基于云計(jì)算技術(shù)的高校經(jīng)濟(jì)管理教學(xué)平臺建設(shè)研究

羅霖

當(dāng)前，我國對于經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)人才的需求與日俱增，同時(shí)對該類人才的要求也越來越高。高校人才培養(yǎng)面臨著新的挑戰(zhàn)，為此需要不斷改善自身教學(xué)方式，以更好順應(yīng)社會新發(fā)展的需要。近幾年，越來越多的高校開始推行學(xué)部制改革，將各院系按照學(xué)科門類或?qū)W科群歸類組成學(xué)部，促進(jìn)學(xué)部內(nèi)或?qū)W部間跨學(xué)科教學(xué)和研究資源的整合共享，形成學(xué)科綜合發(fā)展優(yōu)勢。

云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)不斷成熟發(fā)展，信息技術(shù)開始走進(jìn)校園，與高等教育的深度融合，加快了教學(xué)改革創(chuàng)新的步伐，為教育信息化打開了廣闊前景。云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的動態(tài)化管理，通過自身網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、分布式存儲等技術(shù)應(yīng)用，可助力高校構(gòu)建統(tǒng)一的教學(xué)平臺，是改變教學(xué)方式、教學(xué)過程的重要手段。

一、高校經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)教學(xué)遇到的問題與痛點(diǎn)

隨著教育信息化的不斷推進(jìn)，我國各大高校經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)教學(xué)平臺建設(shè)已初具規(guī)模，有效改善了傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)教學(xué)的軟硬件環(huán)境。但隨著學(xué)部制改革的實(shí)施，以及教學(xué)平臺的深入應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前高校經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)教學(xué)仍存在以下的問題與痛點(diǎn)，影響教學(xué)的實(shí)質(zhì)效果。

跨區(qū)域多校區(qū)辦學(xué)所帶來的教學(xué)資源共享困難。隨著高校教學(xué)模式的擴(kuò)大，大部分高校會選擇開展多校區(qū)聯(lián)合辦學(xué)。而各校區(qū)的經(jīng)濟(jì)管理類院系，往往分散建設(shè)教學(xué)平臺及教學(xué)資源，并且只限制在院系內(nèi)部本地使用，跨校區(qū)、學(xué)部內(nèi)未能融合互通，導(dǎo)致校內(nèi)經(jīng)濟(jì)管理類的優(yōu)質(zhì)教學(xué)信息資源難以實(shí)現(xiàn)共享，影響著學(xué)科教育和研究資源的整合以及統(tǒng)籌發(fā)展。

學(xué)生自主學(xué)習(xí)受到教學(xué)資源時(shí)空條件制約。經(jīng)濟(jì)管理教學(xué)實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐、創(chuàng)新能力的主要場所。由于場地、人員等諸多管理因素的約束，教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的開放時(shí)間與開放地點(diǎn)有著明確限定，難以提供7X24小時(shí)全天候開放服務(wù)。不僅造成了教學(xué)資源的浪費(fèi)，并且無法滿足學(xué)生根據(jù)個(gè)人學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)興趣利用課余時(shí)間參加開放式實(shí)驗(yàn)和科研訓(xùn)練的需求。如何構(gòu)建以開放為導(dǎo)向的管理模式，充分發(fā)揮教學(xué)資源的使用效益，探索“以學(xué)為中心”的教學(xué)改革，是高校教學(xué)管理面臨的一項(xiàng)主要任務(wù)。

相同和相近的學(xué)科專業(yè)教學(xué)資源重復(fù)建設(shè)。同一學(xué)科群下的不同院系，由于缺乏統(tǒng)一統(tǒng)籌規(guī)劃，教學(xué)資源各自建設(shè)，購置軟硬件設(shè)施雷同，存在重復(fù)投資建設(shè)問題，從而造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。并且，由于部門、學(xué)科的界限，教學(xué)資源封閉使用，容易出現(xiàn)部分學(xué)院資源緊缺、資源閑置的現(xiàn)象，形成資源分散和分配不均的狀況。

二、基于云計(jì)算的經(jīng)濟(jì)管理教學(xué)平臺建設(shè)

為加快推進(jìn)高校數(shù)字化轉(zhuǎn)型，扎實(shí)推進(jìn)教育數(shù)字資源建設(shè)與應(yīng)用是發(fā)展所需、改革所向。充分利用云計(jì)算技術(shù)優(yōu)勢，建設(shè)基于云計(jì)算、安全穩(wěn)定、可擴(kuò)展的經(jīng)濟(jì)管理教學(xué)平臺，打造教學(xué)和科研資源共享共建環(huán)境，有助于提升經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)人才綜合素質(zhì)培養(yǎng)水平。同時(shí)，這也是破解高?？鐓^(qū)域多校區(qū)辦學(xué)格局下資源共享困難、解決經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)教學(xué)資源有效整合利用的可行辦法之一。

（一）教學(xué)平臺規(guī)劃設(shè)計(jì)

教學(xué)平臺的規(guī)劃設(shè)計(jì)是為經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)教學(xué)建設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的云計(jì)算平臺。主要采用云計(jì)算技術(shù)，結(jié)合經(jīng)濟(jì)管理學(xué)科特點(diǎn)，搭建標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、功能完善、安全穩(wěn)定、縱橫互通的“教、研、學(xué)”一體化平臺，為教學(xué)資源共享、數(shù)據(jù)交換提供良好的支撐，同時(shí)給教師和學(xué)生按需彈性分配虛擬計(jì)算和存儲資源，滿足其教學(xué)和科研的需求。平臺規(guī)劃設(shè)計(jì)主要包括以下四個(gè)方面。

1. 平臺層設(shè)計(jì)

在服務(wù)器、存儲等硬件設(shè)施部署虛擬化軟件，將基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)池化，可分為計(jì)算資源池、網(wǎng)絡(luò)資源池、存儲資源池等。虛擬化技術(shù)便于對硬件集群的管理與監(jiān)控，可在集群中定制策略遷移、手動熱遷移以及故障熱遷移，具有高可靠、平滑擴(kuò)容特性。計(jì)算資源池為師生按需提供彈性可調(diào)節(jié)的CPU和內(nèi)存等計(jì)算資源。網(wǎng)絡(luò)資源池通過配置分布式虛擬交換機(jī)，將網(wǎng)絡(luò)通信平面劃分為業(yè)務(wù)網(wǎng)、存儲網(wǎng)和管理網(wǎng)，相互邏輯隔離互不影響，并且能夠?qū)υL問流量進(jìn)行負(fù)載均衡。存儲資源池主要為云虛擬主機(jī)提供系統(tǒng)空間和數(shù)據(jù)空間，以及云平臺管理所需要的存儲空間。

2. 服務(wù)層設(shè)計(jì)

云服務(wù)是架構(gòu)在平臺層統(tǒng)一管理的資源池基礎(chǔ)上，為資源層、應(yīng)用層提供云主機(jī)、云存儲、鏡像服務(wù)、彈性伸縮、安全防護(hù)等服務(wù)。

3. 資源層設(shè)計(jì)

主要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)教學(xué)和科研資源的統(tǒng)一匯聚。主要包含統(tǒng)一購置和部署經(jīng)濟(jì)管理類教學(xué)和實(shí)驗(yàn)軟件SAS、MATLAB、PASW、STATA等，并連通專業(yè)數(shù)據(jù)庫，如國泰安金融研究數(shù)據(jù)庫、中經(jīng)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫、Wind資訊金融終端等，還有專業(yè)相關(guān)的各類科研及項(xiàng)目數(shù)據(jù)。為資源的統(tǒng)籌建設(shè)、整合優(yōu)化、共享利用，提供有效載體。

4. 應(yīng)用層設(shè)計(jì)

根據(jù)教學(xué)、科研、管理等不同的應(yīng)用場景，分配相應(yīng)的計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源。負(fù)責(zé)資源配額的統(tǒng)一調(diào)度管理，支持云虛擬主機(jī)的快速部署，還可以為不同應(yīng)用定制策略和性能調(diào)優(yōu)。

（二） 教學(xué)平臺的功能分析

基于云計(jì)算的經(jīng)濟(jì)管理教學(xué)平臺主要由虛擬化基礎(chǔ)引擎節(jié)點(diǎn)與云管理節(jié)點(diǎn)組成。虛擬化基礎(chǔ)引擎節(jié)點(diǎn)可為教學(xué)平臺提供基礎(chǔ)的虛擬化功能，如提供服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)的虛擬化，不再受限于物理設(shè)備上的界限，而是將CPU、內(nèi)存、磁盤和I/O等硬件變成可以動態(tài)管理的“資源池”。云管理節(jié)點(diǎn)則可為教學(xué)平臺提供統(tǒng)一的虛擬資源與物理資源管理功能，包括資源配置、統(tǒng)一監(jiān)控、容量管理等。在以上節(jié)點(diǎn)的支撐下，構(gòu)建起端云協(xié)同的智能教學(xué)空間，使得教學(xué)平臺具備以下功能。

1. 教學(xué)資源的共享功能

教學(xué)平臺為師生提供架設(shè)高性能的云虛擬主機(jī)，統(tǒng)一部署安裝各種正版經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)教學(xué)和科研軟件，資源購置統(tǒng)籌規(guī)劃，避免了不同院系重復(fù)投資建設(shè)。師生通過校園網(wǎng)，可以從不同校區(qū)隨時(shí)隨地登錄平臺，使用平臺上的教學(xué)資源，進(jìn)行教學(xué)活動、科研運(yùn)算、自主學(xué)習(xí)等，不再受到教學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間和地點(diǎn)等條件限制。同時(shí)，管理人員可根據(jù)師生的使用情況，通過動態(tài)調(diào)節(jié)資源的方式彈性擴(kuò)充計(jì)算和存儲能力，在云計(jì)算技術(shù)的加持下，還可快速部署另一相同環(huán)境的虛擬桌面和應(yīng)用軟件，有效滿足了師生的高負(fù)荷學(xué)習(xí)需求。在教學(xué)實(shí)踐中，教師依托平臺開設(shè)了MATLAB科學(xué)計(jì)算、運(yùn)營與物流系統(tǒng)仿真、量化投資、財(cái)務(wù)報(bào)表分析與證券定價(jià)等十多門實(shí)驗(yàn)課程，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的有效共享。

2. 教學(xué)資源的存儲功能

平臺運(yùn)用分布式文件系統(tǒng)、高可用集群等技術(shù)，通過云存儲服務(wù)，為教學(xué)資源提供統(tǒng)一的存儲能力，以及文件集中管理、實(shí)時(shí)同步、按需獲取或共享、全平臺終端訪問的解決方案。教師可以便捷地將教學(xué)PPT、音視頻課件等資源上傳平臺，學(xué)生將課堂作業(yè)、學(xué)習(xí)報(bào)告、學(xué)習(xí)筆記等上傳到平臺，實(shí)現(xiàn)文件共享、課件下載、作業(yè)上傳、群組管理、協(xié)同工作等事務(wù)處理，省去了以往師生之間資料存儲需要手工反復(fù)回來傳送的繁瑣操作。平臺支持端到端的加密技術(shù)來保護(hù)數(shù)據(jù)安全，并且具有資源鏡像、定期的數(shù)據(jù)備份等功能，使得教學(xué)資源的存儲安全性更有保障。

三、結(jié)語

通過基于云計(jì)算的經(jīng)濟(jì)管理教學(xué)平臺建設(shè)研究，可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)和科研數(shù)據(jù)資源管理更加高效，有效解決跨區(qū)域多校區(qū)辦學(xué)下教學(xué)資源共享困難、學(xué)生自主學(xué)習(xí)受到教學(xué)資源時(shí)空條件制約、相同和相近的學(xué)科專業(yè)教學(xué)資源重復(fù)建設(shè)等實(shí)際問題。教育教學(xué)不再局限于課堂之上，師生可以在教室、實(shí)驗(yàn)室、圖書館、宿舍等地方使用各種終端設(shè)備，隨時(shí)隨地接入平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、科研，極大地拓寬了教學(xué)資源使用的時(shí)空維度，切實(shí)促進(jìn)了優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享共建，有助于人才綜合素質(zhì)培養(yǎng)水平的提升。

作者單位：中山大學(xué)