高职云计算实训室的规划与设计

徐文义

摘要：文章从高职云计算实训室的需求出发，从节约成本、提高利用率、提升教学效果、拓展实训内容等多方面综合考虑，探讨了云计算实训室的规划与设计，为其他高职院校建设云计算实训室提供了借鉴意义。

关键词：高职院校;云计算;技术;人才;实训室

中图分类号：G712        文献标识码：A        文章编号：1009-3044（2018）34-0230-02

1 引言

云计算技术作为IT行业未来发展趋势，同时作为国家重点发展产业，正处在高速发展时期，人才需求已凸显。当前，紧跟以云计算、大数据等为代表的云计算产业的发展，大部分的高职院校已开设了云计算方向或云计算专业，希望通过三年的培养能为社会输送更多的云计算专业人才，而设备先进、功能齐全的实训环境是高职院校人才培养的基石，是學生掌握各种专业技能的训练场所，是培养和社会接轨的专业人才的必备条件。高职院校为了能让教学跟上技术的发展，务实地培养人才，急需建设云计算实训室来满足教学及科研的需要。

2 高职云计算实训室的需求分析

当前，大部分的高职院校已开设了云计算方向或云计算专业，该方向或专业的学生除了掌握主流的虚拟化技术、云平台的运维与实施技术、云计算基础架构、云安全防护等专业技能外，还需要掌握程序设计能力、数据库安装与维护能力、网页制作能力、网络操作系统配置与管理能力等多方面的专业技能。如笔者所在学校计算机网络技术专业就开设了云计算技术与应用方向，确保该专业的学生通过三年的培养，掌握网络系统集成与应用、网络安全、云计算技术与应用等多方面的专业技能。新建的云计算实训室应是学生掌握主流的虚拟化技术、云平台的运维与实施技术、云计算基础架构、云安全防护等专业技能的训练场所。

紧跟以云计算、大数据等为代表的云计算产业的发展，结合当地产业结构及云计算技术人才需求情况，综合考虑学校的实际情况，新建的云计算实训室应该满足如下所列的需求条件：

（1）一个50个点左右的云桌面机房建设;

（2）一个班50人左右同时进行云实训的实训环境建设;

（3）一个能提供实训教学管理与资源管理的管理平台建设;

（4）便于其他专业课程使用云实训资源;

（5）能与后期新建的相关实训室共享资源。

总之，该实训室不但要满足云计算相关课程的实训教学需要，还要满足计算机网络技术、网络操作系统、数据库、网页制作等课程的实训教学需要，同时还要能完成相关专业技能竞赛和对外培训等内容。

3 高职云计算实训室的规划与设计

云计算实训室建议部署50个左右的工位，能满足一个教学班级一人一机位实训教学需要，该实训室建设的内容包括云桌面机房建设、云实训环境建设、实训管理平台建设三大模块，各模块规划与设计如下。

（1）云桌面机房建设

与传统桌面工作方式比较，云桌面具有资源利用率高、降低整体成本、加快应用部署及更新、易于管理等的优势，因此云计算实训室的建设采用云桌面方式。

要满足一个班50人左右一人一机位和网络专业相关专业课程的日常教学需要，建议购置2台服务器和相应的云桌面软件授权，同时还应配置相应的瘦客户机（含显示器、键鼠）、实训桌椅、空调、投影仪、机柜等。

对于服务器，每台服务器应至少能提供30个虚拟机，建议配置双十核CPU、不低于256GB内存、固态硬盘、万兆网口。对于云桌面软件则可使用VMware、思杰、华为等品牌。

（2）云实训环境建设

云计算实训室是学生掌握虚拟化技术、云平台的运维与实施技术、云计算基础架构、云安全防护等专业技能的训练场所，而搭建一个云环境进行云实训需要用到3到5台电脑，每一台电脑可以用一个虚拟机代替。因此，云实训环境建设方面，使用5台服务器可以提供200个左右的虚拟机来满足一个班级云实训的教学需要。

对于服务器，每台服务器应能提供40个左右的虚拟机，建议配置双十核或以上CPU、不低于256GB内存、固态硬盘、万兆网口。

（3）实训管理平台建设

云计算实训室在完成云桌面机房建设和云实训环境建设后，基本能完成云实训教学需要，但按照这种方式建设的云实训室，存在实训环境维护工作量大、实训环境限制多、实训资源使用效率低、实训环境获取难、学习盲目、学练脱节、学习枯燥、问题解决不及时、学习过程无法监督、学习效果难以评估等问题，此时就有必要为该实训室配置一套实训管理平台来解决以上问题。

实训管理平台需要采用云计算模式集中部署，包含云实训资源管理模块和云实训教学管理模块。通过云实训资源管理模块实现底层计算、存储与网络资源的动态调度，提供稳定虚拟机实验环境;通过实训教学管理模块，实现对课程资源、实验环境、教学过程进行统一管理。

①云实训资源管理模块

云实训资源管理模块能很好地满足云实训、网络操作系统等其他课程实训、与后期新建的相关实训室共享资源的需求，解决实训环境维护工作量大、实训环境限制多、实训资源使用效率低、实训环境获取难等问题，该模块需要提供虚拟资源管理、物理资源管理、存储资源管理、网络资源管理、服务实例管理等功能，包含虚拟资源管理部分、物理资源管理部分、自动化服务部分、资源监控部分、服务实例管理部分等，方便教师进行实训环境的部署与管理。

②云实训教学管理模块

借助云实训教学管理模块，可以助力教学质量提升、方便教师进行课堂教学管理和组织教学、提高教师教学效率和学生学习效率与兴趣，解决学习盲目、学练脱节、学习枯燥、问题解决不及时、学习过程无法监督、学习效果难以评估等问题，该模块需要提供实训管理（虚拟机管理、课程设计、课程管理、进度查看等功能）、考试管理（题库管理、试题管理、成绩管理等功能）与系统管理（院系、专业、班级管理，人员管理，权限管理等功能）等功能。

按照以上方式建成的云计算实训室，具有其一定的优势，主要表现在以下几个方面。

（1）拓展了实训教学内容

按照以上方式建设的云计算实训室，不但能完成云计算的实训教学任务，教师通过制作与上传不同要求的虚拟机模板，就可以给学生分配用于网络操作系统、数据库、网页制作、程序设计等课程实训教学用的虚拟机，用于完成除云计算实训之外的其他相关课程的教学工作，拓展了该实训室的实训教学内容。

（2）提高了实训资源的利用率

按照以上方式建设的云计算實训室，可以提高实训资源的利用率，主要表现在以下两个方面：

①当该实训室正在使用且实训资源未被全部占用的情况下，其他实训室也可以调用该实训室的虚拟机用于专业课程的实训教学;

②实训室未上课期间，可将实训资源开放给专业学生，学生通过校园网登入实训平台进行实训。

（3）助力教学质量提升

教师通过使用实训管理平台丰富、便捷的资源管理和教学管理功能，有效互补传统课堂学习的缺陷、支持多元化的教学模式、充分发挥教师的引导作用、及时了解学生的学习效果，从而助力教学质量的提升。

（4）有效降低后期相关实训室的建设成本

当学校相关专业需要新建大数据、软件、网络相关的实训室时，可以购置相应数量的服务器扩充到云计算实训室中，在新建的实训室中调用相应的实训资源就可以完成新实训室相关实训教学任务，这样不但有效降低新建实训室的建设成本，还提高了实训资源的利用率。

（5）为专业技能竞赛提供训练环境

目前，全国职业院校技能大赛中与网络相关的赛项有三个：计算机网络应用、云计算技术与应用、信息安全管理与评估，参赛学生在赛前集训时都需要提供一定数量的电脑或服务器用于赛前训练，如计算机网络应用赛项的云环境搭建、云计算机技术与应用赛项的云环境搭建、信息安全管理与评估赛项的网络攻防环境搭建，此时就可以从云计算实训室的实训资源中给参赛学生分配足够数量的虚拟机用于学生赛前集训。

4 结束语

设备先进、功能齐全的实训环境是高职院校人才培养的基石，是学生掌握各种专业技能的训练场所，是培养和社会接轨的专业人才的必备条件。虽然各高职院校已把实训室建设纳为重点规划项目，但经费的投入还是比较有限，当我们在建立实训室时，一定要从节约成本、提高利用率、提升教学效果、拓展实训内容等多方面综合考虑，使建成的实训室在有限的资金投入下达到实训内容更多、利用率更高、教学效果更好的目的，从而进一步提升学生的职业能力、就业竞争力、职业素养，使培养的专业技术人才真正与社会接轨。

参考文献：

[1]曾向阳，吴猛.高职院校校内实训室建设的思考与实践[J].实验室研究与探索，2011（12）.

[2]刘婧.基于云计算的高职院校实训室构建研究——以广州番禺职业技术学院酒店管理专业实训室为例[J].电脑知识与技术，2016（20）.

[3]容贤家.高职院校云计算实训室建设模型探究及构建[J].电脑迷，2016（2）.

[4]袁芳，李靖，李鸣亮.高职计算机网络实训室建设方案设计[J].时代教育，2012（5）.

[5]徐峰.实训室中云环境的搭建体会[J].科学导刊，2015（11）.

[6]陈榕利，陈晓忠.云计算实训室的建设与研究[J].电子世界，2016（10）.

[7]石彦杰.高职院校物联网专业实训室的规划与建设研究[J].电脑迷，2014（13）.

【通联编辑：王力】