淺析基于云平臺的計算機實驗教學中心建設或新實驗項目

李霓 葉勇

摘要：近年來，我國素質教育發(fā)展逐漸成熟，普及程度較高，各高職院校在人才培養(yǎng)方面的競爭也愈加激烈。而隨著教學方式的革新，科技實力也成了學校提高辦學素質的風向標。云平臺技術作為計算機實驗教學的新生兒，能夠通過良好的軟件交互服務，為師生開啟一個廣闊的互動教學空間，促進我國計算機教育的發(fā)展。該文將從我國當前計算機實驗教學中心建設情況的分析出發(fā)，對云平臺的基本概念，以及基于云平臺的計算機實驗教學中心建設展開研究。

關鍵詞：云平臺；計算機；實驗；教學中心

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）07-0145-02

1引言

隨著市場經濟的快速發(fā)展，科技水平飛速革新，人們開始對教育事業(yè)產生更多關心，特別是對高校的教學水平要求更加嚴格。實驗教學能夠激發(fā)學生創(chuàng)造潛力，提高學生實踐意識，是高校教學的重要環(huán)節(jié)之一。而計算機教學中心全面建設的目的正是在提升學生的創(chuàng)造水平和實踐水平的同時，為實驗教學提供服務開放式、資源共享式教學氛圍。為此，計算機教學中心應以建立圍繞學生為主的教學模式為主，培養(yǎng)學生在學習研究的過程中更具有主動性，教學設置具有啟迪性。計算機實驗教學中心在負責師生的實驗教學互動的同時，還要兼顧與校方各個部門的協同合作，這樣也會在一定程度上增加了中心管理的壓力。如何利用學校現有資源優(yōu)化中心管理模式，保障學校素質教育的穩(wěn)健發(fā)展，這也是如今許多計算機實驗教學中心的中心管理者所要面對的新課題。隨著教學思想的不斷跟進，有越來越多的高職院校對云平臺、云計算的相關技術有了一定了解，并陸續(xù)將這種技術應用在了對日常教學管理的優(yōu)化和改進，以此來提高學校教學水平及效率，達到教學資源的合理配置。本文將通過對計算機實驗教學中心的建設情況和云平臺的研究，探討基于云平臺的實驗教學中心建設或新試驗項目的建設模式。

2云平臺基本概念

一般來說，云平臺轉向云技術，以云計算相關技術作為支撐，允許開發(fā)者將寫好的程序投入“云”中進行，其在不同的領域中也有不同的名稱（如按需平臺等），是一種擁有巨大潛力的新型應用支持方式。盡管它的理解和稱呼五花八門，但在大體上，云平臺是由基礎構架、軟件以及平臺服務等三項服務內容組成。首先是基礎構架服務方面，利用這項服務，實驗教學中心可以根據自身需要，從平臺中得到更大的選擇權力，如若目標資源無法與需求匹配，還可以對其進行優(yōu)化改造。這項服務使實驗教學中心的運作更具自主性，不需要迎合教學資源更改政策，雖然有可能廠商會對此進行收費，但從整體上來說這不失為一種雙贏舉動。其次是軟件服務方面。在云平臺上，使用者可以利用網絡瀏覽器等渠道搜索想要的軟件服務，在使用前，服務的提供商則根據使用者需要使用的軟件以及使用時間核定該服務收費情況，雙方通過瀏覽器進行交易。這種做法擺脫了從前復雜的軟件使用條件，讓用戶免除了軟件安裝裹挾病毒的風險性，對實驗教學中心的工作人員和學生來講都是極大的便利，而且使用者與服務商利用瀏覽器作為中介交易，在安全性上也有所保障。最后是平臺服務方面。在平臺服務的模式下，實驗教學中心將軟件開發(fā)、軟件設計、軟件管理等服務一并打包交給用戶，輔助用戶按照自身需求打造軟件。利用這種模式運作下的云平臺，不僅不用浪費大量的人力物力對軟件進行維護，同時還節(jié)省了更新設備所需資金，優(yōu)化資源配置結構。而作為一個良好的研發(fā)環(huán)境，云平臺還具備為數據開發(fā)和計算機實驗研究提供巨大幫助的功能。

此外，云平臺的表現形式分為三類，即私有云、公有云和混合云等。私有云是指服務提供者和使用者同屬一個組織或者機構，一般帶有私密性的特點。在私人網絡的限制作用下，私有云的服務提供者及使用者與外部網絡隔絕，通常可使信息得到較好保護；公有云則是用戶與提供商在互聯網上公共使用云計算相關業(yè)務，不具備私密性；而混合云顧名思義，是私有云及公有云的混合形式，也共同具備兩者的特點。使用者在一般情況下將要處理的信息拆分開來，不便泄露的關鍵信息交予私有云進行處理和保護，非關鍵信息則外包出去，在公有云平臺上處理。

3傳統(tǒng)計算機實驗教學中心建設弊端

隨著我國高等教育水平的不斷提高，傳統(tǒng)的計算機實驗教學中心已經偏向落伍，不僅計算機實驗室的配置需要提升，一些使用細節(jié)也需要高校提起注意。

1）電腦易中毒

傳統(tǒng)計算機實驗教學中心大部分采用硬盤保護程序，即每次開關機時都會對硬盤內容進行格式化處理，使得教學資料出現丟失，給教師教學造成阻礙。教師要想給學生傳遞教學資料，就必須事先在主機進行資料的安裝和拷貝，對于學生來說，學生需要自備U盤在教師主機上拷貝資料進行學習。一來而去，電腦中病毒的概率也就相應增加。

2）浪費教學資源

就現狀而言，高校的計算機實驗室普遍存在資源大量浪費的情況，傳統(tǒng)計算機實驗教學中心通常用于計算機等級考試或相關教學，使用頻率較低，但學校在建設計算機實驗室時卻使用了大量的人力物力以及財力。本應善加利用的資源作為了閑置，不利于教學資源的合理分配。

3）系統(tǒng)維護煩瑣

傳統(tǒng)計算機實驗教學中心的資料安裝大多為單機安裝的方式，教學資料在被教師安裝進計算機后，未能進行及時的分辨剔除，也無法系統(tǒng)的管理，即使出現軟件重復安裝現象也無從得知。久而久之，計算機內就會留存著大量無用的軟件系統(tǒng)，影響系統(tǒng)正常運作，也給計算機實驗室的維護人員帶來了巨大的工作量。

4云平臺下的計算機實驗教學中心建設

1）硬件環(huán)境的選擇

在云平臺下的計算機實驗教學中心建設對于硬件基礎設施存在一定要求，在硬件方面建設時，要先對自身現有資源以及如何提高資源利用率有所了解，并以原有建設為基礎，逐步對硬件配置進行更新和擴充。此外，還要兼顧設備的運行環(huán)境，選擇設備時要考慮到設備的具體使用情況，比如服務器硬盤可以用于存儲功能，可一旦需要存儲的信息資源過多，就需要專門的存儲設備替代使用。

2）對云平臺的利用

云平臺有Mail、FTP、SVN等，主要包括虛擬服務和企業(yè)服務器兩部分內容，其中虛擬服務也可稱作虛擬主機服務，是利用虛擬軟件技術將整個服務器逐一劃分為若干個虛擬主機，外租給用戶供其使用，各終端的主機在擁有獨立IP地址的同時，又與平臺服務器上的真實主機應用同樣的操作系統(tǒng)、軟件設置等。而企業(yè)服務器屬于平臺服務內容，主要包括云上企業(yè)服務器、云上操作系統(tǒng)和系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境等，需要將幾種云服務模式互相結合，充分展現云平臺潛力，形成特有云優(yōu)勢。出于云平臺軟硬件結構的復雜性，需要利用一個統(tǒng)一的平臺將這些硬件資源進行統(tǒng)一的整合與虛擬化處理，還可制作及布置功能服務器，進行啟動、終止、回收復制、快照及刪除虛擬機等方面的操作。同時，整合后的硬件資源還能夠對平臺的運行狀況進行實時監(jiān)控，并定期提供測算報告，為服務器始終處于健康狀態(tài)下運行提供實質性保障。

3）教學資源的利用和共享

在云平臺上的實驗教學資源主要包括3G實訓課程、電商實訓課程及其他實訓課程，JavaEE課程、Android課程和其他課程，此外還包括有ADT、JDT及Junit等，需要以教學資源建設為重，并在建設過程中注重理論課程資源與實踐課程教學的結合。教學資源建設屬于軟件及服務范疇，也是軟件及服務不可或缺的組成部分，教師在日常教學時可以借助云平臺的教學資源進行備課和授課，并且還可以將自身已有教學資源通過平臺共享，為教學資源擴展經濟效益。教學資源分為理論技術資源與實訓實踐資源，這種做法充分利用了教學資源的服務功能，構建了創(chuàng)新型的教學資源，將理論技術資源和實訓實踐資源有機地結合起來，擴大了教學資源利用對教育建設的優(yōu)化性，為教學資源的建設提供有利幫助。

4）優(yōu)化云平臺下的信息化系統(tǒng)

在基于云平臺下的計算機實驗教學中心構建過程中，在信息化系統(tǒng)方面的建設是需要學校提高重視的。云平臺的信息化系統(tǒng)方面主要由教學實驗管理系統(tǒng)、教學實驗、實訓以及自助服務系統(tǒng)等四個子系統(tǒng)共同組成。在這其中，教學實驗、實訓子系統(tǒng)通常為理論課程教學與實踐課程教學。自助服務系統(tǒng)則是指代在云計算相關技術的支持下，對學生所需服務采用無人化管理。而教學實驗管理系統(tǒng)主要負責對整個學校教學信息的管理，以便隨時取用。在構建整個信息化系統(tǒng)的時候，不僅要注意理論課程的學習，還要兼顧到實踐課程的進行，將理論與實踐相結合。在實訓方面，應在信息化系統(tǒng)內設計相關的企業(yè)化管理模式，信息化系統(tǒng)的整體建設更加具有社會化需求。而對于自助服務方面，實驗教學中心要及時將已有教學資源和教學設備安置妥當以供使用，這樣才能對課程的順利進行有所保證。最后在利用云平臺進行教學實驗時，要對實驗管理有合理的安排，提高軟件資源的利用效率，從而放大實驗教學質量和教學管理效果。

5結論

云平臺下的計算機實驗教學中心是一個在新時期下誕生的教學模式，其主要特色有：1）將理論課程與實訓實踐有機融合，置于同個平臺進行建設，極大便利了實驗教學中心轉換職能以及教師轉變教輔職能；2）將云計算相關技術優(yōu)勢匯集成云優(yōu)勢，提供易用、便捷的教學資源，同時還可將個人資源共享投入市場，增加經濟效益；3）依靠云平臺將現代化企業(yè)建設模式、信息化發(fā)展帶入教學建設過程，促進教學活動走向社會；4）教師用于教學的課程資源不再無償分享，促使教師主動發(fā)掘、創(chuàng)造教學資源。

云平臺下的計算機實驗教學中心建設是一段漫長的道路，需要投入大量物資加以支持，但假以時日，其對于素質教育的貢獻將是不可估量的。

參考文獻：

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