基于“云”的信息管理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)分析與思考

王梅源，鄭雙怡，張勁松，楊 單，李超鋒，楊 健

（中南民族大學(xué) 管理學(xué)院，湖北 武漢 430074）

傳統(tǒng)的信息管理專業(yè)實(shí)驗(yàn)室“胖客戶端”架構(gòu)普遍存在建設(shè)投入大、資源不能共享、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不安全、教學(xué)管理凌亂、實(shí)踐效果不理想等問(wèn)題。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，在高性能服務(wù)器、帶寬、網(wǎng)速等都不成技術(shù)阻礙的情況下，云計(jì)算技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。云計(jì)算（cloud computing）是一種新興的商業(yè)計(jì)算模型，它將計(jì)算任務(wù)分布在大量服務(wù)器構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算能力、存儲(chǔ)空間和各種軟件服務(wù)［1］。云計(jì)算被看作是繼個(gè)人計(jì)算機(jī)變革、互聯(lián)網(wǎng)變革之后的第三次IT浪潮。一個(gè)現(xiàn)代化大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的任務(wù)不僅僅是進(jìn)行知識(shí)的傳授，更重要的是進(jìn)行知識(shí)的創(chuàng)新［2］。

1 云計(jì)算技術(shù)及特點(diǎn)

云計(jì)算具有超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可擴(kuò)展性、按需服務(wù)、極其廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，是一種按使用量付費(fèi)的模式。這種模式能夠提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，能夠進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù)），只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互，就能夠快速提供這些資源。

云計(jì)算是一種基于因特網(wǎng)的超級(jí)計(jì)算模式［3］。主要通過(guò)虛擬化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用。虛擬化技術(shù)是指把一個(gè)物理單元虛擬成多個(gè)邏輯單元［4］，供多個(gè)應(yīng)用一起使用，被虛擬的實(shí)體是各種各樣的IT資源，包括內(nèi)存虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、硬件虛擬化、軟件虛擬化、系統(tǒng)虛擬化等。虛擬化技術(shù)打破了固有的物理硬件之間的隔離，將網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備統(tǒng)一管理，形成共享資源池，通過(guò)管理程序?qū)⑦@些資源當(dāng)成一個(gè)實(shí)體來(lái)管理，可以根據(jù)不同的負(fù)載動(dòng)態(tài)重新配置軟硬件資源，從而實(shí)現(xiàn)資源分享、資源定制和按需服務(wù)［5］。

當(dāng)前云技術(shù)存在最大的障礙在于：一是重要數(shù)據(jù)還是需要備份，如果全部數(shù)據(jù)存放在云端而沒(méi)有移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行備份，有數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)［6］；二是對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求比較高，實(shí)驗(yàn)中所有終端所需的計(jì)算需求、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與云端頻繁交互而實(shí)現(xiàn)的；三是目前云平臺(tái)種類繁多，魚(yú)龍混雜，沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)［1］，因此，如何選擇一個(gè)合適的安全的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)是“云”實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中需要特別注意的問(wèn)題。

2 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室與“云”實(shí)驗(yàn)室的比較

2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置架構(gòu)不同

傳統(tǒng)信息管理實(shí)驗(yàn)室中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置采用客戶端/服務(wù)器（C/S）架構(gòu)，如圖1所示。其中，每個(gè)客戶端都由主機(jī)＋顯示器組成，服務(wù)器端由1臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器組成，每臺(tái)服務(wù)器具有不同用途并獨(dú)立存在。

圖1 傳統(tǒng)信息管理實(shí)驗(yàn)室的C/S架構(gòu)

實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要從服務(wù)器上下載實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)文件，然后進(jìn)入客戶端所需軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果存放在客戶端機(jī)器或者U盤(pán)等存儲(chǔ)設(shè)備上，也有學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)果存放在服務(wù)器上，但要指定并牢記存儲(chǔ)路徑。

早期服務(wù)器的性能較低，軟件在設(shè)計(jì)時(shí)從功能上進(jìn)行了劃分，一大部分具有可以共性計(jì)算的內(nèi)容安裝到服務(wù)器上，一小部分具有個(gè)性計(jì)算的內(nèi)容需要安裝到客戶端。系統(tǒng)安裝時(shí)，必須在服務(wù)器和客戶機(jī)上都進(jìn)行安裝，并同時(shí)在客戶端與服務(wù)器端進(jìn)行相應(yīng)配置，一是為了減輕服務(wù)器端的負(fù)載，將部分計(jì)算功能分配到客戶端本地機(jī)上；二是為了滿足用戶個(gè)性化，但在服務(wù)器端不容易統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)的計(jì)算需要。這樣一來(lái)，一套系統(tǒng)需要在服務(wù)器端和客戶端都安裝才能運(yùn)行，不僅加大了實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)維護(hù)工作量，而且也提高了對(duì)客戶端主機(jī)配置的要求。隨著軟件性能越來(lái)越高，對(duì)主機(jī)性能的要求也越來(lái)越高，因此，客戶端逐漸成為名副其實(shí)的“胖終端”。

“云”實(shí)驗(yàn)室中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置采用分布式架構(gòu)，如圖2所示。其中，“云”端的物理資源池由高性能服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備等組成，虛擬資源池由各類軟件、云計(jì)算管理平臺(tái)和云桌面系統(tǒng)組成［1］；客戶端由云客戶端＋顯示器組成，用戶通過(guò)瀏覽器或者相關(guān)應(yīng)用程序接口（如云虛擬桌面等），可以快速便捷地訪問(wèn)“云”中資源。云客戶端可以是手機(jī)、平板等智能終端設(shè)備，也可以是普通的PC機(jī)，還可以是不需要硬盤(pán)、內(nèi)存、CPU等器件的簡(jiǎn)單終端設(shè)備［7］。實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生根據(jù)需要，在云客戶端上提出實(shí)驗(yàn)請(qǐng)求后，在云端運(yùn)行軟件、處理數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并完成實(shí)驗(yàn)。因此，云客戶端不需要太強(qiáng)的運(yùn)算能力，不需要復(fù)雜配置，只需具備簡(jiǎn)單的輸入、輸出、顯示功能，是一種超級(jí)“瘦終端”模式。

圖2 “云”實(shí)驗(yàn)室的分布式架構(gòu)

2.2 計(jì)算服務(wù)方式不同

傳統(tǒng)信息管理實(shí)驗(yàn)室C/S架構(gòu)提供的是一種集中式計(jì)算服務(wù)，實(shí)驗(yàn)軟件的服務(wù)器端安裝在指定的服務(wù)器上，大批學(xué)生在同一時(shí)間進(jìn)行同一實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要同時(shí)運(yùn)行該服務(wù)器上的服務(wù)器端軟件，單個(gè)服務(wù)器計(jì)算需求壓力很大，常常出現(xiàn)計(jì)算能力不夠、運(yùn)行速度慢、藍(lán)屏、等待、不能進(jìn)入系統(tǒng)等問(wèn)題。但在沒(méi)有實(shí)驗(yàn)安排的時(shí)間，該服務(wù)器就處于閑置狀態(tài)，無(wú)論其他服務(wù)器或?qū)嶒?yàn)室多忙都幫不上忙，機(jī)器忙閑不均、功能利用率低，資源閑置浪費(fèi)嚴(yán)重。

“云”實(shí)驗(yàn)室分布式架構(gòu)提供的是一種分布式計(jì)算服務(wù)，云端有一系列服務(wù)器/操作系統(tǒng)和存儲(chǔ)設(shè)備，形成資源池，通過(guò)云計(jì)算管理平臺(tái)，可以將計(jì)算任務(wù)合理分配到各種資源上。當(dāng)“云”接到實(shí)驗(yàn)指令后，無(wú)論是單個(gè)任務(wù)，還是批量任務(wù)，都可以根據(jù)任務(wù)量的大小提供所需的計(jì)算能力、存儲(chǔ)空間和各種軟件服務(wù)，這種協(xié)同工作能力從根本上化解了機(jī)器工作任務(wù)忙閑不均、計(jì)算能力大小不一的問(wèn)題。

2.3 存取數(shù)據(jù)的透明性不同

傳統(tǒng)信息管理實(shí)驗(yàn)室C/S架構(gòu)提供的是一種透明式數(shù)據(jù)存取模式，使用者需要知道實(shí)驗(yàn)軟件存放在什么地方、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)什么路徑進(jìn)行存取，一旦用戶忘記存取路徑或管理人員重新整理了相關(guān)文件，就有可能產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失或存儲(chǔ)混亂等問(wèn)題。

“云”實(shí)驗(yàn)室分布式架構(gòu)提供的是一種非透明式數(shù)據(jù)存取模式，使用者只需提出實(shí)驗(yàn)需求，在云桌面系統(tǒng)上直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)即可，至于實(shí)驗(yàn)軟件如何存放、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)何種路徑存取，都由“云”統(tǒng)一安排和布置，方便了用戶，提高了實(shí)驗(yàn)效率。

2.4 實(shí)踐教學(xué)模式不同

傳統(tǒng)信息管理實(shí)驗(yàn)室由于工作時(shí)間有限，計(jì)算機(jī)設(shè)備位置固定，學(xué)生只能以指定的方式，在指定的實(shí)驗(yàn)室、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，有些軟件在購(gòu)買時(shí)還會(huì)有用戶數(shù)限制。常常出現(xiàn)指定實(shí)驗(yàn)室太忙安排不過(guò)來(lái)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備不夠用、課上實(shí)驗(yàn)完不成課下不能補(bǔ)上、學(xué)生有空閑時(shí)間但實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)下班等問(wèn)題，使得多數(shù)實(shí)驗(yàn)室利用效率不高，學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程不連貫、不方便，降低了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性。

“云”實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)是所有數(shù)據(jù)都在云端運(yùn)行，不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)和應(yīng)用可以共享，只要有網(wǎng)絡(luò)，而且只需要使用瀏覽器或者安裝簡(jiǎn)單云應(yīng)用軟件，學(xué)生就能做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以在任何時(shí)間、通過(guò)任何終端設(shè)備、在任何地方做實(shí)驗(yàn)［1］，打破課上課下、校內(nèi)校外、有線無(wú)線界限，大大提高了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的連續(xù)性和實(shí)驗(yàn)室的利用率，并便于學(xué)生交流經(jīng)驗(yàn)分享學(xué)習(xí)成果。

2.5 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入不同

計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展速度常常落后于軟件，硬件的淘汰速度是平均3～5年，軟件幾乎每年都推出新版本，而且新版本對(duì)硬件配置有更高的要求。為了避免盜版軟件存在的安全漏洞和法律風(fēng)險(xiǎn)，常常需要花費(fèi)高額的費(fèi)用購(gòu)置正版軟件和進(jìn)行后續(xù)升級(jí)維護(hù)。

傳統(tǒng)信息管理實(shí)驗(yàn)室硬件配置的特點(diǎn)是“胖”客戶端＋“瘦”服務(wù)器。由于要跟上軟件發(fā)展的步伐，要求客戶端的主機(jī)性能不斷提高，不斷升級(jí)換代。同時(shí)，各院系常常根據(jù)自己的需求提出軟硬件配置計(jì)劃，重復(fù)采購(gòu)和重復(fù)配置現(xiàn)象嚴(yán)重，不僅增加成本，更造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。

“云”實(shí)驗(yàn)室硬件配置的特點(diǎn)是“發(fā)達(dá)”的云端、“苗條”的客戶端。云端配置高性能服務(wù)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，由于分布計(jì)算能力，軟件發(fā)展所帶來(lái)的硬件升級(jí)需求并不十分明顯?？蛻舳伺渲靡话愕腜C機(jī)，并不需要經(jīng)常更新?lián)Q代。同時(shí)，云端軟硬件都是經(jīng)過(guò)統(tǒng)一論證、統(tǒng)一配置的，杜絕了重復(fù)建設(shè)的問(wèn)題，大大提高資源共享水平。而且，雖然“云”實(shí)驗(yàn)室的云端高性能服務(wù)器較貴，但數(shù)量少，相對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室所配置的大量高性能客戶端來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入相對(duì)較低。

2.6 實(shí)驗(yàn)設(shè)備維護(hù)工作量不同

傳統(tǒng)信息管理實(shí)驗(yàn)室主要依賴眾多高性能計(jì)算機(jī)，但購(gòu)機(jī)批次不同、配置不同、性能不同，出故障概率大、硬件維護(hù)的工作量大。同時(shí)，不同的實(shí)驗(yàn)需要不同的操作系統(tǒng)或應(yīng)用軟件，有的版本低，有的版本高，臨時(shí)性的軟件變更、系統(tǒng)補(bǔ)丁更新、殺毒軟件升級(jí)，以及硬件與軟件之間、軟件與軟件之間不同的兼容性使得實(shí)驗(yàn)室軟件更新和維護(hù)工作量很大。

“云”實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的維護(hù)主要在云端，只需對(duì)云端的硬件、軟件更新與維護(hù)等工作進(jìn)行統(tǒng)一管理，就可以快速配置相應(yīng)的服務(wù)，不僅能夠節(jié)省系統(tǒng)配置部署時(shí)間、減輕管理人員的維護(hù)工作量［8］、降低維護(hù)和管理成本，而且能夠提高實(shí)驗(yàn)室更新維護(hù)的能力和水平。

2.7 實(shí)驗(yàn)設(shè)備安全保障能力不同

傳統(tǒng)信息管理實(shí)驗(yàn)室為防病毒，通常采用給終端計(jì)算機(jī)安裝還原卡的方式［9］，在這種方式下，硬盤(pán)被保護(hù)后不能存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和文件，學(xué)生必須用U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或文件，不僅不方便，而且移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備是病毒傳播的最大隱患。另一種方式是將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)多、人員多、文件多，常常會(huì)受到服務(wù)器容量或存儲(chǔ)有效性的限制，另外權(quán)限管理的復(fù)雜性也會(huì)導(dǎo)致文件被他人瀏覽、誤操作或刪除等。

“云”實(shí)驗(yàn)室采用多管齊下的方式保證實(shí)踐系統(tǒng)安全：一是安裝“云安全”防病毒服務(wù)軟件，以“團(tuán)結(jié)協(xié)作、共同御敵”的理念，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)對(duì)病毒的防殺能力；二是配備專業(yè)的管理團(tuán)隊(duì)，統(tǒng)一管理和保障信息、數(shù)據(jù)庫(kù)、硬件、軟件的安全；三是通過(guò)“云”架構(gòu)為實(shí)驗(yàn)室提供最安全、可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，中心采用數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、不同數(shù)據(jù)隔離、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來(lái)保障云端應(yīng)用和數(shù)據(jù)的可持續(xù)、靈活、高效和安全性，確保數(shù)據(jù)的隱秘性和不被破壞。

3 基于“云”的信息管理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃

基于“云”的信息管理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃是在深入思考信息管理專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、使命責(zé)任、學(xué)科定位與教學(xué)特點(diǎn)，結(jié)合信息技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)，并在與相關(guān)單位進(jìn)行廣泛溝通與論證的基礎(chǔ)上形成。

3.1 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)

基于“云”的信息管理實(shí)驗(yàn)室（簡(jiǎn)稱“云”信管實(shí)驗(yàn)室）由云端和客戶端組成，以云平臺(tái)為架構(gòu)，從基礎(chǔ)支持、信息管理、信息系統(tǒng)、管理決策4個(gè)層面上實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)對(duì)信息系統(tǒng)的支持、信息系統(tǒng)服務(wù)于企業(yè)信息的管理、企業(yè)信息管理對(duì)企業(yè)管理決策的支持，以及基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的支持。

作為經(jīng)濟(jì)管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的重要組成部分，“云”信管實(shí)驗(yàn)室既是實(shí)驗(yàn)環(huán)境，也是討論與研究區(qū)域，是相關(guān)課程上機(jī)實(shí)驗(yàn)的重要平臺(tái)，是信管專業(yè)進(jìn)行專業(yè)綜合訓(xùn)練和畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要場(chǎng)所，是大學(xué)生科研創(chuàng)新的重要實(shí)踐基地。

3.2 云架構(gòu)模型

“云”架構(gòu)是“云”信管實(shí)驗(yàn)室的重要技術(shù)基礎(chǔ)，分為云服務(wù)與云管理兩大部分［10］，如圖3所示。

圖3 “云”架構(gòu)模型

“云服務(wù)”指云端能夠提供給用戶端基于云計(jì)算的各種服務(wù)，分3個(gè)層次，第一層是SaaS（software as a service），軟件即服務(wù)，云端可以向用戶提供統(tǒng)一布置在資源池中的各種應(yīng)用軟件服務(wù)，包括計(jì)算能力和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，提供軟件運(yùn)行所需的硬件設(shè)施，并對(duì)軟件進(jìn)行維護(hù)和管理，用戶只需根據(jù)個(gè)人需求通過(guò)客戶端訪問(wèn)云端運(yùn)行軟件即可。第二層是PaaS（platform as a service），平臺(tái)即服務(wù)，云端可以向用戶提供統(tǒng)一布置在資源池中的各種軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，以及用于研發(fā)的中間件平臺(tái)，同時(shí)還提供應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用服務(wù)器、實(shí)驗(yàn)、托管及應(yīng)用服務(wù)，用戶只需通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在客戶端的云平臺(tái)上開(kāi)發(fā)自己的應(yīng)用程序，并通過(guò)其服務(wù)器和互聯(lián)網(wǎng)傳遞給其他客戶即可。開(kāi)發(fā)人員是這個(gè)云平臺(tái)的直接用戶，還可借助云平臺(tái)提供的高層次集成環(huán)境，對(duì)用戶需求的應(yīng)用進(jìn)行測(cè)試和配置。第三層是IaaS（infrastructure as a service），基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，云端可以將計(jì)算能力、內(nèi)存、I/O設(shè)備等整合成一個(gè)虛擬的資源池，向用戶提供所需要的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、通信資源等基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，這些基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)?？梢愿鶕?jù)資源的需求情況動(dòng)態(tài)分配，從而更精準(zhǔn)地為用戶提供服務(wù)［11］。

“云管理”的功能是確保云計(jì)算中心各軟硬件系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、安全、穩(wěn)定地運(yùn)行，通過(guò)云計(jì)算管理平臺(tái)、云桌面系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)管理工作，包括云資源管理、云數(shù)據(jù)管理、云安全管理、虛擬化管理、教學(xué)管理、用戶管理，以及監(jiān)控和容災(zāi)管理等。

對(duì)信管專業(yè)來(lái)說(shuō)，主要通過(guò)“云”實(shí)驗(yàn)室的SaaS、PaaS兩個(gè)平臺(tái)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，在SaaS平臺(tái)上完成需要依靠應(yīng)用軟件進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，如ERP、SCM、CRM等，在PaaS平臺(tái)上完成不同程度的軟件開(kāi)發(fā)類實(shí)驗(yàn)及專業(yè)綜合訓(xùn)練。

“云”信管實(shí)驗(yàn)室的云端可以有不同形式的建設(shè)方式：條件不成熟時(shí)可單獨(dú)建立，但資源有效利用程度不高；建立經(jīng)管實(shí)踐教學(xué)“云”平臺(tái)，掛在學(xué)校信息管理“云”平臺(tái)之下。無(wú)論以何種方式建立云端，前提都是最大限度地發(fā)揮“云”對(duì)資源有效利用的巨大作用。

3.3 實(shí)驗(yàn)室邏輯模型

“云”信管實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)理念基于信息管理人才培養(yǎng)體系架構(gòu)，承載用信息技術(shù)的手段解決管理問(wèn)題的宗旨。因此，實(shí)驗(yàn)室并不專門面向某門課程或某個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，而是為信管及其他相關(guān)專業(yè)提供有關(guān)信息管理與信息系統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐的環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室總體邏輯結(jié)構(gòu)分為4個(gè)層次，如圖4所示。

（1）基礎(chǔ)支持層。主要由云計(jì)算平臺(tái)和教學(xué)輔助平臺(tái)組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室所有層次的實(shí)踐、技術(shù)和管理的基礎(chǔ)支持。

（2）信息管理層。通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和應(yīng)用軟件實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，從信息管理的生命周期出發(fā)，提供信息識(shí)別與采集、信息提取與變換、信息傳輸、信息存儲(chǔ)、信息安全、信息加工以及信息維護(hù)與利用的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

（3）信息系統(tǒng)層。包括兩大部分：一是企業(yè)信息管理平臺(tái)，主要由ERP、CRM、SCM等在內(nèi)的企業(yè)信息管理系統(tǒng)組成，由SaaS平臺(tái)提供，實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)運(yùn)作流程的認(rèn)知與管理；二是信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，由PaaS平臺(tái)提供，通過(guò)基礎(chǔ)軟件平臺(tái)、統(tǒng)一建模平臺(tái)、系統(tǒng)仿真及應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具等，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。

（4）管理決策層。該層次對(duì)應(yīng)管理決策需求，主要由決策實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景和各類決策仿真專用軟件構(gòu)成，如復(fù)雜系統(tǒng)仿真軟件Anylogic等。針對(duì)企業(yè)信息處理的核心關(guān)鍵問(wèn)題，尤其是那些當(dāng)前炙手可熱的研究熱點(diǎn)，提供就信息安全、大數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、服務(wù)計(jì)算、決策支持、商務(wù)智能，以及專家群決策等研究熱點(diǎn)進(jìn)行討論和決策的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

圖4 基于“云”的信息管理實(shí)驗(yàn)室邏輯模型

3.4 實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐教學(xué)體系

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，“云”信管實(shí)驗(yàn)室可覆蓋信管專業(yè)大部分實(shí)踐環(huán)節(jié)。針對(duì)信管專業(yè)特點(diǎn)，依托本實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐教學(xué)體系有3條主線：基本技能線［12］、應(yīng)用提高線和開(kāi)放創(chuàng)新線。

（1）基本技能線指教學(xué)計(jì)劃內(nèi)，面向全體學(xué)生的各項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，包括課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、專業(yè)綜合訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì)等，目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)踐和動(dòng)手能力。

（2）應(yīng)用提高線指教學(xué)計(jì)劃外，面向高年級(jí)學(xué)生的各類科研訓(xùn)練任務(wù)，包括各類科研項(xiàng)目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、“挑戰(zhàn)杯”項(xiàng)目、社會(huì)實(shí)踐調(diào)研項(xiàng)目等，目標(biāo)是加強(qiáng)理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生初步的科研能力。

（3）開(kāi)放創(chuàng)新線指向院內(nèi)各專業(yè)、校內(nèi)各院系甚至校外相關(guān)單位開(kāi)放的實(shí)踐任務(wù)，特別是一些校內(nèi)跨專業(yè)綜合項(xiàng)目、校企合作項(xiàng)目、實(shí)習(xí)基地項(xiàng)目等，讓高年級(jí)學(xué)生在教師帶領(lǐng)下，通過(guò)“走出去、引進(jìn)來(lái)”的方式，參與真實(shí)項(xiàng)目的鍛煉，培養(yǎng)創(chuàng)新精神、合作意識(shí)、動(dòng)手能力和獨(dú)立科研能力，從而盡可能縮小學(xué)校與社會(huì)“最后一公里”的差距。

實(shí)驗(yàn)室3條線的有效運(yùn)行需要建立科學(xué)合理的運(yùn)行維護(hù)機(jī)制，最大限度挖掘與運(yùn)用“云”技術(shù)資源共享的能力，原則上應(yīng)首先保證基礎(chǔ)技能線的平穩(wěn)運(yùn)行，不斷挖掘應(yīng)用提高線的服務(wù)潛力，努力擴(kuò)大開(kāi)放創(chuàng)新線的社會(huì)影響。

4 “云”實(shí)驗(yàn)室綜合保障體系

4.1 師資隊(duì)伍建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室?guī)熧Y力量包括教學(xué)和管理2個(gè)方面。在教學(xué)上主要依托信管系師資力量。目前我校信管系多數(shù)教師在本科到博士階段具有2～3個(gè)學(xué)科領(lǐng)域?qū)W習(xí)背景，如管理科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用技術(shù)、科技情報(bào)、工商管理等，能夠滿足實(shí)踐教學(xué)需要。

信管專業(yè)是個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的專業(yè)，因此，信管系非常重視該實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，并希望能夠最大限度地發(fā)揮該實(shí)驗(yàn)室在實(shí)踐教學(xué)、學(xué)科建設(shè)、社會(huì)服務(wù)等方面的作用。實(shí)驗(yàn)室在管理上主要依托經(jīng)管實(shí)驗(yàn)中心力量，由各級(jí)專職管理人員對(duì)各項(xiàng)實(shí)踐計(jì)劃、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室管理制度等進(jìn)行統(tǒng)一管理。另外，參與“云”實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃的軟件和硬件提供商相關(guān)技術(shù)人員，可以為本實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提供整體的專業(yè)性指導(dǎo)和技術(shù)支持。

4.2 教學(xué)協(xié)作互動(dòng)平臺(tái)

“云”實(shí)驗(yàn)室在國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)上屬于新興方向，開(kāi)創(chuàng)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。將云計(jì)算技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)資源云在線、教學(xué)軟件云端化、教學(xué)終端智能化、教學(xué)知識(shí)微課化、教學(xué)互動(dòng)開(kāi)放化等多方位實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)。

（1）系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)踐教學(xué)方式。設(shè)定統(tǒng)一的企業(yè)背景及企業(yè)個(gè)性化需求，讓學(xué)生組成不同的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，各個(gè)小組采用競(jìng)爭(zhēng)對(duì)抗方式進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目演練競(jìng)賽的方式掌握需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試等技能，提高系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理能力。

（2）實(shí)踐教學(xué)資源。在教學(xué)實(shí)踐中不斷配套完善實(shí)踐教學(xué)資源，包括實(shí)驗(yàn)教程、視頻、課件、項(xiàng)目等。

（3）“云之家”實(shí)踐教學(xué)協(xié)作互動(dòng)模式。“云之家”教學(xué)協(xié)作互動(dòng)平臺(tái)是“云”實(shí)驗(yàn)室的特色之一，它能夠?qū)崿F(xiàn)各項(xiàng)發(fā)布功能，如實(shí)踐項(xiàng)目、項(xiàng)目需求、競(jìng)賽規(guī)則、項(xiàng)目成績(jī)、心得體會(huì)的發(fā)布等，還能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目過(guò)程協(xié)作，如組建團(tuán)隊(duì)、角色選舉、過(guò)程設(shè)計(jì)、小組討論、成果提交，以及成果共享等，如圖5所示。通過(guò)該平臺(tái)，“云”實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)能夠真正實(shí)現(xiàn)課內(nèi)課外、線上線下，學(xué)生、團(tuán)隊(duì)、教師、企業(yè)之間的全面互動(dòng)與連通，從而讓學(xué)生真正體驗(yàn)到自主學(xué)習(xí)的快樂(lè)，真正達(dá)到提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的目的。

圖5 “云之家”實(shí)踐教學(xué)協(xié)作互動(dòng)平臺(tái)

4.3 實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行管理

“云”實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行重點(diǎn)突出本科實(shí)踐教學(xué)的仿真特色，并拓展信管專業(yè)實(shí)踐教學(xué)與科研服務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目從立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)到轉(zhuǎn)化、應(yīng)用、創(chuàng)新等各個(gè)環(huán)節(jié)的機(jī)制體系與品牌建設(shè)。

（1）建立健全各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室管理制度，包括“實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行管理制度”、“實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備管理制度”、“實(shí)驗(yàn)室安全衛(wèi)生管理制度”、“實(shí)驗(yàn)室對(duì)外開(kāi)放管理制度”、“學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則”等［13］。

（2）建立基于“云”的信管專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，包括教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、配套實(shí)驗(yàn)教程等，全面開(kāi)拓學(xué)生專業(yè)視野、提升知識(shí)技能、培養(yǎng)綜合創(chuàng)新能力。

（3）建立系統(tǒng)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，緊跟IT熱點(diǎn)，與合作企業(yè)一起共同提出并開(kāi)發(fā)反映學(xué)科前沿的或滿足實(shí)際需要的信息系統(tǒng)，提高學(xué)生理論與實(shí)際相結(jié)合，用信息技術(shù)解決管理問(wèn)題的能力。

（4）以實(shí)驗(yàn)室為基地，促進(jìn)教學(xué)科研結(jié)合，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室社會(huì)服務(wù)能力，支持各類創(chuàng)新研究成果的輸出。

4.4 “財(cái)富庫(kù)”建設(shè)

“財(cái)富庫(kù)”指對(duì)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行期間使用和產(chǎn)生的所有知識(shí)、技術(shù)和成果進(jìn)行統(tǒng)一管理的系統(tǒng)，包括實(shí)驗(yàn)庫(kù)、案例庫(kù)、測(cè)試用例庫(kù)、試題庫(kù)、中間件庫(kù)等。對(duì)各項(xiàng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，特別是綜合型或創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)可以采取分步建設(shè)、逐級(jí)遞進(jìn)、不斷積累的方式，先易后難，先單項(xiàng)、多項(xiàng)，再綜合、創(chuàng)新，逐級(jí)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，逐步完善實(shí)踐體系，使“財(cái)富庫(kù)”真正能夠?qū)崿F(xiàn)“財(cái)富”創(chuàng)造、“財(cái)富”積累、“財(cái)富”更新、“財(cái)富”利用，從而最大限度地發(fā)揮綜合實(shí)驗(yàn)室的“財(cái)富”效應(yīng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

云技術(shù)能夠解決實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入大、資源不能共享、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不安全、教學(xué)管理凌亂、實(shí)踐效果差等問(wèn)題。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及云計(jì)算技術(shù)的成熟，“云”實(shí)驗(yàn)室在各高校實(shí)現(xiàn)的可能性越來(lái)越大，建設(shè)基于“云”的信息管理實(shí)驗(yàn)室，有效實(shí)現(xiàn)各種資源的數(shù)據(jù)共享，對(duì)建設(shè)低成本高水平的實(shí)驗(yàn)室具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

（

）

［1］許元朋.基于云計(jì)算的高校計(jì)算機(jī)類實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究［J］.黃岡師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（3）：84－86.

［2］張彩紅，許宏山，虞春生，等.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)視角下的高校實(shí)驗(yàn)室發(fā)展路徑［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013，30（7）：188－192，197.

［3］佚名.云計(jì)算［J］.財(cái)務(wù)與會(huì)計(jì)：理財(cái)版，2011（8）：49.

［4］徐迪威.云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)探究［J］.現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，2010（7）：41－43.

［5］孔燚.云計(jì)算在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)管理中的應(yīng)用［J］.中國(guó)教育技術(shù)裝備，2013（12）：28－30.

［6］趙麗芳.基于云計(jì)算的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)初探［J］.新課程（上），2012（9）：113－114.

［7］朱娟.云計(jì)算在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的應(yīng)用模式初探［J］.科教導(dǎo)刊，2012（10）：205－206.

［8］張趁香，朱旦晨.基于云計(jì)算的高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案優(yōu)化［J］.淮陰工學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，22（5）：28－30＋35.

［9］王祖析，包巨南.基于云計(jì)算技術(shù)的高職計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)探析［J］.電子世界，2012（19）：4－6.

［10］阮燦華，陳鑫.基于云計(jì)算架構(gòu)的軟件實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模型研究［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2012（19）：4663－4665.

［11］孟慶偉，劉婷.基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模型研究［J］.智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用，2011（6）：72－73＋76.

［12］洪小娟，楊小進(jìn)，黃衛(wèi)東.依托課程群構(gòu)建信管專業(yè)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30（4）：130－133，181.

［13］王俊紅.校企聯(lián)合共建信息管理專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的研究［J］.福建電腦，2011（5）：19－20，4.