器上开发系统布局，对资产进行信息化管理，及时掌握设备应用情况。教师可以实时查看实验室设备状态，借用空闲设备，并将实验资源传入系统，方便学生下载。学生能够提交实验室预约申请，从系统中获得资源，并临时借用设备。晨科LIMS实验室信息管理系统是专门针对实验室而开发的信息系统。该系统中包含实验室管理、预约管理、耗材管理、仪器设备管理、固定资产管理、采购管理、仓库管理、财务管理等功能，可以为国家级实验室、重点学校、研究所等部门提供高质量实验室管理服务。晨科LIMS实验室信息管理系统全面支持权限设置，开发应用界面分离，并且信息录入智能化，极大提高录入效率，是实验室管理的辅助软件。图（1）为该系统基本架构情况，通过校园网向师生提供开放式平台，用户可以浏览系统主页，查询当前实验室使用现状，并与实验室管理人员及时沟通。校外人员可以注册该系统，经管理员审核后预约实验室，提高学校实验室利用效率，为高校实验室带来社会效益。基于云计算技术，实验室管理人员可以按照用户需求基于高端用户授权，这些用户能够按照个人实验计划预约实验室，这样可以为师生科学研究提供方便。实验室管理员能够通过云计算平台了解当前实验室、工位以及设备的使用情况，以便对所有内容加以维护和高效管理[2]。
三、云管理平台功能设计
3.1基于云计算技术的机房功能设计
学校云机房需要建立在相应的应用系统中，从而满足教师课程安排。云服务器中需要PC硬件来配置课程，并安装软件强化平台功能。学生可以登录系统，在本地单机能体验实验室操作，服务器终端可以切换课程。教师在学期初提出课程需求，管理人员按照不同教师的实际需求，为教师进行环境配置，并将设备使用时间段加以设置，方便学校云机房教室的自动化生成。
3.2基于云计算技术的实验室管理平台功能设计
基于云计算技术的学校实验室管理系统，应用B/S体系结构，将系统布局在云服务器中。凭借着网络通信功能，用户登录后就能享受信息服务。分析实验室云平台的各项功能，主要如下：（1）固定资产管理。其中包含资产登记入库、设备使用状态查询、设备借用与归还等功能。该功能权限面向领导、实验室管理者与教师。（2）实验室管理功能。其中包含课程安排、教师学生预约使用、设备使用说明与制度查询等。建议将实验室管理与课程表信息相结合，实现师生的互动，方便教师更新教学日志，鼓励学生利用课余时间进行实验操作。（3）教学应用平台。其中包含课程资源共享、网络选课、项目管理等，教师可以利用该平台资源，将课程需要的资源上传到系统，方便学生共享，对学生展开个性化实验教学指导。
四、总结
总而言之，以云计算技术为基础的学校机房与实验室管理系统不仅功能丰富，还有着较强交互性，可以为师生提供个性化服务，提高实验室资源利用率。与此同时，应加强对系统的网络安全防护，及时升级系统，提高系统管理效率，强化实验室管理系统服务水平。
参考文献
[1]钱俊,杨谊,喻德旷.高校机房实验室管理系统云计算技术应用策略[J].软件导刊,2018,17(12):169-172.
[2]姚灿辉.云计算技术在高校机房实验室管理中的应用[J].信息通信,2018(11):171.
作者:葛丹 单位:东莞理工学院城市学院
