基于云计算技术构建高职院校计算机实验室的方法

仓业金

[摘           要]  近些年来，信息技术得到了飞速发展，给人们的生活与工作带来了极大的便利，其在高职院校的教育教学中也得到了广泛应用。云计算技术作为一种科学、先进的信息技术，对高职教学工作的顺利开展具有重要的推动作用。所以，高职院校在计算机实验室建设中要充分发挥云计算技术的作用。基于此，高职院校需提升建设效率与建设水平，充分发挥该项技术的应用价值，对基于云计算技术构建计算机实验室的方法进行探讨。

[关    键   词]  云计算技术;高职院校;应用价值;计算机实验室

[中图分类号]  G712                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603（2022）26-0127-03

近些年来，伴随科技全球化的逐渐深化，网络技术以及计算机技术得到飞速发展。为了充分满足社会对高科技人才的要求，高职院校要充分利用自身的优势，不断优化与完善计算机课程，加强对学校计算机实验室的建设与管理，充分发挥云计算技术的作用，提升建设及管理水平，在此基础上提升学生的信息素养，使学生可以更加熟练地操作计算机、掌握网络技术。

一、云计算技术概述

所谓云计算主要指的是利用互联网为广大用户提供方便、快捷的网络计算以及数据存储服务的一种模式。近些年來，伴随科学技术的飞速发展，云计算技术也取得了很大的进步。其结合用户的实际需求，充分发挥互联网可以拓展的优势，提供需要的软硬件与相关的资源信息。其中，对资源进行存储以及获取的网络被称之为“云”。在实际操作中，“云”中的资源是能够进行无限拓展的，其可以摆脱空间与时间的限制。在网络中分布很多的计算机系统以及存储设备，通过对云计算技术的科学、合理运用，可以在很短的时间内对其进行有机的连接，建立资源网络，从而更好地为广大用户提供计算以及存储服务[1]，充分地满足广大用户的实际需求，为人们的生活与工作提供巨大的便利。

二、传统高职院校计算机实验室中存在的问题

（一）设备高负荷运转

通过调查研究发现，高职院校的计算机实验教学更多的是组织学生进行计算机基础操作，组织开展专业的实践活动。近些年来，伴随着信息化课程的逐渐增多，一些非计算机专业的课程也需利用计算机开展仿真实验与实训操作，所以上机人数与批次就会增加，使机房频繁地对外开放。机房的设备也处于高负荷运转的状态，很多教学软件在持续地升级与优化，导致计算机实验室处于超负荷的运行状态，进而加快设备的折旧速度，会影响其运行的稳定性与安全性，会影响计算机的使用寿命，从而发生很多的设备故障[2]。

（二）数据信息安全问题

作为一种共享资源，计算机实验室有很强的共享性，例如，学生会利用一些外接设备，如移动硬盘等对文件与程序进行拷贝，会在不同的机器上完成复制等操作，在此基础上就会在很大程度上提高病毒交叉感染的风险，甚至会造成机器发生中毒瘫痪的情况，这样一来就会使实验室的管理人员面临大量的工作，会影响教学工作的顺利开展。

（三）维修工作不到位

在高职院校的计算机实验室中，为了可以实现对硬件、软件的更新与升级，机房的管理人员需要花费大量的时间安装以及调试软、硬件。不仅如此，学校每年都会组织开展很多的培训工作，并安排上机考试，这都会对机器的运行环境提出十分严格的要求，所以就需要对运行环境进行不断完善。如此一来，会导致管理工作人员面临大量的重复性劳动。对机房而言，其处于满负荷的运转状态，管理人员难以对其展开集中化、统一化的管理及维修，所以在短时间内无法完成相应的维修工作，缺乏时效性。

（四）设备的利用率偏低

在高职院校的计算机实验室机器设备上需要安装一些公用软件，针对不同的专业会安装不同的专业软件，这样会影响对设备的高效利用。教学工作会涉及很多方面，所以，有限的软件资源无法充分满足教学的要求，会影响教学效率与教学质量。由于受到时间与空间的限制，传统的实验室资源不能够随时得到调用，缺乏共享性，尤其是很多校区的计算机资源不能够进行共享[3]。各个校区以及各个学校之间会受到区域分散的影响，尽管能够利用网络共享一些资源，但是在很多情况下还是处于各自为政的状态。所以，各个学校、各个校区都需要建设有重复功能的计算机实验室，会造成资源方面的浪费，也会花费很多的资金。

三、云计算技术在高职计算机实验室建设中的应用价值

（一）有助于集合信息资源

对云计算技术而言，其充分发挥虚拟技术的作用，实现对各种应用的实践操作，有效、科学地整合海量的信息资源，在此基础上能够更加方便、快捷、高效化地管理相关的资源，统一化地管理网络中的相关设备[4]。然后，再充分发挥虚拟技术的作用，优化以及完善计算机硬件之间存在的差距，弥补区域方面存在的差别，在此基础上更好地集合以及共享信息资源，并且能够有效地节约管理费用，降低管理成本。

（二）有助于提升管理维护效率

通过对云计算技术的科学应用，能够集中化、统一化地管理计算机实验室的硬件，能够有效地缩短维修时间，提升维修效率与维修水平。管理工作人员能够充分发挥信息技术的作用，统一化地整合以及管理有关的设备，无需逐一进行检修，而是在整体上统一化地维护实验室。在此基础上，有效地减少工作人员的工作量，提升其工作效率，保证其管理维护的水平，有效地节约在资金方面的投入，降低成本。

（三）有助于摆脱空间与时间的限制

在高职院校的计算机实验室建设中，通过对云计算技术的科学应用能够有效地摆脱时间及空间的限制。教师能够充分发挥网络云端技术的作用组织开展视频教学活动，学生能够摆脱时间和空间的限制，高效、顺利地学习相关的知识与技能。学生可以登录云端开展学习活动，并且将在计算机实验室尚未顺利学完的课程内容上传至云端，储存起来[5]。基于对云技术的科学应用，教师在校外的情况下也能够组织开展云教学工作。将实验室联网，师生登录不同的客户端就能够利用云计算技术创造的软件环境以及虚拟桌面组织开展教学工作与学习活动。学生无须利用移动网盘储存资料信息，而是利用云计算储存相关的信息资料。而且，教师能够在云端储存所有的信息资料，这样一来就能够有效地避免移动硬盘损坏而带来的损失，更好地保證信息资源的安全性与完整性。

（四）有助于减少软件的投入成本

在高职院校的计算机实验室建设中，通过对云计算技术的科学应用能够有效地减少在软件方面产生的费用成本。学校能够将具有控制功能的应用管理软件安装到网络服务平台中，于是学生就能够登录云端使用相关的软件，从而有效地减少学校在软件方面投入的成本。不仅如此，教师能够利用总控系统严格地监督与管理学生的学习活动，对学生的学习情况进行动态化的检查与了解[6]。学校将应用软件安装在校园的服务器上，在登录云端终端后，学生就能够直接使用软件，只要单独授权就能够进行顺利的安装，如此一来就无须对软件进行购买，有效地节约在此方面产生的费用与成本。

四、基于云计算技术构建高职院校计算机实验室的方法

（一）云计算实验室的建设方案

高职院校云计算实验室的建设要充分发挥多个服务实验终端的作用，加强综合性、系统化的管理，更好地实现系统的功能。要科学化、智能化地设计相关的程序，自动化地更新软件程序，基于此建立更加科学、高效的实验室管理控制体系。而且，对云计算系统服务器而言，其无须完成计算操作，可以直接在本地计算机设备中应用云计算系统，从而有效地减少服务器的维修成本，解决服务器自身存在的问题。在云计算实验室建设过程中，要建立云管理端以及云客户端[7]。通过完善云客户端结构，能够使学校的网络接口得到约束与完善，从而使广大的师生科学地利用学习软件以及教学网络，并且能够减少对校园网络的维护以及管理工作。除此以外，要建立云管理端结构。其中涉及云平台安全管理以及云数据管理等，要充分做好各项管理工作，进而充分保证实验室数据资源处理体系的安全、稳定运行。

（二）云计算实验室的整体架构

1.云终端接入层

对终端而言，其能够将比较专业、科学的计算机网络接口提供给广大用户。在建设计算机实验室的过程中，学校要科学地运用云系统，在此基础上在计算机中安装云系统，无须特殊的硬件要求。而且，教师能够利用总控云终端获取相应的应用软件以及程序，便于教学工作的顺利开展。对学生而言，其能够登录云终端，然后得到相关的信息资料，更加方便、快捷。不仅如此，云终端上存有很多使用软件。通过对云终端接入层的科学应用，能够有效地解决应用软件对当地计算机产生的限制。

2.虚拟桌面管理软件层面

对桌面管理软件而言，其主要指的是科学地管理整个虚拟桌面，科学地选择不同客户，根据实际状况有机地整合客户需求。基于对该层面的运用，要求云终端要认证系统身份，通过认证以后就能够得到该层面的相关内容，完成实践操作。因为虚拟桌面软件管理能够使师生的端口得到统一的维护以及管理，集中化地利用不同规格以及批次的计算机，充分发挥旧计算机的应用价值，更好地解决安装问题，使教学工作和管理工作得到有机的融合[8]。

3.虚拟资源管理层

该层能够虚拟化地处理信息资源，充分发挥云计算技术的作用，把物理资源合理地转换成逻辑资源。实际上，对物理资源而言，其有着很强的复杂性与综合性，使其转变成逻辑资源能够更好地减少管理成本方面的投入，在此基础上就可以更加高效、科学地使用信息资源。另外，还能够科学地计算网络的资源，统一化、综合性地管理相关的信息。

4.云基础设施软件层

该层主要指的是科学、高效地实现对计算机数据存储设备、资源设备以及网络交换设备的网络连接，使各项设备得到安全、稳定、高效的运行。

（三）云计算核心技术的运用

1.云计算数据管理技术

为了可以实现对海量数据的科学管理与集合，就要充分发挥网络技术与信息技术的作用。通过对云计算数据管理技术的运用，可以给人们的生活与工作带来极大的便利，能够科学地分析以及妥善地处理社会生活中产生的大量数据，更加方便、快捷[9]。然而，其也存在一定的不足之处，即在数据的更新速率以及随机读速率方面是亟待完善的。

2.云计算数据储存技术

近些年来，人们已经进入大数据时代，在此时代背景下，数据的数量暴增，于是需要储存大量的数据。通过对云计算数据储存技术的应用能够更加安全、高效地储存海量数据，利用云服务器集中化、统一化地管理及存储数据资源。该项技术的成本较低，并且充分发挥计算机主机的作用，为人们的生活与工作带来便利，从而更好地为广大的客户提供优质数据储存服务。

3.云计算虚拟化技术

所谓虚拟技术，即抽象的计算资源，其中涉及的资源是计算机的实体资源，其中包括存储、服务器与内存等。基于对这些资源的抽象化处理，将其转换后进行呈现，可以有效地解决实体无法分割的问题，使广大用户能够更加科学、高效、灵活地运用相关的资源[10]。而且，资源新虚拟的部分不会受到现有资源的不利影响，而是能够摆脱物理状态或者是地域的限制。该项技术是借助服务器完成工作的，十分简单、高效。

4.云计算资源管理调度技术

通过对该项技术的应用可以有效地增强信息产业的环保性与节能性，有效地节约资源，可以不断地优化网络信息基础设施，使其变成能够付费使用的公用设施，从而全面地提升网络软件产业的高效化，提升其整体水平，便于进行统一化的网络管理，进而有效地节约在信息基础设施方面耗用的成本，为人们的生活与工作带来便利。

总之，网络技术及计算机技术的飞速发展对社会经济的发展发挥了重要的推动作用。所以，在高职院校的计算机实验室建设中要充分发挥云计算技术的作用，在此基础上更好地节约建设成本，提升建设效率，整合信息资源，高效地维护与管理计算机实验室，进而更好地满足教学工作与管理工作的需求，为社会培养优秀的信息人才。

参考文献：

[1]覃玉笔.云计算技术在高校计算机实验室建设中的应用研究[J].长江信息通信，2021，34（11）：235-237.

[2]孔燚.基于云计算的高校计算机类实验室建设研究[J].无线互联科技，2021，18（15）：25-26.

[3]谢先辉.试谈云计算的虚拟计算机实验室的研究与实现[J].信息记录材料，2021，22（8）：199-201.

[4]王繼克.云计算在高校计算机实验室建设中的应用探讨[J].中国新通信，2021，23（4）：131-132.

[5]吴伟娜，周会会，王文华.云计算技术背景下实验室的建设与管理实践[J].实验技术与管理，2021，38（1）：235-238.

[6]朴承哲.基于云计算的高校计算机实验室管理平台设计[J].辽宁师专学报（自然科学版），2020，22（4）：25-28.

[7]温海波.云计算在高校计算机实验室建设管理中应用探讨[J].计算机产品与流通，2020（9）：251-252.

[8]王刚.面向云计算的计算机实验室网络安全技术研究[J].通讯世界，2020，27（7）：101-102.

[9]许文杰.云计算背景下学校计算机实验室网络安全措施探讨[J].网络安全技术与应用，2020（6）：107-109.

[10]钟燕华.浅谈高校计算机实验室开放建设的研究：以大数据、云计算和物联网技术应用的分析[J].现代信息科技，2019，3（9）：194-196.

◎编辑 郑晓燕