基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建高職院校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的方法

倉業(yè)金

[摘? ? ? ? ? ?要]? 近些年來，信息技術(shù)得到了飛速發(fā)展，給人們的生活與工作帶來了極大的便利，其在高職院校的教育教學(xué)中也得到了廣泛應(yīng)用。云計(jì)算技術(shù)作為一種科學(xué)、先進(jìn)的信息技術(shù)，對高職教學(xué)工作的順利開展具有重要的推動(dòng)作用。所以，高職院校在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中要充分發(fā)揮云計(jì)算技術(shù)的作用?；诖?，高職院校需提升建設(shè)效率與建設(shè)水平，充分發(fā)揮該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，對基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的方法進(jìn)行探討。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 云計(jì)算技術(shù);高職院校;應(yīng)用價(jià)值;計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2022）26-0127-03

近些年來，伴隨科技全球化的逐漸深化，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)得到飛速發(fā)展。為了充分滿足社會(huì)對高科技人才的要求，高職院校要充分利用自身的優(yōu)勢，不斷優(yōu)化與完善計(jì)算機(jī)課程，加強(qiáng)對學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理，充分發(fā)揮云計(jì)算技術(shù)的作用，提升建設(shè)及管理水平，在此基礎(chǔ)上提升學(xué)生的信息素養(yǎng)，使學(xué)生可以更加熟練地操作計(jì)算機(jī)、掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

一、云計(jì)算技術(shù)概述

所謂云計(jì)算主要指的是利用互聯(lián)網(wǎng)為廣大用戶提供方便、快捷的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)的一種模式。近些年來，伴隨科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，云計(jì)算技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步。其結(jié)合用戶的實(shí)際需求，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)可以拓展的優(yōu)勢，提供需要的軟硬件與相關(guān)的資源信息。其中，對資源進(jìn)行存儲(chǔ)以及獲取的網(wǎng)絡(luò)被稱之為“云”。在實(shí)際操作中，“云”中的資源是能夠進(jìn)行無限拓展的，其可以擺脫空間與時(shí)間的限制。在網(wǎng)絡(luò)中分布很多的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及存儲(chǔ)設(shè)備，通過對云計(jì)算技術(shù)的科學(xué)、合理運(yùn)用，可以在很短的時(shí)間內(nèi)對其進(jìn)行有機(jī)的連接，建立資源網(wǎng)絡(luò)，從而更好地為廣大用戶提供計(jì)算以及存儲(chǔ)服務(wù)[1]，充分地滿足廣大用戶的實(shí)際需求，為人們的生活與工作提供巨大的便利。

二、傳統(tǒng)高職院校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中存在的問題

（一）設(shè)備高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)

通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，高職院校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更多的是組織學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)操作，組織開展專業(yè)的實(shí)踐活動(dòng)。近些年來，伴隨著信息化課程的逐漸增多，一些非計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程也需利用計(jì)算機(jī)開展仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)操作，所以上機(jī)人數(shù)與批次就會(huì)增加，使機(jī)房頻繁地對外開放。機(jī)房的設(shè)備也處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，很多教學(xué)軟件在持續(xù)地升級與優(yōu)化，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室處于超負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而加快設(shè)備的折舊速度，會(huì)影響其運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，會(huì)影響計(jì)算機(jī)的使用壽命，從而發(fā)生很多的設(shè)備故障[2]。

（二）數(shù)據(jù)信息安全問題

作為一種共享資源，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室有很強(qiáng)的共享性，例如，學(xué)生會(huì)利用一些外接設(shè)備，如移動(dòng)硬盤等對文件與程序進(jìn)行拷貝，會(huì)在不同的機(jī)器上完成復(fù)制等操作，在此基礎(chǔ)上就會(huì)在很大程度上提高病毒交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)，甚至?xí)斐蓹C(jī)器發(fā)生中毒癱瘓的情況，這樣一來就會(huì)使實(shí)驗(yàn)室的管理人員面臨大量的工作，會(huì)影響教學(xué)工作的順利開展。

（三）維修工作不到位

在高職院校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中，為了可以實(shí)現(xiàn)對硬件、軟件的更新與升級，機(jī)房的管理人員需要花費(fèi)大量的時(shí)間安裝以及調(diào)試軟、硬件。不僅如此，學(xué)校每年都會(huì)組織開展很多的培訓(xùn)工作，并安排上機(jī)考試，這都會(huì)對機(jī)器的運(yùn)行環(huán)境提出十分嚴(yán)格的要求，所以就需要對運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行不斷完善。如此一來，會(huì)導(dǎo)致管理工作人員面臨大量的重復(fù)性勞動(dòng)。對機(jī)房而言，其處于滿負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，管理人員難以對其展開集中化、統(tǒng)一化的管理及維修，所以在短時(shí)間內(nèi)無法完成相應(yīng)的維修工作，缺乏時(shí)效性。

（四）設(shè)備的利用率偏低

在高職院校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室機(jī)器設(shè)備上需要安裝一些公用軟件，針對不同的專業(yè)會(huì)安裝不同的專業(yè)軟件，這樣會(huì)影響對設(shè)備的高效利用。教學(xué)工作會(huì)涉及很多方面，所以，有限的軟件資源無法充分滿足教學(xué)的要求，會(huì)影響教學(xué)效率與教學(xué)質(zhì)量。由于受到時(shí)間與空間的限制，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室資源不能夠隨時(shí)得到調(diào)用，缺乏共享性，尤其是很多校區(qū)的計(jì)算機(jī)資源不能夠進(jìn)行共享[3]。各個(gè)校區(qū)以及各個(gè)學(xué)校之間會(huì)受到區(qū)域分散的影響，盡管能夠利用網(wǎng)絡(luò)共享一些資源，但是在很多情況下還是處于各自為政的狀態(tài)。所以，各個(gè)學(xué)校、各個(gè)校區(qū)都需要建設(shè)有重復(fù)功能的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，會(huì)造成資源方面的浪費(fèi)，也會(huì)花費(fèi)很多的資金。

三、云計(jì)算技術(shù)在高職計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的應(yīng)用價(jià)值

（一）有助于集合信息資源

對云計(jì)算技術(shù)而言，其充分發(fā)揮虛擬技術(shù)的作用，實(shí)現(xiàn)對各種應(yīng)用的實(shí)踐操作，有效、科學(xué)地整合海量的信息資源，在此基礎(chǔ)上能夠更加方便、快捷、高效化地管理相關(guān)的資源，統(tǒng)一化地管理網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)設(shè)備[4]。然后，再充分發(fā)揮虛擬技術(shù)的作用，優(yōu)化以及完善計(jì)算機(jī)硬件之間存在的差距，彌補(bǔ)區(qū)域方面存在的差別，在此基礎(chǔ)上更好地集合以及共享信息資源，并且能夠有效地節(jié)約管理費(fèi)用，降低管理成本。

（二）有助于提升管理維護(hù)效率

通過對云計(jì)算技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，能夠集中化、統(tǒng)一化地管理計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的硬件，能夠有效地縮短維修時(shí)間，提升維修效率與維修水平。管理工作人員能夠充分發(fā)揮信息技術(shù)的作用，統(tǒng)一化地整合以及管理有關(guān)的設(shè)備，無需逐一進(jìn)行檢修，而是在整體上統(tǒng)一化地維護(hù)實(shí)驗(yàn)室。在此基礎(chǔ)上，有效地減少工作人員的工作量，提升其工作效率，保證其管理維護(hù)的水平，有效地節(jié)約在資金方面的投入，降低成本。

（三）有助于擺脫空間與時(shí)間的限制

在高職院校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，通過對云計(jì)算技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用能夠有效地?cái)[脫時(shí)間及空間的限制。教師能夠充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)云端技術(shù)的作用組織開展視頻教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生能夠擺脫時(shí)間和空間的限制，高效、順利地學(xué)習(xí)相關(guān)的知識與技能。學(xué)生可以登錄云端開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，并且將在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室尚未順利學(xué)完的課程內(nèi)容上傳至云端，儲(chǔ)存起來[5]?；趯υ萍夹g(shù)的科學(xué)應(yīng)用，教師在校外的情況下也能夠組織開展云教學(xué)工作。將實(shí)驗(yàn)室聯(lián)網(wǎng)，師生登錄不同的客戶端就能夠利用云計(jì)算技術(shù)創(chuàng)造的軟件環(huán)境以及虛擬桌面組織開展教學(xué)工作與學(xué)習(xí)活動(dòng)。學(xué)生無須利用移動(dòng)網(wǎng)盤儲(chǔ)存資料信息，而是利用云計(jì)算儲(chǔ)存相關(guān)的信息資料。而且，教師能夠在云端儲(chǔ)存所有的信息資料，這樣一來就能夠有效地避免移動(dòng)硬盤損壞而帶來的損失，更好地保證信息資源的安全性與完整性。

（四）有助于減少軟件的投入成本

在高職院校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，通過對云計(jì)算技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用能夠有效地減少在軟件方面產(chǎn)生的費(fèi)用成本。學(xué)校能夠?qū)⒕哂锌刂乒δ艿膽?yīng)用管理軟件安裝到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺中，于是學(xué)生就能夠登錄云端使用相關(guān)的軟件，從而有效地減少學(xué)校在軟件方面投入的成本。不僅如此，教師能夠利用總控系統(tǒng)嚴(yán)格地監(jiān)督與管理學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的檢查與了解[6]。學(xué)校將應(yīng)用軟件安裝在校園的服務(wù)器上，在登錄云端終端后，學(xué)生就能夠直接使用軟件，只要單獨(dú)授權(quán)就能夠進(jìn)行順利的安裝，如此一來就無須對軟件進(jìn)行購買，有效地節(jié)約在此方面產(chǎn)生的費(fèi)用與成本。

四、基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建高職院校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的方法

（一）云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案

高職院校云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要充分發(fā)揮多個(gè)服務(wù)實(shí)驗(yàn)終端的作用，加強(qiáng)綜合性、系統(tǒng)化的管理，更好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能。要科學(xué)化、智能化地設(shè)計(jì)相關(guān)的程序，自動(dòng)化地更新軟件程序，基于此建立更加科學(xué)、高效的實(shí)驗(yàn)室管理控制體系。而且，對云計(jì)算系統(tǒng)服務(wù)器而言，其無須完成計(jì)算操作，可以直接在本地計(jì)算機(jī)設(shè)備中應(yīng)用云計(jì)算系統(tǒng)，從而有效地減少服務(wù)器的維修成本，解決服務(wù)器自身存在的問題。在云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程中，要建立云管理端以及云客戶端[7]。通過完善云客戶端結(jié)構(gòu)，能夠使學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)接口得到約束與完善，從而使廣大的師生科學(xué)地利用學(xué)習(xí)軟件以及教學(xué)網(wǎng)絡(luò)，并且能夠減少對校園網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)以及管理工作。除此以外，要建立云管理端結(jié)構(gòu)。其中涉及云平臺安全管理以及云數(shù)據(jù)管理等，要充分做好各項(xiàng)管理工作，進(jìn)而充分保證實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)資源處理體系的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

（二）云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室的整體架構(gòu)

1.云終端接入層

對終端而言，其能夠?qū)⒈容^專業(yè)、科學(xué)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口提供給廣大用戶。在建設(shè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的過程中，學(xué)校要科學(xué)地運(yùn)用云系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上在計(jì)算機(jī)中安裝云系統(tǒng)，無須特殊的硬件要求。而且，教師能夠利用總控云終端獲取相應(yīng)的應(yīng)用軟件以及程序，便于教學(xué)工作的順利開展。對學(xué)生而言，其能夠登錄云終端，然后得到相關(guān)的信息資料，更加方便、快捷。不僅如此，云終端上存有很多使用軟件。通過對云終端接入層的科學(xué)應(yīng)用，能夠有效地解決應(yīng)用軟件對當(dāng)?shù)赜?jì)算機(jī)產(chǎn)生的限制。

2.虛擬桌面管理軟件層面

對桌面管理軟件而言，其主要指的是科學(xué)地管理整個(gè)虛擬桌面，科學(xué)地選擇不同客戶，根據(jù)實(shí)際狀況有機(jī)地整合客戶需求?；趯υ搶用娴倪\(yùn)用，要求云終端要認(rèn)證系統(tǒng)身份，通過認(rèn)證以后就能夠得到該層面的相關(guān)內(nèi)容，完成實(shí)踐操作。因?yàn)樘摂M桌面軟件管理能夠使師生的端口得到統(tǒng)一的維護(hù)以及管理，集中化地利用不同規(guī)格以及批次的計(jì)算機(jī)，充分發(fā)揮舊計(jì)算機(jī)的應(yīng)用價(jià)值，更好地解決安裝問題，使教學(xué)工作和管理工作得到有機(jī)的融合[8]。

3.虛擬資源管理層

該層能夠虛擬化地處理信息資源，充分發(fā)揮云計(jì)算技術(shù)的作用，把物理資源合理地轉(zhuǎn)換成邏輯資源。實(shí)際上，對物理資源而言，其有著很強(qiáng)的復(fù)雜性與綜合性，使其轉(zhuǎn)變成邏輯資源能夠更好地減少管理成本方面的投入，在此基礎(chǔ)上就可以更加高效、科學(xué)地使用信息資源。另外，還能夠科學(xué)地計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的資源，統(tǒng)一化、綜合性地管理相關(guān)的信息。

4.云基礎(chǔ)設(shè)施軟件層

該層主要指的是科學(xué)、高效地實(shí)現(xiàn)對計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、資源設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接，使各項(xiàng)設(shè)備得到安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行。

（三）云計(jì)算核心技術(shù)的運(yùn)用

1.云計(jì)算數(shù)據(jù)管理技術(shù)

為了可以實(shí)現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的科學(xué)管理與集合，就要充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息技術(shù)的作用。通過對云計(jì)算數(shù)據(jù)管理技術(shù)的運(yùn)用，可以給人們的生活與工作帶來極大的便利，能夠科學(xué)地分析以及妥善地處理社會(huì)生活中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，更加方便、快捷[9]。然而，其也存在一定的不足之處，即在數(shù)據(jù)的更新速率以及隨機(jī)讀速率方面是亟待完善的。

2.云計(jì)算數(shù)據(jù)儲(chǔ)存技術(shù)

近些年來，人們已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，在此時(shí)代背景下，數(shù)據(jù)的數(shù)量暴增，于是需要儲(chǔ)存大量的數(shù)據(jù)。通過對云計(jì)算數(shù)據(jù)儲(chǔ)存技術(shù)的應(yīng)用能夠更加安全、高效地儲(chǔ)存海量數(shù)據(jù)，利用云服務(wù)器集中化、統(tǒng)一化地管理及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)資源。該項(xiàng)技術(shù)的成本較低，并且充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)主機(jī)的作用，為人們的生活與工作帶來便利，從而更好地為廣大的客戶提供優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存服務(wù)。

3.云計(jì)算虛擬化技術(shù)

所謂虛擬技術(shù)，即抽象的計(jì)算資源，其中涉及的資源是計(jì)算機(jī)的實(shí)體資源，其中包括存儲(chǔ)、服務(wù)器與內(nèi)存等?；趯@些資源的抽象化處理，將其轉(zhuǎn)換后進(jìn)行呈現(xiàn)，可以有效地解決實(shí)體無法分割的問題，使廣大用戶能夠更加科學(xué)、高效、靈活地運(yùn)用相關(guān)的資源[10]。而且，資源新虛擬的部分不會(huì)受到現(xiàn)有資源的不利影響，而是能夠擺脫物理狀態(tài)或者是地域的限制。該項(xiàng)技術(shù)是借助服務(wù)器完成工作的，十分簡單、高效。

4.云計(jì)算資源管理調(diào)度技術(shù)

通過對該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以有效地增強(qiáng)信息產(chǎn)業(yè)的環(huán)保性與節(jié)能性，有效地節(jié)約資源，可以不斷地優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)信息基礎(chǔ)設(shè)施，使其變成能夠付費(fèi)使用的公用設(shè)施，從而全面地提升網(wǎng)絡(luò)軟件產(chǎn)業(yè)的高效化，提升其整體水平，便于進(jìn)行統(tǒng)一化的網(wǎng)絡(luò)管理，進(jìn)而有效地節(jié)約在信息基礎(chǔ)設(shè)施方面耗用的成本，為人們的生活與工作帶來便利。

總之，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展對社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮了重要的推動(dòng)作用。所以，在高職院校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中要充分發(fā)揮云計(jì)算技術(shù)的作用，在此基礎(chǔ)上更好地節(jié)約建設(shè)成本，提升建設(shè)效率，整合信息資源，高效地維護(hù)與管理計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)而更好地滿足教學(xué)工作與管理工作的需求，為社會(huì)培養(yǎng)優(yōu)秀的信息人才。

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◎編輯 鄭曉燕