云计算在高职院校中的应用

朱明宇

摘 要： 云计算机是最近这几年在国内比较热的计算模式，得到大规模的使用。作者从云计算的发展、基本概念、特点及在高职院校中的典型应用阐述了云计算对高职院校教学及科研等的重要性和必要性。

关键词： 云计算 高职院校 实验室建设 虚拟化

1.引言

计算机网络系统经过几十年的发展，其服务模式及计算模式一直没有很大的改变。在此发展过程中，出现了一些新的技术，如网格计算，但是最终这样的计算没有很好地发展下去。其主要原因是虽然学术界对此技术很重视，但是厂商对此不是很看好，最终夭折。直到2007年，云计算的概念诞生，云计算对计算机网络系统服务做了重新定义，服务模式有了根本的变革，解决了目前计算机网络系统的一些瓶颈问题，从此云计算得到了迅速的发展，得到了整个IT的追捧，开始投入云系统的建设、开发及商业化中。其中具有影响力的有亚马逊公司的“Amazon Elastic Compute Cloud”，简称为“Amazon EC2”即弹性云；Google公司的“GAE云计算平台”；微软公司的“Asure”云平台，等等。在这种席卷众人的热潮中，几乎所有的IT公司都想发展自己的云平台，从整个云计算的巨大市场中分得一杯羹。与此同时，相当数量的企业和个人已经享受到云计算带来的便利。

随着云计算进入中国，在中国掀起一股IT技术变革的浪潮。厂商的推进，政府的支持，使得云计算在国内有“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”之势。云计算同时也被引入教育业，给教育行业IT的建设和管理带来很大的变革。原来教育行业中计算机网络系统运行的瓶颈得到了很大的改观，提升了IT效率，引发了教育界的科技大爆炸。

2.云计算机的概念

在云计算的概念上，目前还没有统一的、得到广泛认可的定义。IT巨头厂商及学术界都有自己的定义。云计算的概念最早由Google提出，狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源；广义云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务，具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功效。笔者认为云计算是：继承了原来的分布式处理，并行处理及网格处理的优势及发展，利用软件对硬件和软件进行虚拟化，灵活创建庞大的资源池，形成超大规模的处理能力和存储能力的技术。在这样的情况下，所有计算资源都可以弹性分配，延长现有的IT资源的寿命。云计算的核心是云端的处理能力。所有终端的绝大部分处理任务交给云端处理，使终端成为一种简单的输入输出设备。

3.云计算的特点

云计算具有规模大，存储和处理能力巨大，高扩展性，虚拟化，高可靠性，以及廉价性等特性。用户在使用云资源时，可以根据自己的需求进行动态调整。而且“云”中的资源可以与时俱进，随时更新。云资源用户不必在意自己的位置，只要接入网络连接到云及有足够的带宽就可以获取需要的资源，同时不必担心自己终端的处理能力，所有的一切都在云端进行处理。所有资源都有相应的容错性，保证了资源的可靠。云资源的使用费用相对低廉，Google曾经在云存储上推出1G/1美分每个月的价格。云系统的自动化集中管理，大大减轻了IT管理人员的工作量，提高了IT管理效率。

4.云计算在高职院校的应用

高校教学资源是否充沛决定人才培养质量的高低，在高校扩招的大趋势下，高校录取率上升到历史的最高点，大学教育渐趋成为普及化教育，对于高职院校也不例外。与此相对应，高职院校的教学资源存在相对不足，实验设备不足或者陈旧，无法满足现在的教学需求，严重制约高职院校的发展，无法保证教学质量，影响人才培养的合格率。云计算的出现某种程度上可以改善教学资源的状况。

自云计算技术兴起后，国内外很多高校竞相引进。2007年10月，Google与IBM开始在美国大学校园，包括卡内基梅隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学柏克莱分校及马里兰大学等，推广云计算的计划；2008年10月24日IBM联合北卡罗来纳州立大学宣布，他们已经获得向整个州的学生提供免费服务和计算的能力。在国内的高校中应用也有一些典型例子。笔者也对自己学校所在区域的兄弟院校进行调研和考察，例如蘇州园区服务外包学院，苏州工业园区职业技术学院等相关院校。他们利用云计算将校园中所有的服务器虚拟化，同时也完成办公人员的桌面虚拟化，整合现有的IT资源，提高资源的利用率，同时也进行实验室机房的虚拟化。

目前大部分高校都在进行云计算项目研究和使用，总结有如下典型应用。

4.1办公环境的虚拟化

目前，基本所有高校的办公室都配置计算机和网络。但是部分办公人员的客户端设备存在老化、配置低、工作环境不统一等情况。因此，IT管理人员的日常管理与维护成为一件复杂、繁重的任务。利用云计算的桌面虚拟化，可以帮助IT管理人员制定统一的办公环境，同时利用应用虚拟化方式，让办公人员共享一套办公软件。云计算的使用极大地提高了办公人员的工作效率，相对于独立的物理客户端的维护而言，虚拟桌面的维护更简单，在条件具备的情况下，还可以做到虚拟桌面移动化和跨平台使用。

4.2巨大存储能力

云计算可以为高校提供安全可靠的数据存储中心。重要的资源和文件可以存放在云端，避免由于个人计算机的物理故障、病毒等异常情况造成的数据丢失。虽然在云端，但是用户在使用自己存放的资源时，同存放在本地资源是一样的方便，云端对用户来说是透明化的。云系统的巨大存储能力可以将原本分散的教学资源进行集中存储和共享。另外，高校图书系统完全移植到云端，可以提供更稳定和可靠的数字图书资源，服务于师生。图书电子资源库的存储可以利用云系统的弹性化自动分配，加上大数据分析系统，提高整个图书馆的服务质量。

4.3实验室的应用

对于高职院校而言，其宗旨是培养高技能的技术应用型人才。因此，学生在校学习期间，所学课程以技术为主，理论够用即可。对于以计算机专业为主的院校，必须有较好的实验室满足学生的日常课程的需要。笔者从兄弟院校的调研中得出，由于高职院校的專业设计相对灵活，以及相对课程的更新速度快，在教学中对实验室的计算机硬件和软件的要求日益提高。就目前实验室的计算机而言，设备相对陈旧，普遍配置较低，无法满足计算机课程教学的要求，从而影响人才培养。而且，每台计算机都是独立的物理客户端，机器维护和升级比较麻烦且费用相对较高；同时每个学期初根据课程安排所要进行的教学环境部署，需要任课教师和IT管理人员花费大量的时间。通常情况下的解决方案是更新，购买计算机设备，大量淘汰旧计算机。在云系统中，这些问题都可以迎刃而解。利用云系统的虚拟化功能，采用统一的教学模板，实现全自动的教学环境的部署。根据实际上课的时间以及上课内容，对教学环境所占用的资源也可以自动化管理。云系统的强大处理能力完全满足新系统及新的教学软件的要求。同时原本要被淘汰的旧计算机在云系统中可以作为客户端继续使用，延长计算机的使用寿命，节约成本。

4.4信息化教学模式

目前高职院校的信息化教学程度相对而言，是比较低的。大部分高职院校的信息教学都以教师无纸化教学为主，使用电子教案、电子教材、电子作业，等等。利用云系统，可以进行真正的信息化教学。利用云系统的存储能力完成大量教学资料的共享；利用云系统的处理能力完成网络互动教学及师生共同开发教学案例，还可以基于现有的网络环境和兄弟院校的私有教学云系统实现互联互通，构建网络教学的混合云。利用混合云，扩大学生的学习视野，提高老师的教学水平，院校合作，取长补短，提高专业建设水准。

5.结语

云计算是网络技术和计算机技术融合发展的产物，具有灵活性、高效性，从长远角度讲，还具有廉价性。云计算为高职院校的教学及服务带来一种全新的方案，在云计算不断成熟、不断被大规模使用的情况下，将对教育模式、教学资源建设、教学环境产生深刻的影响。云计算的应用将大大降低高职院校人力和财力成本，提高高职院校的教学质量和人才培养质量。

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