基于云計算技術構建高職院校計算機實驗室的方法

倉業金

[摘? ? ? ? ? ?要]? 近些年來，信息技術得到了飛速發展，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中也得到了廣泛應用。云計算技術作為一種科學、先進的信息技術，對高職教學工作的順利開展具有重要的推動作用。所以，高職院校在計算機實驗室建設中要充分發揮云計算技術的作用。基于此，高職院校需提升建設效率與建設水平，充分發揮該項技術的應用價值，對基于云計算技術構建計算機實驗室的方法進行探討。

[關? ? 鍵? ?詞]? 云計算技術;高職院校;應用價值;計算機實驗室

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? 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，網絡技術以及計算機技術得到飛速發展。為了充分滿足社會對高科技人才的要求，高職院校要充分利用自身的優勢，不斷優化與完善計算機課程，加強對學校計算機實驗室的建設與管理，充分發揮云計算技術的作用，提升建設及管理水平，在此基礎上提升學生的信息素養，使學生可以更加熟練地操作計算機、掌握網絡技術。

一、云計算技術概述

所謂云計算主要指的是利用互聯網為廣大用戶提供方便、快捷的網絡計算以及數據存儲服務的一種模式。近些年來，伴隨科學技術的飛速發展，云計算技術也取得了很大的進步。其結合用戶的實際需求，充分發揮互聯網可以拓展的優勢，提供需要的軟硬件與相關的資源信息。其中，對資源進行存儲以及獲取的網絡被稱之為“云”。在實際操作中，“云”中的資源是能夠進行無限拓展的，其可以擺脫空間與時間的限制。在網絡中分布很多的計算機系統以及存儲設備，通過對云計算技術的科學、合理運用，可以在很短的時間內對其進行有機的連接，建立資源網絡，從而更好地為廣大用戶提供計算以及存儲服務[1]，充分地滿足廣大用戶的實際需求，為人們的生活與工作提供巨大的便利。

二、傳統高職院校計算機實驗室中存在的問題

（一）設備高負荷運轉

通過調查研究發現，高職院校的計算機實驗教學更多的是組織學生進行計算機基礎操作，組織開展專業的實踐活動。近些年來，伴隨著信息化課程的逐漸增多，一些非計算機專業的課程也需利用計算機開展仿真實驗與實訓操作，所以上機人數與批次就會增加，使機房頻繁地對外開放。機房的設備也處于高負荷運轉的狀態，很多教學軟件在持續地升級與優化，導致計算機實驗室處于超負荷的運行狀態，進而加快設備的折舊速度，會影響其運行的穩定性與安全性，會影響計算機的使用壽命，從而發生很多的設備故障[2]。

（二）數據信息安全問題

作為一種共享資源，計算機實驗室有很強的共享性，例如，學生會利用一些外接設備，如移動硬盤等對文件與程序進行拷貝，會在不同的機器上完成復制等操作，在此基礎上就會在很大程度上提高病毒交叉感染的風險，甚至會造成機器發生中毒癱瘓的情況，這樣一來就會使實驗室的管理人員面臨大量的工作，會影響教學工作的順利開展。

（三）維修工作不到位

在高職院校的計算機實驗室中，為了可以實現對硬件、軟件的更新與升級，機房的管理人員需要花費大量的時間安裝以及調試軟、硬件。不僅如此，學校每年都會組織開展很多的培訓工作，并安排上機考試，這都會對機器的運行環境提出十分嚴格的要求，所以就需要對運行環境進行不斷完善。如此一來，會導致管理工作人員面臨大量的重復性勞動。對機房而言，其處于滿負荷的運轉狀態，管理人員難以對其展開集中化、統一化的管理及維修，所以在短時間內無法完成相應的維修工作，缺乏時效性。

（四）設備的利用率偏低

在高職院校的計算機實驗室機器設備上需要安裝一些公用軟件，針對不同的專業會安裝不同的專業軟件，這樣會影響對設備的高效利用。教學工作會涉及很多方面，所以，有限的軟件資源無法充分滿足教學的要求，會影響教學效率與教學質量。由于受到時間與空間的限制，傳統的實驗室資源不能夠隨時得到調用，缺乏共享性，尤其是很多校區的計算機資源不能夠進行共享[3]。各個校區以及各個學校之間會受到區域分散的影響，盡管能夠利用網絡共享一些資源，但是在很多情況下還是處于各自為政的狀態。所以，各個學校、各個校區都需要建設有重復功能的計算機實驗室，會造成資源方面的浪費，也會花費很多的資金。

三、云計算技術在高職計算機實驗室建設中的應用價值

（一）有助于集合信息資源

對云計算技術而言，其充分發揮虛擬技術的作用，實現對各種應用的實踐操作，有效、科學地整合海量的信息資源，在此基礎上能夠更加方便、快捷、高效化地管理相關的資源，統一化地管理網絡中的相關設備[4]。然后，再充分發揮虛擬技術的作用，優化以及完善計算機硬件之間存在的差距，彌補區域方面存在的差別，在此基礎上更好地集合以及共享信息資源，并且能夠有效地節約管理費用，降低管理成本。

（二）有助于提升管理維護效率

通過對云計算技術的科學應用，能夠集中化、統一化地管理計算機實驗室的硬件，能夠有效地縮短維修時間，提升維修效率與維修水平。管理工作人員能夠充分發揮信息技術的作用，統一化地整合以及管理有關的設備，無需逐一進行檢修，而是在整體上統一化地維護實驗室。在此基礎上，有效地減少工作人員的工作量，提升其工作效率，保證其管理維護的水平，有效地節約在資金方面的投入，降低成本。

（三）有助于擺脫空間與時間的限制

在高職院校的計算機實驗室建設中，通過對云計算技術的科學應用能夠有效地擺脫時間及空間的限制。教師能夠充分發揮網絡云端技術的作用組織開展視頻教學活動，學生能夠擺脫時間和空間的限制，高效、順利地學習相關的知識與技能。學生可以登錄云端開展學習活動，并且將在計算機實驗室尚未順利學完的課程內容上傳至云端，儲存起來[5]。基于對云技術的科學應用，教師在校外的情況下也能夠組織開展云教學工作。將實驗室聯網，師生登錄不同的客戶端就能夠利用云計算技術創造的軟件環境以及虛擬桌面組織開展教學工作與學習活動。學生無須利用移動網盤儲存資料信息，而是利用云計算儲存相關的信息資料。而且，教師能夠在云端儲存所有的信息資料，這樣一來就能夠有效地避免移動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

在高職院校的計算機實驗室建設中，通過對云計算技術的科學應用能夠有效地減少在軟件方面產生的費用成本。學校能夠將具有控制功能的應用管理軟件安裝到網絡服務平臺中，于是學生就能夠登錄云端使用相關的軟件，從而有效地減少學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嚴格地監督與管理學生的學習活動，對學生的學習情況進行動態化的檢查與了解[6]。學校將應用軟件安裝在校園的服務器上，在登錄云端終端后，學生就能夠直接使用軟件，只要單獨授權就能夠進行順利的安裝，如此一來就無須對軟件進行購買，有效地節約在此方面產生的費用與成本。

四、基于云計算技術構建高職院校計算機實驗室的方法

（一）云計算實驗室的建設方案

高職院校云計算實驗室的建設要充分發揮多個服務實驗終端的作用，加強綜合性、系統化的管理，更好地實現系統的功能。要科學化、智能化地設計相關的程序，自動化地更新軟件程序，基于此建立更加科學、高效的實驗室管理控制體系。而且，對云計算系統服務器而言，其無須完成計算操作，可以直接在本地計算機設備中應用云計算系統，從而有效地減少服務器的維修成本，解決服務器自身存在的問題。在云計算實驗室建設過程中，要建立云管理端以及云客戶端[7]。通過完善云客戶端結構，能夠使學校的網絡接口得到約束與完善，從而使廣大的師生科學地利用學習軟件以及教學網絡，并且能夠減少對校園網絡的維護以及管理工作。除此以外，要建立云管理端結構。其中涉及云平臺安全管理以及云數據管理等，要充分做好各項管理工作，進而充分保證實驗室數據資源處理體系的安全、穩定運行。

（二）云計算實驗室的整體架構

1.云終端接入層

對終端而言，其能夠將比較專業、科學的計算機網絡接口提供給廣大用戶。在建設計算機實驗室的過程中，學校要科學地運用云系統，在此基礎上在計算機中安裝云系統，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的應用軟件以及程序，便于教學工作的順利開展。對學生而言，其能夠登錄云終端，然后得到相關的信息資料，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應用，能夠有效地解決應用軟件對當地計算機產生的限制。

2.虛擬桌面管理軟件層面

對桌面管理軟件而言，其主要指的是科學地管理整個虛擬桌面，科學地選擇不同客戶，根據實際狀況有機地整合客戶需求。基于對該層面的運用，要求云終端要認證系統身份，通過認證以后就能夠得到該層面的相關內容，完成實踐操作。因為虛擬桌面軟件管理能夠使師生的端口得到統一的維護以及管理，集中化地利用不同規格以及批次的計算機，充分發揮舊計算機的應用價值，更好地解決安裝問題，使教學工作和管理工作得到有機的融合[8]。

3.虛擬資源管理層

該層能夠虛擬化地處理信息資源，充分發揮云計算技術的作用，把物理資源合理地轉換成邏輯資源。實際上，對物理資源而言，其有著很強的復雜性與綜合性，使其轉變成邏輯資源能夠更好地減少管理成本方面的投入，在此基礎上就可以更加高效、科學地使用信息資源。另外，還能夠科學地計算網絡的資源，統一化、綜合性地管理相關的信息。

4.云基礎設施軟件層

該層主要指的是科學、高效地實現對計算機數據存儲設備、資源設備以及網絡交換設備的網絡連接，使各項設備得到安全、穩定、高效的運行。

（三）云計算核心技術的運用

1.云計算數據管理技術

為了可以實現對海量數據的科學管理與集合，就要充分發揮網絡技術與信息技術的作用。通過對云計算數據管理技術的運用，可以給人們的生活與工作帶來極大的便利，能夠科學地分析以及妥善地處理社會生活中產生的大量數據，更加方便、快捷[9]。然而，其也存在一定的不足之處，即在數據的更新速率以及隨機讀速率方面是亟待完善的。

2.云計算數據儲存技術

近些年來，人們已經進入大數據時代，在此時代背景下，數據的數量暴增，于是需要儲存大量的數據。通過對云計算數據儲存技術的應用能夠更加安全、高效地儲存海量數據，利用云服務器集中化、統一化地管理及存儲數據資源。該項技術的成本較低，并且充分發揮計算機主機的作用，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質數據儲存服務。

3.云計算虛擬化技術

所謂虛擬技術，即抽象的計算資源，其中涉及的資源是計算機的實體資源，其中包括存儲、服務器與內存等。基于對這些資源的抽象化處理，將其轉換后進行呈現，可以有效地解決實體無法分割的問題，使廣大用戶能夠更加科學、高效、靈活地運用相關的資源[10]。而且，資源新虛擬的部分不會受到現有資源的不利影響，而是能夠擺脫物理狀態或者是地域的限制。該項技術是借助服務器完成工作的，十分簡單、高效。

4.云計算資源管理調度技術

通過對該項技術的應用可以有效地增強信息產業的環保性與節能性，有效地節約資源，可以不斷地優化網絡信息基礎設施，使其變成能夠付費使用的公用設施，從而全面地提升網絡軟件產業的高效化，提升其整體水平，便于進行統一化的網絡管理，進而有效地節約在信息基礎設施方面耗用的成本，為人們的生活與工作帶來便利。

總之，網絡技術及計算機技術的飛速發展對社會經濟的發展發揮了重要的推動作用。所以，在高職院校的計算機實驗室建設中要充分發揮云計算技術的作用，在此基礎上更好地節約建設成本，提升建設效率，整合信息資源，高效地維護與管理計算機實驗室，進而更好地滿足教學工作與管理工作的需求，為社會培養優秀的信息人才。

參考文獻：

[1]覃玉筆.云計算技術在高校計算機實驗室建設中的應用研究[J].長江信息通信，2021，34（11）：235-237.

[2]孔燚.基于云計算的高校計算機類實驗室建設研究[J].無線互聯科技，2021，18（15）：25-26.

[3]謝先輝.試談云計算的虛擬計算機實驗室的研究與實現[J].信息記錄材料，2021，22（8）：199-201.

[4]王繼克.云計算在高校計算機實驗室建設中的應用探討[J].中國新通信，2021，23（4）：131-132.

[5]吳偉娜，周會會，王文華.云計算技術背景下實驗室的建設與管理實踐[J].實驗技術與管理，2021，38（1）：235-238.

[6]樸承哲.基于云計算的高校計算機實驗室管理平臺設計[J].遼寧師專學報（自然科學版），2020，22（4）：25-28.

[7]溫海波.云計算在高校計算機實驗室建設管理中應用探討[J].計算機產品與流通，2020（9）：251-252.

[8]王剛.面向云計算的計算機實驗室網絡安全技術研究[J].通訊世界，2020，27（7）：101-102.

[9]許文杰.云計算背景下學校計算機實驗室網絡安全措施探討[J].網絡安全技術與應用，2020（6）：107-109.

[10]鐘燕華.淺談高校計算機實驗室開放建設的研究：以大數據、云計算和物聯網技術應用的分析[J].現代信息科技，2019，3（9）：194-196.

◎編輯 鄭曉燕