基于云環(huán)境的計算機實驗教學平臺分析

陸海峰,李慢慢,張雅娟,顧逢潤

(海南科技職業(yè)大學,海南 海口 571126)

0 引言

云環(huán)境計算機實驗教學平臺如果可以被高效的利用起來,就能夠大大提高實驗教學中心的信息化水平,與此同時還能為學生提供更加優(yōu)良的教學資源以及更加優(yōu)質的教學服務,在開展計算機教學工作時,基于云環(huán)境的計算機實驗教學平臺,能夠大幅度提高工作效率以及工作水準,還可以有效地避免信息的缺失以及泄露等各種問題。就目前的情況而言,計算機實驗教學云平臺的建設要注意云服務、系統(tǒng)構架以及教學資源等方面的內容,以此促使教學水平以及教學效率得到提升。因此,研究云環(huán)境下計算機實驗教學平臺,促進基于云環(huán)境的計算機實驗教學體系的構建,是教學創(chuàng)新中應重點注意的部分。

1 傳統(tǒng)計算機試驗教學平臺的問題

1.1 資源管理方式較為落后

隨著各高校教研條件的日益改善,許多高校增添了大量有較高性能的計算機設備,也使從前的資源管理方法的缺點更加明顯。各高校在每個學期都會進行課程的調整,所需要的教學實驗內容也會發(fā)生相應的改變,重復更新軟件以及安裝軟件使工作人員的負擔愈加沉重。此外,為確保機房軟件的安全運行,實驗教學中心的計算機通常會采取硬盤保護以及系統(tǒng)自動還原的方式確保軟件的安全性,從而導致學生實驗資料被大量保留下來,使實驗環(huán)境難以復原[1]。

1.2 實驗教學地點固定

因為以往的計算機實驗教學需要用到專用的機房,學生需要在課程規(guī)定的時間內去機房進行上機操作。由于當前高校的學生數(shù)量越來越多,實驗操作機房的數(shù)量明顯不足,通常情況下學生僅能在學校規(guī)定的時間到特定地點上課,其余時間不能進入機房,也沒有辦法進行計算機操作實驗。

1.3 無法滿足特殊需求

近年來,高校的課程都在進行深入的改革,一些上機實驗需要配備特殊的環(huán)境。以信息安全實驗為例,與以往的信息技術應用環(huán)境不同,信息安全實驗的系統(tǒng)應盡量與現(xiàn)實網絡環(huán)境接近。其模擬場景搭建較困難、復雜,網絡信息設備較為昂貴等原因都會限制其場景構建的規(guī)模,這也導致過去的實驗教學平臺無法構建真實的場景。此外,如網絡攻防實驗等實驗類型,存在一定的破壞性,也導致師生沒有辦法在傳統(tǒng)機房下進行教學工作[2]。

2 云環(huán)境計算機實驗教學中心的優(yōu)勢

云平臺是從互聯(lián)網技術中衍生出來,既具有存儲、計算等基礎功能,又能為師生提供更加優(yōu)良的服務。云實驗教學平臺能夠使中心化管理變成現(xiàn)實,并且把硬件的維護和運營、軟件的開發(fā)工作、相關人員的培訓以及人員管理等工作交給平臺的服務商進行統(tǒng)一的管理,從而使計算機實驗教學平臺的運營、維護以及升級成本降低,院校只需要承擔各類租賃、運營費用即可建設并運用計算機實驗教學云平臺。

3 信息化背景下的云環(huán)境

3.1 平臺資源的調度

通過網絡存儲池以及網絡資源池聯(lián)合建設的計算機實驗教學云平臺中,因為其所用的服務器和存儲裝置的數(shù)量比較多,資源池基本用于形成用戶所需的系統(tǒng)信息,并在用戶使用完信息資源后進行信息回收的工作。在針對云環(huán)境進行管理時,相關管理人員應在保證整體資源損耗降低的同時,針對資源池進行合理的調度工作,從而使云環(huán)境中信息資源的利用率得以提升[3]。

3.2 云桌面的建設

在傳統(tǒng)的桌面設計與建設中,桌面的維護資金占比相較其他部分來說較多。桌面的維護費用包含計算機軟件系統(tǒng)的裝置成本、軟件系統(tǒng)的升級成本,還包含終端用戶的終端設備配置資金以及相關信息數(shù)據(jù)的備份資金等成本。云桌面可以對客戶端進行瘦身處理,同時也可以使用信息技術裝置進行跨平臺的訪問以及跨平臺的操作,云桌面是解決以往的桌面建設不足的主要方式。

4 云環(huán)境計算機實驗教學的建設

4.1 注重云服務

云服務是云環(huán)境計算機實驗教學平臺和課程進行有機結合的關鍵所在。通過云終端系統(tǒng),操作人員能夠運用各種虛擬程序、操作軟件以及虛擬計算機等一系列功能帶來的服務,盡最大可能使PC 機的整體性能得到充分發(fā)揮。與此同時,上機操作人員能夠在多個計算機協(xié)同合作下,進行線上考試、線上教學等各種活動,在加強學生網上操作的自主性、計算機實驗教學工作的主觀能動性、拓展計算機系統(tǒng)功能、保障信息安全等方面有著較強的優(yōu)勢。通常情況下,云服務對于云終端性能的需求比較低,在實際應用操作系統(tǒng)性能削弱的情況下,對教學工作存在比較優(yōu)良的導向作用,不僅便于管理和對計算機的及時監(jiān)控,還能夠將教學資源與云環(huán)境計算機教學平臺有效地結合起來,以此為學生提供更加優(yōu)良的服務。因此,在選擇云服務的時候,應該依據(jù)本身的情況和實際的需求,對相關的系統(tǒng)軟件、虛擬機和功能拓展包進行選擇。

4.2 注重系統(tǒng)的構架

云計算系統(tǒng)為計算機教學實驗教學云平臺提供了強有力的技術支持,唯有將云計算系統(tǒng)正確地運行起來,教學云平臺才能夠發(fā)揮相應的作用。基于云環(huán)境的計算機實驗教學平臺雖然可以大大減少院校對各種軟件、硬件的依賴情況,但是想要構建并且使用實驗教學云平臺,依舊需要針對現(xiàn)在使用的網絡配套設施、電子計算機設備、數(shù)據(jù)存儲設備、教輔工具等,實施嚴格的設備清點、采購以及安裝工作,并對相關人員進行培訓。在此過程中,網絡設施能夠根據(jù)校內的局域網來評判現(xiàn)有網絡配套設施的安全性、覆蓋面、延遲情況能否滿足云平臺的構建需求。

4.3 注重教學資源配置

有力的教學資源是云環(huán)境計算機實驗教學平臺發(fā)揮其應有作用的根本。在云服務系統(tǒng)、云平臺系統(tǒng)以及云終端系統(tǒng)的共同作用下,讓學生在此平臺上進行各種專業(yè)課程的學習,或者進行計算機專業(yè)相關考試和評分工作。目前,可將云平臺的教學資源分為理論教學資源和實訓教學資源兩種,實際課程內容應根據(jù)具體教學課程進行具體分析。云平臺管理人員應更好地將云服務和教學資源進行合理整合,使計算機實驗教學云平臺的教學資源和教學需求得到擴展,在資源共享、理論知識教學與實訓教學結合方面,云環(huán)境計算機實驗教學平臺應該保證其靈活性,使實驗教學云平臺的價值得到提升。比如,云環(huán)境計算機實驗教學平臺能夠將互聯(lián)網上海量的學習資源為廣大師生所用,教師在課程安排、教學內容設定和教學辦法的選取上,云環(huán)境計算機實驗教學平臺能夠起到更好的輔助作用,尤其是針對課程改革后的教學方法和內容、計算機實驗教學還有課程安排等,計算機實驗教學云平臺能夠為此提供更符合教學形式的資源。對于學生來說,也能夠運用計算機實驗教學云平臺獲得更加多元的學習策略以及方法,為自身綜合素養(yǎng)的提升提供強有力的保障。

5 結語

基于云環(huán)境的計算機實驗教學平臺在原有計算機功能的基礎上,同時具有云儲存、云計算、多方協(xié)同操作、共享資源等一系列符合教學工作的功能,針對當代計算機實踐操作部分的缺陷,有著很好的改進效果。在構建云環(huán)境下的計算機實驗教學平臺時,應更加重視云服務、教學資源、系統(tǒng)架構的設置,使計算機實驗教學云平臺的功能得到充分的利用,以此削弱教師的教學壓力,減少任務量,同時為學生提供更加優(yōu)良的教學資源以及教學服務。