基于云计算在高职计算机实验室建设管理中的应用

　　随着我国科技的发展创新，云计算被广泛应用到各个领域的社会实践中。高职院校也加强对云计算的应用，通过建设云计算技术环境实验室，更好地服务于高职院校的建设管理工作。该文通过分析高职院校计算机实验室的现状，立足于云计算在高职院校计算机实验室建设中的管理应用，进而解决高职院校计算机实验室建设管理中成本高、使用效率低、管理困难等问题。以期云计算在高职院校计算机实验室建设管理发挥更大的作用。

　　《计算机辅助工程》是上海海事大学主办的学术性刊物，创刊于1992年，是我国计算机界与工程界的重要学术性刊物之一。本刊主要刊登计算机技术及其应用和相关领域的学术论文，如计算机辅助设计与图形学技术及应用、专家系统、知识工程、计算机网络与通信、分布式系统、计算机软件与理论、程序设计语言、操作系统、数据库、计算机辅助教学、制造业信息化、物流工程信息化、交通运输工程信息化、信息管理技术及应用、人工智能技术及应用、电气自动化等领域的文章，以及有价值的研究报告和研究简介。

　　随着科技全球化的全面推动，计算机与网络技术发展迅猛，计算机网络技术在各个领域都得到广泛应用。熟练操作计算机是当今社会对人才的基本要求，人们为了适应时代的发展，积极投身到计算机网络技术的学习中。为了适应当下社会科技发展的要求，我国的高职院校也纷纷开设计算机课程。计算机课程的开设，对高校的计算机实验室提出了要求，高校只有科学地建设和管理计算机实验室，才能为学生提供一个良好的计算机技术学习环境，提高学生的成绩，促进学生的全面发展。

　　1使用云计算技术对高职院校计算机实验室建设的重要性

　　1)云计算便于信息资源集合

　　云计算是通过虚拟的现代技术将各种应用进行实践操作，对大量信息资源进行整合，进而方便资源的统一管理。将网络中的设备集合统一管理，再运用现代化的虚拟技术将计算机硬件之间的差异性和区域性加以改变，进而实现信息资源的集合分享，也大大减少管理产生的费用。

　　2)云计算技术能够降低计算机实验室的成本，提高学生计算机使用效率

　　云计算能够降低计算机实验室的成本，是指通过元计算来进行高效实验室的建设，高职院校充分利用淘汰的计算机，将设备陈旧的计算机设备进行循环再利用，当做云计算的终端进行使用，既提高了陈旧计算机的使用效率，也降低计算机实验室的购建成本。

　　3)云计算技术可以提高计算机实验室的管理维护的效率

　　运用云计算的现代化技术，可以将计算机实验室的硬件资源进行集合管理，一方面可以减少计算机管理人员的维修时间，另一方面云计算技术可以提高计算机实验室的维护效率。引。管理人员在云计算技术的帮助下，不需要对每一台设备进行轮番操作，只需要在相关平台进行统一整合，最后完成计算机实验室的整体维护，减少管理人员的工作量，缩减高职院校对管理人员人工费的资金投入。

　　4)云计算技术能够打破时间和空间的限制

　　通过云计算技术，可以打破传统计算机实验室时间和地点的限制，专业教师可以通过网络云端技术进行视频教学，学生不需要在特定的课堂时间和特定的教室进行学习就可以完成学术的学习。学生只需要通过云端进行登录学习，学生在计算机实验室没有完成的课程内容，可以上传到云端进行存储。通过利用云技术的渗透使用，教师即使不在学校，也可以对学生进行云教学，把计算机实验室连入互联网+，学生和教师登录不同的客户端，双方可以通过云计算技术提供的虚拟桌面和软件使用环境帮助学生进行有效学习。学生存储资料可以不必使用移动网盘，通过云计算进行相关学习文件和素材的储存，教师将所有的数据信息全部储存在云端中，可以避免移动网盘在使用中的突然损坏，提高信息资源的使用安全程度。

　　5)云计算技术可以减少软件的投入费用

　　云计算技术可以减少高职院校在软件上的费用投入，高职院校可以在网络服务平台安装一个控制性的应用管理软件，学生的电脑只需要登录云端就可以使用教师的软件，大大减少高校在软件上的资金投入，同时，教师的总控系统可以对学生们的学习情况进行监督，督促学生的学习。高职院校只需要在校园服务器上安装一个整套的实用软件，通过云端的终端登录，学生就可以直接使用软件，不需要单独授权就可以进行安装，节省了购买软件的巨额费用。

　　6)云计算技术提高系统安全使用程度

　　当計算机实验室的某一个节点出现网络故障，终端用户可以在自己的端口进行继续学习，学生的操作不会被迫停止，更不会影响其他操作者的使用。云计算技术具有安全稳定性，在云计算的试用下，如果终端出现硬件变更，可以及时在教师的管理端口给予提示，实现真正的计算机网络安全。云计算技术在一定程度上比传统的计算机实验室更具有安全性。

　　2高职院校计算机实验室建设管理中存在的问题

　　1)高职院校实体计算机实验室建设成本高，学生使用效率低

　　随着计算机应用课程的大力开发，使得各高校的计算机使用数量大量增加，计算机实验室额规模也在不断壮大，因此国家对计算机实验室的建设与管理提出更高的要求。现如今，我国的高校计算机实验室仍然沿用传统的计算机教学配置方式，传统的计算机教学配置方式是在学校的需求处安置一台计算机设备，并为这台设备安装相应的操作软件，但是也带来相应的问题。

　　高职院校的不同专业的学生对计算机的使用要求不同，不同专业的教学课程对设备的要求和软件的需求也不同，例如，会计学专业要求计算机操作软件中含有用友软件，用友软件的安装运行需要在Window XP系统运行，相关财务软件也只支持在Window XP系统运行。这就要求计算机设备要跟得上课程改革发展的脚步，要求计算机实验室的软件设施和硬件设施不断进行调整，但是高职院校的实体计算机实验室建设成本高，硬件设备更新换代需要投人大笔资金，软件设施频繁更新也需要大量的资金支持。

　　高职院校的专业设置比较多，每个院系对计算机的采购和使用具有独立性，会发生很多重复购买的现象，致使学院的采购成本大量增加。另外，部分专业对计算机设备的使用率底，学生一个星期只需要使用2-3次，较低的使用率致使计算机实验室长时间空闲。此外，计算机主机箱的更新换代速度快，高职院校需要投入较大的维修费用和更新费用，会造成资源的严重浪费。

　　2)计算机实验室的管理出现问题

　　由于计算机设备自身具有精密性，计算机的软件系统需要相关专业人士的按时维护，不同专业的学生对计算机的使用要求不同，教师的教学任务存在较大的差异，这些因素都会导致计算机实验室的管理问题。

　　计算机实验室需要定期更新维护，包括计算机内部系统的更新和计算机实用软件的更新，此外，为了保证计算机的正常使用，需要定期为计算机进行杀毒修复都会给计算机实验室的管理带来很大的问题。

　　3)计算机实验室使用时间有限，使用平台有限

　　计算机实验室的教学环境有限，计算机管理的专业人才很少，计算机的管理工作十分复杂，加上学生计算机使用时间有限，因此要求计算机的使用教学必须独立进行，计算机课程具有独立的教学环境旧。

　　由于有些专业具有特殊性，专业的课程开设需要专业相关的计算机实验室平台，但是计算机实验室的使用平台有限，也会给计算机的使用教学带来问题。

　　4)计算机实验室的软件设备问题

　　一个完整的计算机实验室不仅需要硬件设施的建设，需要学院购进大量的主机设备，还需要学院采购大量的教学软件进行使用，软件的购进一方面需要花费大额度的资金，另一方面也需要大数额的资金来进行软件后续的升级维护，我国明令禁止盗版，盗版软件的使用会给学院的计算机设备带来安全问题，相关人员也会承担法律风险，因此，即使正版软件需要花费高额的采购费和维修升级费，大部分高职院校还是会购买正版软件。

　　3云计算在高职院校计算机实验室建设管理中的具体应用

　　1)构架高职院校云计算实验室

　　如何构建高职院校的云计算实验室，是当前高校重点研究的问题之一。云计算实验室的构建，要求对云端的内部系统进行科学建设，院校可以通过一台或者多个云端服务器对学生的计算机进行统一管理，对学生软件进行合理控制，达成联网后的软件自动更新，进而建设一个安全有效、科学管理、高效运营的计算机实验室平台。

　　构建高职院校云计算实验室，原理是通过云计算技术将实验室内部软件和资源通过服务器进行分享，云计算实验室的运用需要使用学生的本地计算机，云计算系统的网络服务器不需要承担相应的计算工作，但云计算技术克服了虚拟化技术过于依赖服务器与硬件设备的弊端，云计算技术直接使用本地计算机，不会对服务器产生过大的网络负担，会降低维护服务器的费用投入。

　　构建高职院校云计算实验室，能够更好地满足高职院校的课程设立，满足高职院校科研的主题和学生对日常环境的要求。虚拟计算机技术实验室在校园网的运行下，对计算机网络云端的终端使用者完全透明。因此，计算机实验室在高职院校进行合理构建，对于团体合作与开发和课程教学具有至关重要的作用。

　　2)云计算核心技术的应用

　　云计算的核心技术主要包括五个内容：云计算数据管理技术、云计算数据储存技术、云计算的虚拟化技术、云计算的资源管理调度和云计算SOA服务。

　　第一，云计算数据管理技术。我国未来的信息构建，需要有效组织和管理海量数据，随着网络技术的延伸，信息化技术加快我国教育界的发展，云计算数据管理技术打破了物理世界与数字世界的界限，将技术延伸到人类社会的日常生活。云计算的使用优势，可以将社会生活中的大数据进行科学的处理与分析，但是网络化数据管理技术应用上仍然存在很多不足，数据的随机读速率和更新速率是我国云计算技术发展需要解决的重大问题。

　　第二，云计算数据储存技术。大数据时代的到来，人类数据剧增，造成巨量数据的储存问题，云计算的数据储存技术很好地解决了数据的储存问题，云服务器将数据集中进行资源管理储存。云计算的储存技术通过低廉的成本和随时使用的计算主机，大大便利了人们的生活。云计算面对的客户比较多，经营业務更是繁琐，想要实现信息数据的高效存储显得尤为重要。

　　第三，云计算的虚拟化技术。虚拟化技术是云计算的关键，虚拟化技术是指将资源抽象计算，是将计算机的各种实体资源，如服务器、网络、内存及存储等，予以抽象、转换后呈现出来，打破实体的不可切割的障碍，帮助用户能够比原本的组态更好的方式来应用这些资源。这些资源的新虚拟部分是不受现有资源的控制约束，更不会受到地域或物理状态限制。云计算的虚拟化技术主要依靠服务器进行工作，属于简单化的逻辑简化技术。

　　第四，云计算的资源管理调度。云计算的资源管理调度变革能够把信息产业变成绿色环保和资源节约型的信息产业，能够将网络信息基础设施变成如水和电一样按需使用和付费的社会公用设施，将网络软件产业变成传统工业流水线一样的高效产业，极大地提高企业网络管理，是一场推动社会整体的信息化变革，有效降低企业的信息基础设施成本，全面提高社会整体信息化水平，将所有电子产品变成具备无限性能和容量的设备，信息化将成为社会的、组织的、个人的基本属性。云计算网络平台当今社会重要基础资源，是人们日常生活中的重要组成部分。云计算的核心和基础就是如何实现网络资源管理，因此，云计算的资源管理必须要处理边界问题，要求企业有安全和容错的特殊功能，进而容纳资源信息的调度。

　　第五，云计算SOA服务。SOA是以服务为基础进行组成构建，云计算SOA优势在于给我们提供更好的代码重用，安全控制，扩展延伸性，版本控制。云计算SOA服务要求交互必须依赖于服务契约和数据契约，并不关心服务的内部实现。

　　3)云计算实验室的整体架构

　　第一，云终端接入层。云终端可以为客户提供专业性的计算机网络接口。高职院校的计算机实验室建设，通过云系统的运用可以在计算机购买后安装于计算机中，对安装云系统的计算机没有特殊的硬性要求。云端的另一个优点是教师的终端计算机可以通过总控云终端，获取大量的有效程序和应用软件，学生可以通过登录云终端对信息资源进行获取，大大节省学生和教师的本地内存，另外，云终端上具有大量实用软件，云终端接人层的使用可以突破应用软件对本地计算机的限制。

　　第二，虚拟桌面管理软件层面。所谓桌面管理软件，是指通过对整个虚拟桌面的管理，进而对不同的客户进行不同选择，结合实际情况，对客户的需求进行合理整合。对于虚拟桌面管理软件层面的使用，要求云终端对系统的身份进行认证，身份认证合理后即可获得虚拟桌面管理软件层面的内容，进而可以进行操作。由于虚拟的桌面软件管理，可以支持教师端口和学生端口的统一维护管理，将不同规格和不同批次的电脑进行集中利用，促进旧电脑使用率的提高，在服务器上科学使用云桌面的软件管理，方便解决目前市场上经常发生的一系列安装问题，例如，高等院校在购买软件后，需要进行软件的正版激活，虚拟化桌面软件管理，可以将设置好的软甲进行漏洞修复，不需要进行复杂的计算机网络同传，最后达成高职院校教师教学与管理的科学连接。

　　第三，虚拟资源管理层。虚拟资源的管理层是对网络云端资源的管理部分，虚拟资源管理的优势可以将信息资源进行虚拟化，通过云计算技术将物理资源科学转化为逻辑资源，物理资源具有复杂性，将物理资源转化为逻辑资源可以降低管理成本的投人，一方面可以提高信息资源的使用效率，另一方面可以帮助网络资源进行资源计算，继而进行信息的统一化管理。

　　第四，云基础设施硬件层。云基础设施硬件层是指将计算机的资源设备、计算机网络交换设备和计算机数据储存设备进行合理的网络连接。

　　4结束语

　　综上所述，计算机网络技术应用到生活的各个领域，并且影响人们的生活方式。网络技术不断发展的同时，提高云计算技术的使用为网络世界带来了历史性的改变，所以我国高职院校要充分利用云计算技术，将云计算技术与计算机实验室建设科学整合，为学生建设一个充满生机且可持续的计算机实验室。