云计算技术在高校信息化建设中的应用探索——以成都航空职业技术学院为例

云计算技术在高校信息化建设中的应用探索
——以成都航空职业技术学院为例

陈良维

(成都航空职业技术学院计算机工程系，四川成都610100)

摘要：近几年云计算技术方兴未艾，应用日趋丰富、成熟.分析了成都航空职业技术学院信息化建设的现状，并根据未来可能涌现的需求，提出了实用的云计算方案.

关键词：云计算；虚拟化；混合云

收稿日期：2015-03-26

基金项目：四川省教育厅2015年度自然科学重点项目“云计算在信息化建设中的应用研究”(15ZA0399)

作者简介：陈良维(1977—)，女，四川南充人.副教授，硕士，主要从事计算机网络及相关的应用技术研究.

中图分类号：TP3文献标志码：A

1云计算概述

1.1云计算

云计算(cloud computing)是通过网络给用户提供按需付费，可动态扩展的服务和资源，这些一般称之为云，包括软件，硬件，带宽和平台等.用户可以享受到专业、便捷、按需的服务，无需为琐碎的具体细节而虚耗精力，可以专注于自己的重心.云计算具有规模大，虚拟化，通用性，高可靠，易扩展，代价低等特点，它提供了可靠，安全的数据存储中心，有专业的人员来进行安全防护及灾备工作，有严格的策略来进行授权和数据共享，对用户端的要求很低，没有高的使用门槛，同时，通过卓越强大的计算能力和负载平衡机制，能给我们更好的用户体验，更强大的并发支持和更合理的动态资源配置，我们可以像使用水电气那样，对所使用的云服务进行按需付费.[1]

1.2云计算服务

云计算按提供的服务模式可以分为三类，软件SaaS、平台PaaS和基础设施Iaas；按照部署模型分类，云计算可分为：公用云(PublicCloud)、私有云(PrivateCloud)、混合云(HybridCloud)三种.

2基于云计算的我院需求浅析

基于云计算的学院服务平台面向的受众是全院师生员工，为了方便地接入原有的应用系统和支持新的应用系统的开发，支撑服务平台提供平台级的服务，将数据存储、数据计算、用户认证等集中控制和管理，统一为上层应用服务.[2]

角色定义如下图所示：

3用户需求分析

3.1教学的需求

教师目前主要是通过邮箱或外设来拷贝课件，PPT等，如果有一个在线办公应用，可以实现在线备课，在线评阅，在线答疑，在线讨论，可以统一管理教学所需要的音频，视频，培训分享等，那么教学工作会变得更加的自由，可以随时随地查阅，更新和汇总.同时，教学中也有很多需要动手实践的内容，传统的机房面临设施跟不上时代要求，设备更新费用高企，不同专业需要部署不同专业软件，系统需要专人来进行日常维护和故障排查，学生实践记录无法持续保存，资源综合利用率低等劣势.而云计算可以突破传统机房对时间和空间的局限，学生们可以随时随地访问，方便快捷地申请虚拟机来使用计算资源，使用完毕后又可释放供他人使用，这将极大地提高软硬件的利用效率，构建一个可持续积累，可持续发展，体量灵活，扩展方便的云计算平台.

3.2学生的需求

目前，学生们都很喜欢在网络上汇聚，在网络上沟通，但目前都是分散在网络各个地方，而我们可以通过云计算平台主动涵盖一些学生们的应用，引导学生们建立他们自己喜闻乐见的在线学习，讨论网上学习家园，既丰富学习文化生活，也贴近时代，可以建设特色型学习社区，建立网上班级，网上学生会等，也可以跟兄弟院校互通有无，弘扬正能量.日常的一些学生管理，班级建设，评比创优的工作都可以通过这个平台去发布，也可以聚集大家的能量，征集大家的创意，做更多的尝试，譬如校园内的兴趣小组，校园内的创新甚至创业基地等.在这些实践中，要更多地调动学生的积极性，扩大学生的参与面，加强学生的存在感，充分重视他们的心理感受，让这个技术平台为学生的腾飞插上翅膀，为学生的良性沟通和互动架好桥梁，为学生们的创新留出足够的空间，为学生的管理提供与时俱进的方式方法.

3.3整合其他应用

云平台有很强的开放性和兼容性.我们可以考虑把数字图书馆，多媒体教室，国家精品课程建设这些都整合进来.对于开放性的应用，可以通过公有云来实现，对于自主知识产权建设的部分，可以通过私有云来实现.同时，对于党员学习，分享，反馈等都可以通过云端来实现，学生们的学籍管理，顶岗实习，健康状况，奖惩信息都可以通过云的帮助，实现多部门的共享，便于学院充分及时掌握学生动态等.[3]

4云计算结合学院信息化的几点想法

4.1资源整合与共享，分布式存储

对现有的软硬件资源进行清理，明确哪些资源是可以投入利用的，哪些资源是目前需要购置的，明确哪些软件系统是重要有生产力的，哪些软件系统是已淘汰需要重新设计的，哪些数据是要共享的，哪些数据是要授权的.此外通过云端的存储，我们可以合理分流，对用户的访问进行负载均衡，让访问更加流畅平稳，同时我们可以有效建立灾备系统，做到未雨绸缪，防范未然.

4.2构建自主学习环境，提升学习氛围，便于因材施教

不同专业的学生，课程结构不同，需要用到的软件也可能不尽相同.在传统机房和实验室的条件下，管理硬件资源，准备学习环境，准备考试环境等，非常耗费时间和精力，而通过云来提供这些特色化的学习桌面，会变得很轻松，既降低了网路学习环境搭建的门槛，也方便了学生在课后复习、消化这些内容，并记录各自的学习进度，便于提高大家的学习效率.

4.3降低成本，提高安全

IT行业的设备更新换代非常快，过去我们必须不断提升计算机硬件等以跟上时代潮流，跟上各种软件升级的要求，跟上学生和教师的使用需求，我们往往会陷入购买易过时，不买不够用，用后又闲置的尴尬局面，而使用云计算技术后，我们不会这么捉襟见肘，不会这么疲于应付，可以在使用的高峰期，多购买一些服务，而在低谷的时候，大幅削减采购量，做到按需使用，提高投入产出比.云端的数据有专业的运营和专业的防火墙来保障数据的安全，既减少了病毒的肆虐，也减少了安全漏洞的侵扰.

4.4提供透明智能的决策支持

如果利用好云平台，采集并分析数据，那么我们的决策将更加透明，更加客观.以贫困生助学贷款为例，按照以往的流程，助学贷款只需要提交一次来自外部的纸质证明，其透明度、真实性都难以服众，而利用云计算技术，可以将学生的一卡通消费总额和消费次数之比作为消费因子，按照季度、学期、年度多个维度进行统计分析，根据学校政策制定出贫困标准，以此来辅助贫困生助学贷款的评定，使校园决策更加透明，智能和便捷.学生的评价系统也可以变得更加容易，更加有数据支撑，我们可以建立评价的维度，然后通过云平台，去获取我们关心的，需要的统计数据，还能根据需要去查到第一手的数据，查到学生平时的行为表现，关注到他们的自身特点和内在需求.

5云计算服务平台的设计原则

(1)实用为主，应用为王.以校园具体需求和实际应用为准心，摸清现状，最大化利用现有设备和资源，不过度设计，不削足适履.

(2)健壮性、可靠性原则.这个服务平台必须是健壮、容差性强，能顺利支撑日常校园教学、生活、科研等的基本需要，应对突发状况，保证流畅便捷的访问.

(3)柔性设计，容易扩展.随着平台的不断建设，应用持续深入，规模日趋膨胀，服务平台肯定会面临大数据，高并发带来的更多压力，这时候就需要该平台有良好的扩展性.[4]

6小结

在研究云计算的基础上，通过对本院的需求分析以及混合云的研究，初步构想了基于云计算的学院云服务平台架构.这是云计算在教育信息化中的实践，将云服务的方式融入日常教学，为学校管理打造一个健康、可靠、共享、高效、与时俱进的信息化学校打下基础.[5]

参考文献：

[1] 吴吉义,平玲娣,潘雪增,等.云计算: 从概念到平台[J].电信科学,2009(12)：23-29.

[2] J. Gibson, R. Rondeau, D. Eveleigh，et al.BenefitsandChallengesofThreeCloudComputingServiceModels[C]. 2012 4th International Conference on Computational Aspects of Social Networks, CASoN 2012, November 21, 2012 - November 23, 2012, Sao Carlos,Brazil, 2012. IEEE Computer Society, 2012：198-205.

[3] R. Prodan, M. Sperk,S. Ostermann.EvaluatingHigh-PerformanceComputingOnGoogleAppEngine[J]. IEEE Software. 2012(2): 52-58.

[4] 王鹏.走近云计算[M].北京:人民邮电出版社,2009:128.

[5] 兰鹏飞.基于云计算的智慧校园支撑服务平台的设计与实现[D].北京：北京工业大学,2013:24-34.

[责任编辑范藻]

The Application of Cloud Computing Technology

in the Information Construction in Colleges and universities

CHEN Liangwei

(Information and Engineering Department of Chengdu Aeronautic Polytechnic College, Chengdu Sichuan 610100, China)

Abstract:In recent years, Cloud computing technology spreads rapidly and many applications come forward. This paper describes the progress of the cloud computing technology and the current situation and problems of Chengdu Aeronautic Polytechnic College. We bring forth a scheme based on nowadays and future demands.

Key words:cloud computing; virtualization; hybrid cloud