高職云計算實訓室的規劃與設計

徐文義

摘要：文章從高職云計算實訓室的需求出發，從節約成本、提高利用率、提升教學效果、拓展實訓內容等多方面綜合考慮，探討了云計算實訓室的規劃與設計，為其他高職院校建設云計算實訓室提供了借鑒意義。

關鍵詞：高職院校;云計算;技術;人才;實訓室

中圖分類號：G712? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1009-3044（2018）34-0230-02

1 引言

云計算技術作為IT行業未來發展趨勢，同時作為國家重點發展產業，正處在高速發展時期，人才需求已凸顯。當前，緊跟以云計算、大數據等為代表的云計算產業的發展，大部分的高職院校已開設了云計算方向或云計算專業，希望通過三年的培養能為社會輸送更多的云計算專業人才，而設備先進、功能齊全的實訓環境是高職院校人才培養的基石，是學生掌握各種專業技能的訓練場所，是培養和社會接軌的專業人才的必備條件。高職院校為了能讓教學跟上技術的發展，務實地培養人才，急需建設云計算實訓室來滿足教學及科研的需要。

2 高職云計算實訓室的需求分析

當前，大部分的高職院校已開設了云計算方向或云計算專業，該方向或專業的學生除了掌握主流的虛擬化技術、云平臺的運維與實施技術、云計算基礎架構、云安全防護等專業技能外，還需要掌握程序設計能力、數據庫安裝與維護能力、網頁制作能力、網絡操作系統配置與管理能力等多方面的專業技能。如筆者所在學校計算機網絡技術專業就開設了云計算技術與應用方向，確保該專業的學生通過三年的培養，掌握網絡系統集成與應用、網絡安全、云計算技術與應用等多方面的專業技能。新建的云計算實訓室應是學生掌握主流的虛擬化技術、云平臺的運維與實施技術、云計算基礎架構、云安全防護等專業技能的訓練場所。

緊跟以云計算、大數據等為代表的云計算產業的發展，結合當地產業結構及云計算技術人才需求情況，綜合考慮學校的實際情況，新建的云計算實訓室應該滿足如下所列的需求條件：

（1）一個50個點左右的云桌面機房建設;

（2）一個班50人左右同時進行云實訓的實訓環境建設;

（3）一個能提供實訓教學管理與資源管理的管理平臺建設;

（4）便于其他專業課程使用云實訓資源;

（5）能與后期新建的相關實訓室共享資源。

總之，該實訓室不但要滿足云計算相關課程的實訓教學需要，還要滿足計算機網絡技術、網絡操作系統、數據庫、網頁制作等課程的實訓教學需要，同時還要能完成相關專業技能競賽和對外培訓等內容。

3 高職云計算實訓室的規劃與設計

云計算實訓室建議部署50個左右的工位，能滿足一個教學班級一人一機位實訓教學需要，該實訓室建設的內容包括云桌面機房建設、云實訓環境建設、實訓管理平臺建設三大模塊，各模塊規劃與設計如下。

（1）云桌面機房建設

與傳統桌面工作方式比較，云桌面具有資源利用率高、降低整體成本、加快應用部署及更新、易于管理等的優勢，因此云計算實訓室的建設采用云桌面方式。

要滿足一個班50人左右一人一機位和網絡專業相關專業課程的日常教學需要，建議購置2臺服務器和相應的云桌面軟件授權，同時還應配置相應的瘦客戶機（含顯示器、鍵鼠）、實訓桌椅、空調、投影儀、機柜等。

對于服務器，每臺服務器應至少能提供30個虛擬機，建議配置雙十核CPU、不低于256GB內存、固態硬盤、萬兆網口。對于云桌面軟件則可使用VMware、思杰、華為等品牌。

（2）云實訓環境建設

云計算實訓室是學生掌握虛擬化技術、云平臺的運維與實施技術、云計算基礎架構、云安全防護等專業技能的訓練場所，而搭建一個云環境進行云實訓需要用到3到5臺電腦，每一臺電腦可以用一個虛擬機代替。因此，云實訓環境建設方面，使用5臺服務器可以提供200個左右的虛擬機來滿足一個班級云實訓的教學需要。

對于服務器，每臺服務器應能提供40個左右的虛擬機，建議配置雙十核或以上CPU、不低于256GB內存、固態硬盤、萬兆網口。

（3）實訓管理平臺建設

云計算實訓室在完成云桌面機房建設和云實訓環境建設后，基本能完成云實訓教學需要，但按照這種方式建設的云實訓室，存在實訓環境維護工作量大、實訓環境限制多、實訓資源使用效率低、實訓環境獲取難、學習盲目、學練脫節、學習枯燥、問題解決不及時、學習過程無法監督、學習效果難以評估等問題，此時就有必要為該實訓室配置一套實訓管理平臺來解決以上問題。

實訓管理平臺需要采用云計算模式集中部署，包含云實訓資源管理模塊和云實訓教學管理模塊。通過云實訓資源管理模塊實現底層計算、存儲與網絡資源的動態調度，提供穩定虛擬機實驗環境;通過實訓教學管理模塊，實現對課程資源、實驗環境、教學過程進行統一管理。

①云實訓資源管理模塊

云實訓資源管理模塊能很好地滿足云實訓、網絡操作系統等其他課程實訓、與后期新建的相關實訓室共享資源的需求，解決實訓環境維護工作量大、實訓環境限制多、實訓資源使用效率低、實訓環境獲取難等問題，該模塊需要提供虛擬資源管理、物理資源管理、存儲資源管理、網絡資源管理、服務實例管理等功能，包含虛擬資源管理部分、物理資源管理部分、自動化服務部分、資源監控部分、服務實例管理部分等，方便教師進行實訓環境的部署與管理。

②云實訓教學管理模塊

借助云實訓教學管理模塊，可以助力教學質量提升、方便教師進行課堂教學管理和組織教學、提高教師教學效率和學生學習效率與興趣，解決學習盲目、學練脫節、學習枯燥、問題解決不及時、學習過程無法監督、學習效果難以評估等問題，該模塊需要提供實訓管理（虛擬機管理、課程設計、課程管理、進度查看等功能）、考試管理（題庫管理、試題管理、成績管理等功能）與系統管理（院系、專業、班級管理，人員管理，權限管理等功能）等功能。

按照以上方式建成的云計算實訓室，具有其一定的優勢，主要表現在以下幾個方面。

（1）拓展了實訓教學內容

按照以上方式建設的云計算實訓室，不但能完成云計算的實訓教學任務，教師通過制作與上傳不同要求的虛擬機模板，就可以給學生分配用于網絡操作系統、數據庫、網頁制作、程序設計等課程實訓教學用的虛擬機，用于完成除云計算實訓之外的其他相關課程的教學工作，拓展了該實訓室的實訓教學內容。

（2）提高了實訓資源的利用率

按照以上方式建設的云計算實訓室，可以提高實訓資源的利用率，主要表現在以下兩個方面：

①當該實訓室正在使用且實訓資源未被全部占用的情況下，其他實訓室也可以調用該實訓室的虛擬機用于專業課程的實訓教學;

②實訓室未上課期間，可將實訓資源開放給專業學生，學生通過校園網登入實訓平臺進行實訓。

（3）助力教學質量提升

教師通過使用實訓管理平臺豐富、便捷的資源管理和教學管理功能，有效互補傳統課堂學習的缺陷、支持多元化的教學模式、充分發揮教師的引導作用、及時了解學生的學習效果，從而助力教學質量的提升。

（4）有效降低后期相關實訓室的建設成本

當學校相關專業需要新建大數據、軟件、網絡相關的實訓室時，可以購置相應數量的服務器擴充到云計算實訓室中，在新建的實訓室中調用相應的實訓資源就可以完成新實訓室相關實訓教學任務，這樣不但有效降低新建實訓室的建設成本，還提高了實訓資源的利用率。

（5）為專業技能競賽提供訓練環境

目前，全國職業院校技能大賽中與網絡相關的賽項有三個：計算機網絡應用、云計算技術與應用、信息安全管理與評估，參賽學生在賽前集訓時都需要提供一定數量的電腦或服務器用于賽前訓練，如計算機網絡應用賽項的云環境搭建、云計算機技術與應用賽項的云環境搭建、信息安全管理與評估賽項的網絡攻防環境搭建，此時就可以從云計算實訓室的實訓資源中給參賽學生分配足夠數量的虛擬機用于學生賽前集訓。

4 結束語

設備先進、功能齊全的實訓環境是高職院校人才培養的基石，是學生掌握各種專業技能的訓練場所，是培養和社會接軌的專業人才的必備條件。雖然各高職院校已把實訓室建設納為重點規劃項目，但經費的投入還是比較有限，當我們在建立實訓室時，一定要從節約成本、提高利用率、提升教學效果、拓展實訓內容等多方面綜合考慮，使建成的實訓室在有限的資金投入下達到實訓內容更多、利用率更高、教學效果更好的目的，從而進一步提升學生的職業能力、就業競爭力、職業素養，使培養的專業技術人才真正與社會接軌。

參考文獻：

[1]曾向陽，吳猛.高職院校校內實訓室建設的思考與實踐[J].實驗室研究與探索，2011（12）.

[2]劉婧.基于云計算的高職院校實訓室構建研究——以廣州番禺職業技術學院酒店管理專業實訓室為例[J].電腦知識與技術，2016（20）.

[3]容賢家.高職院校云計算實訓室建設模型探究及構建[J].電腦迷，2016（2）.

[4]袁芳，李靖，李鳴亮.高職計算機網絡實訓室建設方案設計[J].時代教育，2012（5）.

[5]徐峰.實訓室中云環境的搭建體會[J].科學導刊，2015（11）.

[6]陳榕利，陳曉忠.云計算實訓室的建設與研究[J].電子世界，2016（10）.

[7]石彥杰.高職院校物聯網專業實訓室的規劃與建設研究[J].電腦迷，2014（13）.

【通聯編輯：王力】