高校云计算实验室管理论文

高校云计算实验室管理论文（精选12篇）

高校云计算实验室管理论文 篇1

1 概述

云计算属于分布式计算技术, 主要用于虚拟化的网络存储中, 和目前的计算机网络技术结合使用, 用来解决网络技术中存在的存储、 通信等有关的问题[1]。 它主要是利用目前的计算机互联网, 在网络服务器中使用虚拟化的存储技术和分布式存储技术, 将网络资源全部分布在各个计算机当中, 这样就把计算机中的资源全部整合了起来, 用户在需要的时候, 只需要把资源以服务的形式提取就可以了。 而且根据实际的需要, 还可以动态地扩展软硬件的资源, 实现网络资源的共享[2]。

2 设计目标

系统设计主要是针对目前B/S架构下的实验室管理信息系统不足和缺陷而设计的, 需要结合云计算的特点进行设计。为了提高系统的资源利用率、 运算的速度, 设计出一个能够在多个校区、 多个地点、 多个实验室使用的管理信息系统, 该系统能够实现数据共享、 数据管理和业务管理。 完成仪器仪表管理、 设备物资管理、 耗材管理、 实验教学管理、 建设管理等多项内容。 同时利用该系统提高实验教学, 摒弃传统过时的教学方式和方法; 对实验室及其建设进行评估和规划;能够对使用的仪器仪表等数据网络化的管理。 该系统使用之后将能为高校实验带来极大的便利, 消除高校资源只有自己使用的缺陷, 达到了资源共享, 实现了管理系统的规范化和现代化, 以及资源的共享使用。

3 系统分析与设计

3.1 需求分析

根据对系统的分析, 可以了解系统应该具有以下功能:

(1) 实验室管理功能。 主要有实验室管理、 人员管理、资料管理等基本的管理内容。

(2) 实验室课程教学管理功能。 具有教学任务信息、 课表信息等内容。

(3) 仪器仪表设备管理功能。 对需要采购的仪器仪表设备提出采购计划、 管理目前的仪器仪表设备。

(4) 消耗品管理功能。 具有消耗品的领取、 采购、 入库、出库等基本的管理功能。

(5) 实验室建设功能。 制定建设计划, 同时对目前的实验室教学进行综合评估。

(6) 实验室资源共享功能。 应该具有借还实验室的功能, 方便本校借用其他学校的实验室, 或者其他学校使用本校实验室。

(7) 对大型设备的管理。 大型设备由于价值高, 需要单独管理, 因此应该具有信息公布、 预约、 借用等功能。

(8) 报表收集和汇总功能。 能够将最近的工作报表汇总到网络当中, 供具有权限的人员查看和使用。

3.2 系统体系架构

系统的体系结构需要考虑都实际使用的环境, 通常利用系统分层次的方法, 系统整体结构运行设计采用B/S三层模式、 MVC架构模式和.NET技术开发平台, B/S三层模式为表示层、 逻辑层和数据层; MVC架构模式为模型 (Model) , 视图 (View) 和控制器 (Controller) 。 基于B/S三层模型的设计, 使得系统设计具有分布式的特点, 系统数据的同步更新维护的实现更加简单方便, 系统构架清晰明了, 操作灵活方便, 信息的共享性更强, 便于系统的可扩展和维护, 用户端的安装和维护工作大大减少, 降低了维护成本。

3.3 功能模块

(1) 实验室管理功能设计。 需要将实验室信息、 用户信息和资料信息写入到数据库中, 并按照资料对应的权限进行设置, 所有的用户都可以更改自己的个人信息, 也可以查看实验室信息和资料信息。 但是只有管理员可以更改实验室信息和资料信息。 这可以通过权限的设置来实现。

(2) 教学管理功能。 需要将课表信息和教学任务信息通过输入的方式列入到系统当中, 然后所有的用户都可以查看。管理员可以对数据进行管理。

(3) 仪器仪表设备管理功能。 将常用的仪器仪表名称、规格型号、 数量、 存放地点等基础信息存储到数据库中, 由设备管理人员统一进行管理和登记工作。

(4) 消耗品管理功能。 将该功能授权给专职管理人员, 管理人员对界面进行操作, 数据库根据界面的指令完成消耗品的领取、 采购等基本的管理工作。 其他用户只能查看消耗品的使用情况。

(5) 建设功能是由后勤保障人员所具有的权限, 他们将制定的建设计划公布在系统中, 并对目前的教学情况进行综合的评估。

(6) 资源共享功能。 将本校实验室的基本信息公布在互联网中, 这样其他学校也可以根据公布的信息借用实验室。

(7) 大型设备的管理。 将大型设备例如环境试验箱、 物理振动台等设备单独列出, 这些设备所有的高校不一定全都拥有, 把这些信息存储到数据库中, 管理的功能使用标准SQL语言就可以实现[3]。

(8) 报表的统计功能。 报表的统计功能是将数据库表格转换为Excel表格存储在用户的计算机硬盘中, 用户可以根据需要打印出来。

3.4 数据库设计

整个系统一共需要5 张数据库表。 用户信息表: 用户编号 (主键) 、 用户名、 密码、 权限、 个人信息等; 实验室信息表: 实验室号 (主键) 、 名称、 所属单位、 责任人等; 实验项目表: 项目序号 (主键) 、 名称、 课程学时、 上课人数、 实验类别、 所属学院等; 仪器仪表表: 仪器编号 (主键) 、 名称、规格型号、 所属类别、 保管地区、 责任人、 购买日期、 校验日期、 报废日期等; 消耗品表: 消耗品编号 (主键) 、 名称、规格型号、 目前存量、 预警存量。

3.5 开发环境

开发环境是用户开发系统所需要的环境[4], 系统开发运行的环境要求比较低, 由于系统是基于B/S模式实现的系统, 因此需要使用数据库, 开发过程中只需要一台计算机即可。 其中硬件配置为CPU不低于酷睿i5, 内存不低于4G, 硬盘不低于500G。 软件开发环境中操作系统不低于Windows XP, 数据库使用SQL Server2005, 开发软件为VS2008, 测试软件为QTP10。

3.6 系统安全性

系统的安全性也是设计过程需要考虑的一部分, 由于处于云计算的环境中, 必须对系统的安全性进行考虑, 在系统运行登录过程中, 应该设置登录密码, 密码应该采用AES或者RSA的加密方式, 保证用户的权限和信息安全。 同时用户应该安装防火墙软件, 对有害的信息进行过滤处理。 同时也能保护计算机的安全。 此外在应用过程中不定期更换存储在用户计算机中的资源信息, 使得无法对这些信息进行破解。

4 结语

将云计算技术融入到高校实验室管理信息系统中, 整合了软件和硬件的资源。 提高了系统的使用效率, 也解决了传统模式下的系统资源不能共享和使用的问题, 通过云计算技术, 用户可以快速查询和提取自己需要的数据, 这种新技术给人们带来的便利已经逐步体现出来。 通过建立云计算的实验室管理信息系统, 解决了高校实验室的问题, 同时也为以后继续探索云计算技术迈出了重要的一步, 以后云计算技术将在解决海量存储、 极速计算等新的方向成为管理系统的发展方向。

参考文献

[1]罗国玮, 兰瑞乐.基于云计算的高校科研实验平台构建研究[J].实验技术与管理, 2012, (04) .

[2]侯亚彬, 徐建斌.高校重点实验室信息化统计系统研究[J].实验室科学, 2012, (02) .

[3]李功丽, 张艳.基于云计算的计算机实验室建设[J].河南机电高等专科学校学报, 2011, (03) .

[4]林小芳.云计算在高校实验室建设的应用研究[J].福建电脑, 2011, (08) .

高校云计算实验室管理论文 篇2

目前在高校的计算机信息管理系统中，主要是根据自身的需求来满足管理，但是随着业务规模的扩大，无法满足教学管理的需求，并且管理价格的逐渐的增加.随着桌面云平台在高校计算机管理中应用的成熟，本文主要是用于探索桌面云平台在高校计算机平台中应用的意义.

1桌面云平台的含义

桌面云平台就是将客户端和其他网络平台进行链接的一种应用程序，当然也可以理解为就是桌面云在终端系统的一种操作应用，将传统的电脑客户端转移到云端，使云资源代替电脑主机的一些功能，将人们从传统的电脑中解救出来，用户可以根据不同的终端来访问自己的桌面，不必局限在电脑前.通俗一点就是建立一个强大的服务器，再建立部分的虚拟服务器分配给学生和老师使用.

2高校计算机的信息管理现状

高校云计算实验室管理论文 篇3

关键词：云计算、虚拟化技术、高校实验平台建设

中图分类号：TP393.07 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 20-0000-01

一、云计算与虚拟化的关系

云计算的实现需要三大基石：虚拟化、标准化、自动化，建构在这三大基础之上的云计算才能提供高效、稳定、可靠的服务。云计算中的核心技术就是虚拟化，可以说虚拟化是云计算区别于传统计算模式的重要特点。随着虚拟化技术的不断发展，虚拟化概念已延伸到IT技术的多个层面，目前的虚拟化技术主要包括：完全虚拟化、准虚拟化、操作系统层虚拟化、硬件虚拟化、应用虚拟化等。

因为云计算的所有软件与硬件对客户端来说都是虚拟的，客户端看不到软件的安装，也看不到硬件装置的实体，因此云计算提供商除了聚集几千台甚至几万台机器形成“云”外，还要有一项虚拟化技术为这朵云营造许许多多的虚拟化操作系统环境，让客户端用户能够轻易地通过网络取用云计算所有资源。

二、虚拟化核心技术

虚拟化技术其实不是一项新技术，他在计算机世界已经发展十几年了。最常见的例子就是在Windows操作系统中，通过VMware再虚拟一个Linux或Mac OS X 操作系统，或者反过来虚拟亦然。Amazon利用几千、几万台的计算机室组成一个庞大数据中心，然后在每一台主机上安装Linux操作系统以及知名的开放源代码虚拟技术软件——Xen。通过Xen虚拟化技术的支持，Amazon EC2可以依照客户的需求，自动进行云计算数据中心的资源切割，将少许的资源租用给客户安装其所需的操作系统，并在该操作系统上进行程序开发。

（一）Xen虚拟化技术

一个完整的Xen云计算平台软件包含以下项目：

（1）Linux Kernel系统内核。

（2）Windows PV（Para-Virtualized）版虚拟化驱动程序。

（3）虚拟机器管理指令（包含监控虚拟机器，资源状态，系统设置与记录等）。

（4）XCP支持从光盘安装或直接从网络安装的功能。

（5）大量的Web API，让用户可以轻松创建网页式的虚拟机器访问界面。

提供虚拟化装置的云计算平台，由大量安装XCP软件的计算机组成一个庞大的Xen Server集群，负责提供所有的计算机与存储资源，Xen将这样的Computer Clusters称为资源池（Resource Pool）。Xen可以将之虚拟化为虚拟磁盘映像文档（Virtual Disk Image），然后集合所有虚拟磁盘映像文档成为一个大型的虚拟磁盘存储库（SR，Storage Repositories），再依据不同的虚拟主机（VM，Virtual Machine）需求，以虚盘区块（VBD，Virtual Block Device）提供该虚拟主机所需的磁盘空间。

Xen虚拟技术通过SR虚拟磁盘存储库的概念，现将所有的存储资源集合起来，再依照个别虚拟主机的需求，弹性分配不同的VBD序盘区块给每台虚拟主机。因此，只要通过Xen虚拟技术，再制作一个访问Xen Server资源池的网页界面，就可以提供客制化的虚拟机器给企业或一般用户租用，达成提供云设备出租服务的功能，而这些出租的云设备都是虚拟化的。

（二）VMware虚拟化技术

VMware 自行研发的虚拟化技术VMware ESX将计算机的硬件资源转换虚拟化，以创建一个具备完整功能的虚拟机器，可以在虚拟机器上运行另一种操作系统和应用程序。VMware vsphere云计算操作系统就是使用这些虚拟化技术，将所有的计算机硬件，不管是计算、存储还是网络都集结起来，形成一个公司内部的云计算基础设施，然后由客户端通过网络访问这些虚拟装置，以仿真安装不同的操作系统与应用程序运行环境，多部虚拟机器共享云计算基础设施的硬件资源，且不会彼此造成干扰，所以通过VMware vphere所建构的私有云，可以安全地运行多种操作系统和应用程序。

三、高校云计算实验平台建设

科研活动对信息资源的应用具有资源共享、需求多样性特点，因此师生在利用实验资源进行科研活动的时候，可以充分的利用云计算虚拟技术提升自身的工作效率。虚拟存储技术能够实现对信息资源的统一管理，对信息资源的充分利用将是高校实验平台服务器资源统一分配给师生的关键。资源的共享是云计算虚拟技术在高校实验平台建设中的重要表现。

在高校实验平台中利用虚拟化软件Vmware Server能够实现服务器虚拟化创新，使用户能够根据自身的需求更加方便的进行科研活动。信息资源存储到虚拟设备中能够提升服务器硬盘的容量，并且保证硬盘的安全。将虚拟存储设备连接到其他服务器，数据可实现快速的移动，提升存储设备的安全性是保证信息资源安全的重要措施。虚拟技术通过ISCIS协议对虚拟存储进行访问，在统一界面进行集中运行存储，实现数据存储资源的整合利用和管理。Vmware Server还提供了虚拟机资源的使用监控。通过虚拟化数据管理软件可以对虚拟存储容量、质量进行调整以满足用户对存储资源的需求。

具体实现上，我们可以选择一台服务器作为云计算服务中心，安装vSphere，建议使用支持和ESXI的vSphere4.0 Update3以上或vSphere5。设置好IP地址和本地DNS，并且连接到同一个交换机上。创建域环境及创建View OU、用户和组。在Vcenter Server上安裝View Composer组件。此组件功能强大，可以快速部署成千上万的虚拟桌面，并节省近70%的存储空间。View Composer必须在Vcenter Serve（一定要加入域）中安装，DNS必须指向域中的DNS，并使用SQL数据库来存储数据。

高校实验平台建设的过程中云计算虚拟技术发挥着重要的作用。先进的技术性使云计算虚拟技术在高校实验平台中的应用越来越广泛。本文对云计算虚拟技术搭建高校实验平台中的相关进行探析，云计算虚拟技术在科学水平不断提升的前提下对高校实验的发展将产生积极的促进作用。

高校云计算实验室管理论文 篇4

1.1 云计算的定义

云计算可以看作是相继计算机变革和互联网变革之后的再一次信息技术的发展变革。云计算是分并行计算、布式计算、虚拟化、网格计算和效用计算等计算机技术和网络技术相融合的产物。广义上来讲, 云计算是指关于服务的使用模式和交付, 指的是通过网络以按需服务和方便扩展的方式来得到所需的服务, 此服务可以与计算机的硬件、软件和互联网相关的服务, 也可以是任意其他的服务。狭义上来所说的云计算仅是关于信息系统的基础设施的交付和使用模式, 是指以按需服务和易扩展的方式通过网络获得所需的资源。

1.2 云计算的服务模式

云计算其目的是按需提供所需的服务, 云计算具有以下服务模式:

(1) 基础设施即服务 (Iaa S) , 消费者通过Internet从完备的计算机基础设施中获得服务。

(2) 平台即服务 (Paa S) , Paa S实际上指的是将软件研发的平台作为一种服务, 以Saa S的模式提交给用户。

(3) 软件即服务 (Saa S) , 它是一种通过Internet提供软件的模式, 用户不需购买软件, 而是向提供商租用基于Web的软件, 来管理企业经营活动。

2 高校实验室现状

2.1 硬件设施的建设和维护费用较高, 硬件资源利用率不高

传统的计算机实验室在建设初期需要投入大量资金来购买硬件产品, 很多情况下计算机实验室建设的进度被资金短缺所影响。另外, 实验室的硬件设备更新较快, 这导致了被淘汰的设备长期闲置, 并且重新购买新的硬件设备又需要再一次投入大量资金, 这使得计算机实验室建设成本增高。学校要根据专业建设需求建设不同的硬件、软件环境的专业实验室, 这导致实验室中的设备的利用率不高, 几年后就会被淘汰, 造成严重的资源浪费。

2.2 计算机软件的维护与管理困难

由于实验室计算机数量较多, 计算机出现故障的机率也比较大, 机房维护人员往往不堪重负。在教学和科研中, 由于教学和科研任务的需求就需要不同的操作系统和应用软件, 有的要求是在Windows操作系统环境下, 而有的要求是在Linux操作系统环境下, 机房维护人员就得安装不同的操作系统以及运行在操作系统之上的大量软件, 在软件安装过程中蓝屏、死机及无法上网等问题也是时有发生的。随着信息化的迅猛发展, 软件版本更新的速度很快, 有些软件使用没多久就需要更新到新版本才能适应教学的要求。虽然目前可以使用增量拷贝、网络同传和网络还原卡等技术手段进行批量处理, 但实验室的设备一般都是分批采购的, 品牌型号都不统一, 操作方法各异, 使得计算机实验室软件维护与更新工作变得非常繁琐, 费时费力还不能满足教学要求。

2.3 信息安全隐患多, 实验相关数据存储不便

目前, 高校计算机实验室的维护人员多数采取安装硬件保护卡或者还原软件等方法对用户使用过的计算机的硬盘或者硬盘的某些分区进行还原, 来保护计算机的安全性和稳定性并保护计算机系统不受到病毒的侵害或人为破坏。以上做法在一定程度上可以保护计算机的安全, 但这样做的后果是学生的实验数据无法得到长时间保存, 学生只能用U盘或移动硬盘等一些移动存储设备将实验数据进行拷贝, 学生的拷贝行为就有可能将存储设备里的病毒散播到计算机中。

上述这些问题是多数国内高校计算机实验都面对的一些普遍问题, 而云计算的出现将为这些问题的解决带来一片曙光。

3 云计算在高校计算机实验室中应用的优势分析

3.1 降低了硬件设施的资金投入, 使资源利用率提高

云计算对计算机硬件配置的要求不高, 基于云计算建设的计算机实验室的基础硬件设施可以利用学校之前已淘汰或者将要淘汰的计算机设备就可以实现, 使旧设备的利用率达到最大化, 这在很大程度上减少了实验室的建设的硬件成本。

3.2 实现了实验室的统一管理与维护

通过使用云计算技术来统一管理实验室的软、硬件资源可以使得管理人员维护和升级系统和软件的工作量减轻。管理人员在维护系统时, 只需要在服务器上操作即可, 不再需要逐台更新, 这样可以减少维护的时间, 降低管理的成本, 提高管理效率。

3.3 数据的安全性得以提高

基于云计算实验室的所有数据都是在“云”中, 用户所用的都是“云”中虚拟出来的环境, 这就会避免传统实验室中因一台计算机感染病毒将可能导致整个机房瘫痪问题的发生。云计算使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等技术来保证“云”环境中数据的可持续性和安全性。

3.4 学生可以海量存储和自由访问实验数据

云计算系统为用户提供海量的存储空间, 学生可以把实验数据永久地存储在“云”中, 方便在任何时间、任何地点通过浏览器在“云”的另一端打开实验数据继续进行实验, 这使得学生对实验的主动性和积极性大大提高。

4 结语

随着云计算这种新型的服务模式在各行业的发展和普及, 它将为计算机应用带来一场新的变革。高校作为培养高端人才的摇篮, 更应加快基于云计算的计算机实验室建设。让云计算在教育领域的优势得到充分发挥, 进而使传统的教学观念和教学手段得到改善, 使得教学和科研都能够在云计算平台的运用与发展下实现进步与提高。

摘要：云计算是在互联网技术和计算机技术的应用和发展基础上形成的一种新型的计算服务模式, 目前云计算在诸多领域都得到了广泛运用。本文介绍了云计算的定义、特点和服务模式, 结合目前高校计算机实验室建设和管理中存在的问题, 阐述了基于云计算的高校计算机实验室的优点。

关键词：云计算,计算机,实验室

参考文献

[1]刘鹏.云计算[M].北京:电子出版社, 2010.

[2]黄晨晖, 林泳琴.基于云计算的虚拟计算机实验室的研究与实现[J].实验室研究与探索, 2010, 29 (11) :178-180.

[3]张趁香, 朱旦晨.基于云计算的高校计算机实验室建设方案优化[J].淮阴工学院学报, 2013, 22 (5) :28-32.

[4]林瑜华.云计算环境下高校实验教学模式的创新与实践[J].实验室研究与探索, 2011, 30 (8) :272-273.

[5]罗国玮, 兰瑞乐.基于云计算的高校科研实验平台构建研究[J].实验技术与管理, 2012 (4) :115-117.

高校云计算实验室管理论文 篇5

专科毕业论文

题

目

高校计算机实验室管理系统

浅析

学生姓名

XXXXXX

专业班级

XXXXXXXXX 学

号

0X0102XXXX

院（系）XXXXXX

指导教师(职称)XX 完成时间 XXXX年 X 月 XX 日

高校计算机实验室管理系统浅析

摘 要

当前高校在不断推进素质教育的过程中，传统的计算机实验室教学管理方式急需改革，需要对计算机实验室的设备和工作人员进行统一、规范的管理，本文对高校计算机实验室的应用范围和目前日常管理中存在的不足进行了分析，总结出了高校目前使用的计算机实验室管理系统的模式，以“理论与实践一体化”教学理念为基础设计和实现了计算机实验室综合信息管理系统，使计算机实验室能高效和可靠运行。

关键词: 计算机实验室/综合信息管理系统/设计/实现

I

高校计算机实验室管理系统浅析

目 录

引

言.................................................................................................1 1.高校计算机实验室管理系统的应用范围........................................2 2.高校计算机实验室管理的不足.......................................................3 3.计算机实验室管理系统的功能模式................................................4

3.1计算机开放实验室综合管理系统.............................................4

3.1.1 门禁管理子系统.....................................................................................4 3.1.2 监控管理子系统.....................................................................................4 4.计算机实验室综合信息管理系统设计与实现.................................6

4.1计算机实验室综合信息管理系统设计......................................6

4.1.1 实验课程管理子系统.............................................................................6 4.1.2 上机管理子系统.....................................................................................7 4.2计算机实验室综合信息管理系统实现......................................7 结

论.................................................................................................8 参考文献..............................................................................................9

II

高校计算机实验室管理系统浅析

引

言

当前高校在不断推进素质教育的过程中，实验教学处于突出的地位，改革实验教学内容、方法和手段，建立适合素质教育的实验教学与管理模块，是进行实验室建设、提高高校人才培养水平的指导方针之一。而且在实行了完全的学分制管理以后，实验教学工作将改变过去那种实验教学固定时间、固定内容、按班级同时进行教学的方式，学生也可以根据自己所学的课程、兴趣来安排自己的实验，按照自己学习程度选择不同层次的实验，变被动学习为主动学习，让学生有了更多的自主权。在这种情况下传统的计算机实验室教学管理方式，已经不适应这种灵活性更高的管理要求，必须有一套能满足现代化教学要求的实验室管理系统。

高校计算机实验室管理系统浅析

1.高校计算机实验室管理系统的应用范围

作为局域网的高校计算机实验室，目前实际上已经成为校园网中的子网。高校计算机实验室的管理涉及面广，包括计算机系统管理，网络管理，运行环境管理，实验员管理，学生上机管理，等等，是一门综合的管理技术。在技术上，计算机实验室的管理工作是多学科的技术在实验室中的综合应用，包括信息技术，计算机技术，网络技术等。这些技术应用和发挥得好，有发展、有创新，就能提高计算机实验室的利用率，延长机器的使用寿命；在管理方面，涉及到实验员、教师、学生、设备以及部门之间制度的制定、落实等诸多方面，没有严格、科学的管理方法是管理不好的。可见，计算机实验室的管理工作是一项复杂的系统工程。许多人在这方面作了大量的研究工作，已取得了许多成果，并以较快的速度发展。

计算机实验室的管理与其他实验室有较大的差别，比如设备更新频率较高、设备容易受周围环境影响、人流量较大、用机秩序混乱(学生随意更换机位，或同时打开几台机器)、工作时间较长（通常的开放时间是一周七天、每天十几个小时）、公用软件维护工作量大且重复(学生随意删除系统文件或修改系统参数，病毒对软件的破坏)等等，上述问题一直困扰计算机实验室的工作人员。

目前国内高校计算机实验室管理系统的应用基本体现在以下三个方面： ①计算机实验室设备的基本管理，主要包括设备的购入、借出、报废等； ②计算机实验室所承受课程的信息管理，主要包括实验室计算机课程的排课、教师及其对应班级的安排、作业的布置与回收等；

③课余时间的自由开放管理，主要包括上机卡的发放、计时的基本方式、读卡器的设置、上机情况的登记与统计等。

高校计算机实验室管理系统浅析

2.高校计算机实验室管理的不足

我国高校的计算机实验室基本上是模仿50年代苏联的模式，按某一门课程来设置实验室，实验教学由院系自行安排，实验室实行以院系管理为主的封闭式管理体制。这种传统的设置与当时的教学管理体制和教学科研发展水平相适应，但随着高校教育体制改革的深入、科研水平的提高、学科之间的相互渗透发展，传统的实验室建设和管理模式的弊端逐渐显露出来。

①实验室小而全，多而散，功能单一，无法形成综合优势。②实验室相互独立，管理分散，资源浪费严重。

③实验教学依附于理论教学，不利于完成实验教学任务和培养创新人才。以上这些方面已经很难适应高校改革和发展的要求，甚至阻碍了高校实验室的建设和发展。目前各高校教学改革以及学生选课系统的运行，传统的实验室管理方式已不能满足教学改革的要求。为适应新人才培养方案的实施，实现实验课程的全面改革是行之有效的教学手段，也是改变传统教学模式，提高实验教学质量，培养学生独立操作能力和创造性思维的必由之路。

实验室综合管理系统就是在这一背景下产生的集现代化管理思想与计算机技术为一体的，用于各学科实验室管理和控制的一项崭新的应用技术。同时随着教育主管部门对实验室认证工作的逐步推广，对实验室的整体运行水平、管理水平、特别是管理工具提出了相当高的要求。在当今这样一个信息时代，如果一个实验室的管理停留在手工管理、纸袋储存数据的层次上，这是不可想象的，也必将面临被淘汰的危险。因此，除了加强实验室自身专业水准的提高，提升实验室的管理水平己是唯一的选择。实验室综合管理系统的引入无疑会把实验室的管理水平提升到一个新的层次。

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3.计算机实验室管理系统的功能模式

目前，大多高校使用的计算机实验室管理系统以学生管理为中心，以处理学生课余上网和教师上实验课的信息为主。大致有以下两种模式：

3.1 计算机开放实验室综合管理系统

计算机开放实验室综合管理系统主要由两大子系统组成：门禁管理子系统和监控管理子系统。

3.1.1 门禁管理子系统

由门禁管理和资源管理两个子系统功能组成：①门禁管理系统是用户进出实验室的一道安全屏障。进入的用户要刷卡，并接受一系列的合法性的检查。检查完毕后，如果检查通过，该用户的刷卡信息将会被保存到数据库里；②资源管理系统通过数据库的指示决定是否允许用户启动计算机系统，而且每位用户每次只能使用一台计算机。如果用户检查没有通过，就不允许该用户使用实验室内的任何资源。用户使用完毕后，要进行刷卡注销。用户入门划卡注册到出门划卡注销所用的时间为上机机时。这种管理方式能够有效的对计算机实验室进行管理。

3.1.2 监控管理子系统

①实时监控管理的主要功能：能够及时的查询计算机使用的用户，还能够了解到每一位用户的位置，上机时间等；

②登录控制管理的主要功能：对实验室内的机器进行登录(加锁)和不登录(放开)的控制；

③帐表管理的主要功能：维护用户的账户信息。如：建立、删除、冻结单一用户帐号、成批连号用户账号。对账户中的教学机时、自费机时、打印纸张等各项数据进行增加、删除、修改和查询等维护操作。对用户账号信息及记账日志进行各类查询和统计。账表管理中对教学机时和自费机时的分离，使学生在每学期的教学实习量教学机时)完成后，能自动付费上机(自费机时)，否则被示为非法用户。机房在平时的教学时间内也可自由开放，即教学上机(教学机时)和自由上机(自费机时)可同时进行。这样，既大大提高了机器的利用率，又增加了学生的上机量；

④统计管理的主要功能：统计、分析及打印报表。可按系、班级、用户等不

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同类别对所用的机时(教学机时和自费机时)、打印纸和软件资源情况进行统计、汇总和分析，并为教学研究部门、管理部门提供决策辅助信息；

⑤数据维护管理的主要功能：对各类基础信息进行增加、删除、修改和查询等维护工作，保证数据的完整性和一致性。

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4.计算机实验室综合信息管理系统设计与实现

由于计算机实验室信息管理系统所面对的需求灵活、繁琐和多变，而且还要考虑到设备及其管理软件的不同情况，因此本系统的架构应该具有极松的耦合性和极强的可扩展性，以便在需要的时候进行扩展、重新组装或者复用。

4.1计算机实验室综合信息管理系统设计

本系统主界面设置了四项功能模块，分别是：系统维护、实验课程管理、上机管理、系统管理。系统维护模块主要实现系统设置(权限设置等)、系统初始化、修改口令、信息的定期安全备份等功能。实验课程管理模块实现对实验课教学的科学管理，将已往封闭的、以知识为中心的旧教学方式，转变为开放的、以资源为中心的新方式，主要包括排课系统管理、上机实验管理、实验信息资源管理等功能。上机管理模块主要包括机时分配管理、上机用户的账户管理(用户注册信息、密码设置、挂失注销、报警提示、资金余额等)、用户的上机登录管理，以及对上述信息的统计和查询；系统管理模块主要是对用户进出系统的管理.4.1.1 实验课程管理子系统

本子系统中的排课系统模块，由于受到相关制约的条件很多而且随机，所以在设计中很复杂。其主要功能如下：根据来自学院教务处的实验计划和各教学部门的实验班级获取资料，按照课程及实验室设备配置对这些资源过滤分发至各实验室进行排课，然后把实验课程表发布到WEB上。为了利用计算机实验室的信息技术优势，并适应高校教育信息化改革的需要，设计并开发了实验资源信息模块，主要包含实验大纲、实验要求、实验的环境及条件、实验重点与难点剖析、实验的模拟演示、实验的评价、实验的体会、相关知识、电子教案、实验的成绩等信息，这些信息都来源于各位任课老师和实验教师，他们结合教材、各种相关资料和实践经验，提出了每次实验的重点和难点，帮助学生分析并解决实验中容易出现的问题。实验要求根据学生的不同层次，设置为不同的级别：普通级别、拓展级别。其中普通级别要求达到实验教学大纲的要求，拓展级别是针对那些已较好地掌握了计算机基础知识，有能力进一步深入学习的学生，为他们设计一些设计型、综合型、创新型的实验，让他们达到更高的要求。所有这些信息都是学生关心而平时又不容易了解到的，把这些信息发布到校园网上，学生可以直接上网 6

高校计算机实验室管理系统浅析

检索查询，检索到的资源信息可以直接通过浏览器或下载到本地机上。

4.1.2 上机管理子系统

该子系统分为机时管理、用户登录管理、统计查询等功能模块。其中，机时管理负责为学生分配空闲机器：一方面按照实验教学计划为上实验课的学生分配机器(遵循上同一实验的学生集中坐在一起的原则)；另一方面为自由上机学生分配零散空闲机器。这几个模块中，用户登录子系统最为复杂，学生进入时使用刷卡的方式进行身份判断，如果属于当时时段的实验课，则为其分配机器，进入“上机实验系统”做实验，否则如果该用户具有合法身份，则为其分配零散空闲机器，同时记录机位、时间等信息并允许其进入自由上机，同时采用计费系统开始自动计费。用户上机完毕必须退出系统，系统将其注销。用户如果卡内资金不足，则提醒其续费并拒绝入内。

4.2 计算机实验室综合信息管理系统实现

计算机实验室综合信息管理系统的一个重要目的，就是实现数据共享及保持数据的即时性，要求数据变化随时显示在网络上，保证实验室的任何一台管理机终端可随时更新查阅资料，保证在校园网上也能及时查看有关信息。该系统运行在一个局域网中，可以实现对不同实验室的统一管理。系统采用星型拓扑结构，由一台文件服务器、一台WEB服务器、若干个收费工作站(一个机房对应一个，由一台微机和一个条形码阅读器构成的刷卡机组成)、学生上机卡，一台具有网络管理功能的超级工作站、网卡、集线器和网线组成。相应软件采用了一套自主开发的条码卡计费管理系统。

高校计算机实验室管理系统浅析

结

论

计算机实验室信息管理系统以计算机实验室现有的软硬件资源为基础，实现对高校计算机实验室中设备全面管理和完善，对计算机实验室工作人员管理的规范和有序，达到保障计算机实验室运行的高效和可靠：①让计算机实验室管理自动化，设备自动化管理，即设备的基本信息、使用、维护、购置、报废等方面的自动化管理。②让计算机实验室管理自动化，工作人员的自动化管理，即实验室人员日常工作的全面管理和及时查询。③让计算机实验室管理自动化，系统自身的有效运行，即系统的初始设置、数据的备份与恢复、管理员设置、权限设置、系统日志等方面的自动化管理。

高校计算机实验室管理系统浅析

参考文献

[1]王建明.计算机实验室管理系统的设计与实现[J].计算机与信息技术，2007，（25）：74,81.[2]张薇.高校计算机机房管理经验浅谈[J].电脑知识与技术，2006，（36）：229-230.[3]王传银.高校计算机实验室安全管理[J].辽宁师范大学学报（自然科学版），2008，（1）：85-87.[4]赵彬.高校机房监控系统的设计与实现[J].科技信息，2008，（1）：64,124.徐岚.浅谈高校计算机实验室的管理与维护[J].网络安全技术与应用，2006，（3）：117-119.[5]杨海鹰，潘华编著.实验室信息管理系统[M].北京: 化学工业出版社，2006：1-23.[6]杨碧石.基于开放实验室网络管理系统的设计[J].计算机与信息，2008，（1）：39-40.[7]高翔，兰国斌.浅谈计算机实验室信息管理系统设计思路[J].科教文汇，2007，12：221.[8]陈佩民.计算机实验室管理系统的开发研究[J].科技咨询导报，2007，（22）：178.[9]张松，陈志刚，金亮.开放实验室管理系统设计方案比较及实现[J].计算机工程与应用，2004，3（1）：230-231

高校云计算实验室管理论文 篇6

关键词：云计算 教学管理系统 资源管理

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）05（a）-0074-02

1 云计算模式在教学管理系统中应用

基于云计算能够优化用户成本、使用方式快捷灵活、可实现资源共享、可定制软件服务等特点，该系统的功能设计，主要结合了上述云计算的特点，各个用户所上传的教学资源，都存储在云端服务器上，这对各个学校而言，可以大大节省成本去建自己的机房和服务器，而且，节省了软硬件维护成本，这是使用云计算技术的第一个出发点[1]。另外，该文所提到的系统设计的功能，还不能够完成满足各个学校的特殊化功能需求，所以借助云计算的模式，可以做到在后期，完成个性化功能的定制，大大提高系统的可复制性。

2 基于云计算技术的教育管理系统架构设计

基于云服务的教育管理系统不同于传统的教育管理系统，基于云服务的软件系统是，软件提供商将所有软件部署到自己的服务器上，然后通过网络提供在线软件服务。云计算将服务分为3层，将软件作为服务（SaaS）层，将平台作为服务（PaaS）层，将基础设施作为服务（IaaS）层。基于云服务的教育管理系统的总体架构采用4层模型，位于最高层的是客户端，可以在PC、PAD、Phone等其他终端登录；在SaaS层，主要包含个人、学校、管理部门的空间服务，个性化的业务定制服务；在PaaS层，主要包含教育云内容检索、服务分发平台、工作流、资源共享交换平台、身份认证管理、数据挖掘等；在IaaS层，主要分为基础服务和基础设施两个部分，其中，基础服务包含：计算服务、存储服务、负载管理、容灾备份；基础设施部分包含：虚拟化服务器、存储、网络或其他。

3 现有高校教学管理系统资源管理模块分析

現有的教学资源管理系统往往只是系统提供资源供用户浏览和下载，没有用户上传教学资源的功能，不能实现资源的全面共享，资源也很难得以重复利用。虽然部分学校已建设好了自己的教学资源库，但范围仅是本校范围内的资源共享，达不到校校交流。而且现有教学资源库中的资源良莠不齐，优化不足，加之资源管理系统建设标准缺乏统一性、规范性，教学内容检索管理方面也存在不足，使得资源在存储和应用方面都存在不足。教学内容传输管理相对不够理想、教学资源库的基本管理功能缺乏。在媒体素材库、题库、课件库的管理方面，很少有资源库的编辑制作功能[2]。对不同的用户缺少相应资源管理功能模块。不同的用户登陆资源管理系统，无法建立自己使用的资源管理目录，即不提供基于客户端的管理功能，而这部分是非常必要的。考察了目前教学资源库建设存在的不足，很有必要研究规范、科学合理的教学管理系统中的资源管理功能的设计，实现教学资源的真正共享。

4 基于云计算技术的教学管理系统的功能设计

基于对系统的功能需求分析，云计算技术的云教育管理系统主要研究以下内容。

（1）用户登录：根据用户的登录账号动态生成功能树菜单，菜单的操作是根据角色来分配的。这样就可以使学生、老师、系统管理员这3种角色进入系统后只做自己份内的事。（2）在线作业：老师可以在线布置作业、批改作业；学生做完作业可以在线提交作业、查询自己的提交及完成打分情况等。这就实现了真正无纸化作业管理的功能。（3）系统内部邮件的实现：只要是该系统的用户，注册的时候就会为用户自动生成一个内部邮箱，为系统内部用户提供邮件服务。（4）系统公告、日志管理：系统公告主要是系统管理员发布的有关该系统的相关信息，比如说：该系统正在维护，暂停使用等等。还有就是老师针对某一个班发出交作业的通知等。日志管理就是记录该系统的用户登录系统后在系统内所做的事项。（5）动态权限分配管理：这一功能主要是供系统管理员来对系统的用户赋权，给不同的角色赋于不同的权限，从而实现动态生成功能树的效果。（6）教学资源管理：搭建在云端服务器，即校本服务器与云端资源的共享，也包含了资源检索、资源浏览、资源推荐、资源收藏等功能，实现资源共享。并通过作业发布、作业批改、作业统计、作业评价等功能实现作业管理。其中，教师、家长、学生端的功能结构图，分别如图1、图2、图3所示。

5 结语

随着经济和社会的发展，教育的地位日益凸现，全民教育、终身教育使得教学管理系统在教育中的地位与比重不断提升，云教育管理系统相比传统的教育系统，大大降低了客户的成本投入和维护升级工作。

由于个人能力有限，将云计算应用到教育领域完全实现云计算的按需服务、按需扩展，还有一定的难度，因此该论文还有许多不足的地方。

参考文献

[1]万利平，陈燕.云计算在教育信息化中的应用探究[J].中国教育信息化，2009（9）：75-77.

高校云计算实验室管理论文 篇7

1 高校计算机实验室的环境部署

云计算环境下的高校计算机实验室采用资源集中部署和平台集中管理技术, 并在虚拟化资源池的基础上建立的计算机实验室。对虚拟化资源池进行统一管理可以实现云存储、虚拟化、数据分析、数据管理以及在线学习等多种功能, 从而实现多层次和多种类实验支持。

云计算环境下的高校计算机实验室的所有硬件资源、软件资源和数据都是在云端运行, 学生和老师只需通过使用计算机和手机、平板电脑等智能终端设备连接到云端就可以获取相应的资源或完成相关的课程任务。这些终端设备不用安装相应的软件, 只需要能通过浏览器连接到云端即可, 这些终端设备也不需具备很高的硬件配置, 只需要能连接互联网, 并且实现简单的数据处理功能以及输入、输出功能即可。在云环境下机房管理员只要对云进行管理, 在云端对相应的服务进行快速配置, 这种集中化的管理方式可以极大程度地减轻房机管理员的工作量。基于云计算的高校实验室架构图, 如图1所示。

2 基于云计算的高校实验室的架构

1943年, IBM董事长托马斯·沃森自信地告诉人们:“我想, 五台计算机足以满足整个世界市场。”这句话在云时代将得以实现。基于云计算的高校计算机实验室的建设将不再是购买足够量的独立的且配置很高的计算机, 而是在云环境下进行建设当前时代下的高校计算机实验室。

建设云计算环境下的高校计算机实验室, 我们不需要把软件和数据放在本地计算机中, 而是将软件和数据都放在云端, 由云数据中心提供软件和数据存储等服务。用户只需要订制所需要的云服务, 登录后就可享用订制的服务。根据云计算的三个服务层次, 并结合高校计算机实验室的特点, 本文将从以下几个方面讨论云计算环境下的高校计算机实验室建设。

2.1 虚拟资源池

虚拟资源池是通过不同的技术手段把相同类型的资源构造成“同构”或是近似“同构”的虚拟资源集合。虚拟资源池可以有效地屏蔽掉物理资源的复杂性, 实现将物理资源转化为逻辑资源。此外, 虚拟资源池还可以通过调用整合过的物理资源来实现降低维护管理的复杂程度有效和提高资源的利用率的目标。

2.2 物理资源层

物理资源层是具备物理意义的资源 (如计算机、通信线路和存储器等) 集合, 把这些资源集合联接起来实现资源的共享。在云计算环境中, 需要共享的资源主要有存储资源和网络资源等。在高校计算机实验室的建设当中, 所需要共享的物理资源有服务器、计算机、交换机、存储设备和路由器等设备。云环境也是通过这些物理资源共同构成的。

2.3 云客户端

云客户端是能够为云计算应用的相关用户提供了规范的、统一的接口, 在云客户端中, 浏览器 (如IE浏览器、Firefox浏览器和Safari浏览器等) 最为普遍和常见, 用户通过浏览器访问云客户端便可访问云中的资源。云客户端对于系统的硬件要求不高, 在高校计算机实验室的建设中, 只要将云客户端安装在每一个实验室的计算机终端设备中即可。

在云环境下, 我们可以在最低硬件配置的本地终端机器的环境中实现对云平台中的资源进行访问。如在教学过程中, 学生需要对大型数据库系统 (如“Oracle”或“Sql”数据库) 进行调用时, 学生可以通过云客户端来安装这些程序。同时在学习过程中学生可通过使用云客户端把自己的作业进行有效的存储, 需要时可直接登录即可下载或者继续完成已存储在云客户端的作业。

2.4 云管理层

云管理层的主要功能如下:云资源管理 (对虚拟资源池中的虚拟资源进行管理) 、云平台安全管理 (主要包括用户登录验证管理、网络安全管理、访问安全管理、数据安全管理和用户权限管理等功能) 、负载均衡管理 (按照一定的策略并根据资源的状态进行负载均衡工作, 主要包括任务调度和进程迁移等工作) 和云数据管理 (主要完成通过对云中的用户数据、实验数据、资源数据、软件数据和系统数据等数据进行加密和处理工作来提高数据的安全性) 。

3 结束语

随着云计算技术的广泛使用, 使得高校计算机实验室的教学管理、设备维护和管理等工作变得更加高效和规范。建设基于云计算的高校计算机实验室, 既可以实现不同设备之间的数据共享并保证数据的安全、可靠, 又可以为用户提供更大容量存储空间。把云计算技术和高校计算机实验室的建设结合起来可以有效整合的高校计算机等硬件资源, 提高资源的利用率。

摘要：近几年来云计算已在IT行业中成为研究的一个热点话题, 其虚拟化技术和分布式计算等技术可用于高校计算机实验室的建设。本文是继发表在《电子技术与软件工程》杂志中《云计算在高校计算机实验室建设管理中的优势分析》一文之后构思的关于研究云计算技术在高校计算机实验室建设的文章, 目的是为高校计算机实验室建设提供理论参考。

关键词：云计算,高校计算机实验室,实验室建设

参考文献

[1]刘鹏.云计算[M].北京:电子出版社, 2010.

[2]姚琨.云计算在高校计算机实验室建设管理中的优势分析[J].电子技术与软件工程, 2015 (05) :201.

[3]许元朋.基于云计算的高校计算机类实验室建设研究[J].黄冈师范学院报, 2014 (03) :84-86.

[4]杨龙军, 陆洪毅.基于云计算平台的计算机硬件远程实验室实现[J].华中科技大学学报 (自然科学版) , 2013 (S2) :72-76.

高校云计算实验室管理论文 篇8

高校作为培养高素质、创新型人才的基地, 实验教学在提高学生的综合素质、培养学生的创新精神和实践能力具有重要作用, 是高校本科教学中不可或缺的重要组成部分。而实验室作为学生实践活动的基地, 实验教学的平台, 在高校的人才培养、科学研究、服务经济方面都有独特的、不可替代的作用。因此, 高校实验室的建设也就成为高校日常工作中重中之重的工作。以往, 各高校在实验室建设过程中都是各院系各自为政, 自己建设自己的实验室, 这样就容易造成实验室建设项目重复、资源重叠、资金浪费的现象。如何利用有限的资金, 建设并管理好高校实验室, 让实验教学资源得到充分共享, 使实验教学资源的利用率达到最大化, 是摆在高校实验教学管理人员面前的重要课题之一, 也是建设高水平大学的重要条件之一。[1]

二、云计算模型

云计算是一种基于互联网新兴的共享基础架构的超级计算模式。采用虚拟化技术、分布式计算和并行计算等技术, 将计算任务分布在由大量计算机构成的资源池上, 使各种应用系统能够根据需要获取计算能力、存储空间和各种软件服务。云计算实质上是通过互联网访问应用和服务, 而这些应用或者服务通常不是运行在自己的服务器上, 而是由第三方提供。它的目标是把所有的东西都放到网络上, 云就是网络, 网络就是计算机。简单说, 云计算的最终目标是将所有的计算机硬件、软件、服务器、计算和应用作为一种公共设施提供给公众用户, 使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样, 使用各种计算机资源, 按需获取、随时使用。而云资源可以任意扩展、无限扩展的。

云计算主要提供以下几种服务:

1、各种应用软件通过互联网提供软件服务

2、云服务中心提供的云计算、云存储等服务

3、软件工程师在云平台上进行软件开发及维护

4、通过互联网提供软硬件和资源的管理服务。[2]

云计算的模型如图1:

三、云计算模式在高校实验室中的应用

目前, 高校实验室建设的主要成本是软硬件的购置、日常维护及设备更新等, 如果将这些用云计算平台取而代之, 将大大减少资金的投入。其一, 由于采用的是云计算平台, 那么云端的设备均由云计算平台提供商投入, 而无需自行购买设备搭建本地服务器, 仅需投入少数管理终端及云接入设备即可。其二, 所有的服务均由云端提供, 云服务提供商提供高性能、计算能力强大、资源丰富、统一通用的信息平台, 而这个平台的维护和更新都由云服务提供商来做。因此, 用户的维护、升级等管理成本也就大大降低了。

1、高校中的云计算模型

高校一般是由负责行政事务的校部行政机构和负责教学的各院系组成的。因此, 在搭建云平台时可以设计成各个院系建设自己的私有云, 校部行政机构建设成公有云, 然后各院系私有云通过校部的公有云联接在一起, 从而实现资源共享, 其模型如下图:

2、高校云计算的安全

网络安全问题是一个很大众的问题, 不管什么样的单位都希望自己的网络能正常运转, 不受侵害。云计算在给用户提供强大功能的同时也面临着安全的问题。

首先, 数据泄漏的防护和数据使用的监视问题。高校云资源中可能包含一些珍贵的数据信息, 如学生的个人信息、高校的教学信息等, 这些数据谁在访问, 在哪里访问, 如何访问及这些数据访问后有何改变, 都需要有一个安全的网上监督机制。

其次, 认证和授权问题。高校云计算平台的资源可能并不是完全地开放出来, 有些资源可能只有教师才能访问, 而不是学生或者大众都能访问, 这就要求对用户进行分级, 不同的用户所取得的授权不一样, 所获取的资源也不一样。当然, 这还不是最安全的, 还应该考虑对需要限制的信息实施双因素或多因素的认证。

第三, 端到端的日志和报告。无论在私有云还是公有云中, 都需要部署全面的日志和报告。日志和报告的方案对于服务的管理和优化非常重要, 特别在受到安全损害时, 日志对于事件的响应和取证非常重要, 日志和报告应当能确保记录所有的计算、网络、内存和外存活动, 并存储在多个安全的位置, 且极端严格地限制访问。为此, 应确保使用最少特权原则来推动日志的创建和管理活动。

最后, 数据的加密问题, 应当把一些重要的数据进行加密。同时, 在数据在网络中传递时也应能实现加密, 这样可以防止黑客利用浏览器的漏洞对数据进行窃取。[3]

总之, 云计算作为一种新的计算平台, 它在带来强大功能和方便服务的同时, 也会有一些不足的地方。比如, 总会有一些安全问题需要考虑和解决。这是一把双刃剑, 用好了, 可以降低成本、提高效率。用不好, 也会造成信息泄漏、数据被窃取等损失。只有认真地研究、对待每一种最新的安全威胁, 才能更好地实现信息安全的目标。

四、结束语

云计算平台能为高校实验室建设提供所需的基础设施和软件环境, 帮助高校摆脱资金不足、专业技术人员匮乏等各种困扰, 其在高校教学、科研中的应用前景十分广阔。云计算的发展趋势已经呈现, 它所带来的变革也是非常的巨大, 一定会为高校的教学质量、科研水平等方面的提升发挥重要的作用。信息技术已经从计算机时代走向互联网时代, 教育信息化也将从以计算机辅助教育应用为中心走向以数据、计算和服务为中心。云计算为这种转变提供了机会和技术实现, , 并使之成为可能, 为高校实验室的发展和建设提供了新的思路、新的模式。

摘要：本文提出基于云计算模型的高校实验室建设策略, 可以较好的避免了高校各院系之间在实验室建设过程中出现的实验室建设项目重复、资源重叠、资金浪费的现象。

关键词：云计算,实验教学,实验室建设

参考文献

[1]李晋.高校实验室建设与管理模式的探讨实验技术与管理2009.6 26卷6期145-147

[2]修晨.云计算在高校机房中的应用研究科技信息2011.168-69

高校云计算实验室管理论文 篇9

云计算包含信息基础设施的硬件设备、通信介质和设备、软件处理和业务的交付和使用模式,业务请求终端通过网络平台按不同用户请求,不同终端按不同的业务请求以按需、易扩展、易迁移的方式获得所需的请求资源,这种根据请求提供各种资源的平台被称为“云”。

1 云计算技术介绍

1.1 云计算技术概述

云计算通常使用基于硬件和软件资源虚拟化的方式,为不同业务请求的终端用户,通过各种类型的终端,使用各种标准的接口,提供方便快捷的网络业务服务,云平台可以实现信息访问、业务计算、数据存储等不同用户需求的分布式、并行计算和同步处理,以按需、易扩展、能快速迁移的方式获得客户根据请求所需的各种业务资源。其核心理念是在同一平台下,根据不同用户,按需服务,这也是云计算的出现对于信息领域的重要意义所在。通过云计算,用户可以不限制于公司的大小或业务量的多少,不必所有业务都购买新的服务器和重新部署软件,不需所有业务都要建立自己的独立数据中心、大型机房、存储中心或服务器中心等,用户只需根据自己所需要的业务提出业务请求,同时也可以提高信息中心设备的资源利用率和数据处理能力。

1.2 云计算特征

(1)按不同用户需求提供业务。根据云平台的特征,终端用户不需要同云平台服务提供商进行交互就可以根据请求得到云服务资源,如计算、网络、存储、系统等不同业务。

(2)基于网络的访问。根据不同性质的客户端,通过标准的网络接口,应用对网络访问的服务能力。

(3)在同一平台下,可以区分不同的网络需求资源,这些虚拟化的独立提供的信息资源,作为使用的最终用户,如果不是特别要求,不需要准确了解“云”上的资源划分,但可以知道这些资源池所在的不同区域或数据中心,包括存储、计算、内存、带宽以及主机个数等。

(4)不同服务能够快速响应。不同服务要求能够根据需要来及时划分,并且资源结束后要求及时释放才能为下一次资源提供保障。对用户来讲,所提供的应用能力是无限的(根据需求、大规模的计算机和存储资源),并且资源的提供不受时间和地域的限制。

(5)用户申请和使用的业务服务是可以计量统计的。“云”对服务类型通过计算机接入服务系统计量的方法来控制和优化云资源使用。

1.3 云计算的出现对信息产业发展的影响

云计算对信息行业的用户、信息服务供应商、基础信息平台建设方以及云服务的运营部门等诸多环节产生了较为深远的影响。云服务的主要用户主要是中小企业、学校、事业单位及临时需要计算资源的部门。对于非长期使用或初始建设相对困难的部门或企业,独立投资建立计算中心的投资回报率较低、周期较长,并且这些使用部门一般都需要自己有相应的技术团队和管理人员,这些团队很难与业务的快速发展相适应,一般都需要一定的成长周期,这与信息的及时方案不相符。云平台的快速切换和租用模式正好能够为中小企业、学校、事业单位及临时需要计算资源的部门在不用大量投入的情况下,提供了适合的解决方案。因此,对信息资源要求较高和服务量较大的大企业,主要用云计算做基础架构。

对电信运营商而言,云计算的建设思路和业务模式的出现为其提供了一个难得的机遇,同时对传统的业务和商务模式提出了挑战。但是,电信运营商的基础平台、成熟的管理模式和管理经验及庞大的用户群体,在提供云计算服务并成为运营商方面具有很多优势。

(1)电信运营商拥有可靠的大型数据中心。电信一直是大型数据中心建设的主力部门,通过多年的管理和运营,有丰富成熟的大型数据中心建设、运营、管理和维护经验,数据中心的计算资源一般有很大的可扩展冗余,并且发展相对比较前沿,基础平台也相对成熟,在数据中心建设上有无可比拟的优势。

(2)电信运营商拥有最丰富最庞大的可靠客户资源和最前沿的用户需求。业务的开展都需要强大的客户资源支撑,丰富的客户资源是其最大的竞争优势,将成为其核心竞争力。如何了解客户的需求成为业务扩展的必要前提,电信运营商可以利用其业务云平台,深入分析数据,挖掘不同用户的业务总体特征,根据用户的使用情况,不断研究、开发和推出新的服务,新的可靠服务将有利于其掌握云平台的主动权,成为竞争的优胜者。

(3)电信运营商拥有最先进和最成熟的网络管理经验。电信运营商通过多年的积累沉淀,拥有最先进和最成熟的网络管理经验。云计算各项业务的建设过程中,各种网络管理、技术服务是向用户提供服务的关键。电信丰富的经验为其做好云计算平台的建设、管理和运营提供了有力的保障。

2 高校教育信息化现状

2.1 传统大学对教育信息化的认识不足

在大学的信息平台建设过程中,很多大学对信息化建设的重要性认识不够,出现此问题的原因主要与制度、管理层的决策和对现代信息社会的认识观念有一定影响。虽然有一部分学校在信息化建设方面做了一些工作,但与建立规范可行的教育信息化的领导决策机构和形成一定的信息化建设模式还有一定差距,且没有形成信息化建设应有的技术团队。2.2多数高校信息资源建设与当前的信息平台建设严重滞后

目前,高校的信息资源建设和教学信息建设建设严重滞后,主要原因是没有政策的指导,也没有强力的部门协调推动,相关的部门没有及时参与并给予相应的指导意见。同时,在信息化建设的过程中,不同教学单位之间的信息资源建设都是根据自身情况独立建设,没有形成统一的标准,造成大量重复建设,各种信息资源没有合理分配和有效利用起来,为以后不同的应用开发内容兼容方面留下很多不必要的隐患。

2.3 当前高校信息化建设没有政策指导、支持和协作机制

一方面,高校信息化使高校办学逐步开放化,使得各个高校优秀的信息和教学资源能够在网络平台的帮助下实现共享。另一方面,在对高校教师进行教学质量评估过程中,如何根据相应的政策体现教学信息化的要求,建立对于教师教学和学院信息化建设来说相对合理的教学质量评价体系,是信息化建设过程中一个需要大家共同进一步去探讨的重要问题。

3 基于云平台的高校ICT实训室的体系结构的建立

3.1 基于云平台的高校ICT实训室的体系结构分析

基于云平台的高校ICT实验室以云为核心,根据学校不同的业务需求,动态提供业务所需要的业务和资源。“云”在使用时通过网络平台接入云中心,由用户动态申请业务和服务。对于数据中心而言,数据存储、机房管理和维护工作都由云中心负责完成。

云平台的服务体系架构主要在云计算中心,根据其提供服务类型的不同,主要分为4个层次,从上而下分别为应用层、平台层、基础设施层和虚拟化层,每层都对应着一个协议服务和业务群的集合。

(1)应用层:主要对应不同业务请求的软件服务,它通过网络平台接入,根据用户申请,提供各种业务应用模式,服务商、提供商将终端所需要的业务应用软件和计算所需要的数据部署在云中心的服务器集群上,通过基础网络平台让用户接入,用户在申请时不用在终端上安装和维护应用软件,只需根据自身的业务实际需求进行注册和申请。

(2)平台层:对应平台服务,平台层集成不同服务的关键技术,提供统一的业务服务平台给终端用户,用户可以在服务提供商的平台基础架构基础上开发新的软件、服务或业务,并通过相应的网络平台根据自身的情况,提供给其他需求的用户。同时,也可以提供不同位置的应用软件监控服务、不同地域范围的病毒扫描和清除、应用软件的升级等功能。目前,得到推广和认可的云查杀病毒都属于平台服务模式,在现在的网络平台上应用得较为广泛。

(3)基础设施层:对应基础设施服务,基础设施层以当前成熟的网络通信平台为平台,把信息基础设施和信息资源设备以不同服务形式提供给不同需要的用户,平台将各种硬软件资源设备整合成一个逻辑的信息资源池,提供给不同请求的用户。

(4)虚拟化层:该层主要对应硬件服务,结合上面平台层提供的服务,提供信息资源设备的硬件管理、维护和检测及其他相关的业务服务。

3.2 基于云平台的管理优势

(1)使用安全可靠。基于云计算的平台管理模式,可以有效减少服务器的故障率及故障修复等待时间。通过云计算技术的优势,可以实现服务器数据快速进行同步与切换,可以提供不间断的安全可靠的优质服务。

(2)方便快捷。云计算技术解决了并发用户数与请求限制问题,平台通过设备资源的监控,通过智能分析并进行资源调配与管理,可在较短时间内及时响应不同用户的服务请求。

(3)操作相对简单。云计算平台所有的维护工作都在云端进行处理,因此,所有终端都是应用部分,平台能实时监测运行状态,智能判断并将状态发送到平台管理人员处来智能提醒处理,大大简化了整个管理流程与平台管理人员和使用人员的操作。

(4)后期应用更改迁移成本相对较低。随着互联网的迅速发展,软硬件的升级换代速度逐渐加快,信息设备更新较快,在很短的时间内,设备需要定期进行升级更换,这将造成很大浪费,但是云平台提供的模式,用户只关心最终的服务,可以在一定条件下,降低投资成本,由云平台统一调度,有些设备是可以重新应用的。

3.3 基于云技术的集群管理

基于云计算技术的集群管理模式,主要是依赖于网络平台,如果网络平台出现接入问题,可能会导致终端不能正常访问网络资源,影响正常业务数据服务和应用,因此,在使用过程中尽量在本地备份重要业务数据,云平台出现故障时可快速切换,减少对业务的影响。

3.4 云计算教育领域的迁移

在云计算的大背景下,云计算被迁移到教育领域中,称为“教育云”。云学堂引领最先进的教育云,将网络、计算等资源进行高度整合,并在此基础上向用户提供各种应用服务。通过媒体互动视频教学系统、网络办公系统等先进手段,大大提高了教学质量。云学堂、云教育是先进的云计算技术与教育教学过程、教育运营的有机融合,有效推进教育信息化的发展。

4 桌面云在高校计算机实验室建设中的应用

4.1 桌面云的出现

国家现代化、区域现代化、人的现代化都要依赖教育。经过多年的信息技术和教育的融合,普及信息技术教育、深化信息化教学、推进优质教育资源共建共享、促进教育管理和服务信息化取得了阶段性成果。云桌面云解决方案的出现,对于建立一个统一、开放、灵活的教育信息化平台有着重要意义。

4.2 桌面云在学校机房中的应用

学校机房要为不同的课程准备授课环境,治理病毒、木马入侵和不定期的应用软件升级、操作系统更新等,将要花费很长时间。在学校的信息平台管理和应用过程中,信息管理部门还是需要把大量时间花在桌面上,处理个人软件、控件、驱动程序、恶意软件感染等引起的许多问题。

4.3 桌面云的优势

云桌面云方案提供一种服务器端到桌面端的桌面管理解决方案,不同的业务请求可根据不同用户的使用,动态按业务请求产生不同的虚拟桌面,支持不同的业务类型。在理论上只要服务器支持,可以不受用户数量和位置的限制,主要计算和应用过程都发生在远程数据云计算中心机房。全新的计算模式具备统一管理、安全性高、资源按需分配、绿色环保以及有效降低IT总成本(TCO)等特点,教育行业可以使用云桌面云解决方案来满足每一个场景的使用需求。

4.4 桌面云带来的应用收益

4.4.1 降低IT运维复杂度

采用云桌面的方式,极大减少了传统IT系统管理、维护和业务迁移等操作的时间,提高了可用性,降低信息管理人员工作负担,提高工作效率。极为便利的分发策略远程即可实现多变应用场景的部署。

4.4.2 提高教学连续性

桌面云很好地保障了教学的连续性。在教学中遇到教师或学生计算机系统出现问题,管理人员不再像以往需要很长时间去定位故障、排除故障,可以快速高效地分发新的桌面系统给教师或学生,以保证教学的正常开展。

4.4.3 提高教学先进性

桌面云提供了更加灵活便捷的系统、课件更新及授课教学环境,且不受空间位置的限制,随时可以连接到自己的桌面环境,真正实现可移动办公和学习。

4.4.4 提高桌面安全性

桌面云的输入输出和数据处理端分离,数据处理(计算和存储)在更高安全级别的服务器上进行,并通过安全加密链路确保所有连接均处于完全加密状态,保证了工作和学习桌面的安全性。

4.4.5 大大降低总体拥有成本

桌面云虚拟化让学校可以投资于低成本的瘦客户端来替代台式PC机,并通过旧式设备转化为瘦客户端来延长现有硬件的生命周期,从而大大减少资金投入,最大限度地保护原有资产。同时使用功耗更低的客户端,相对于传统PC而言最多可节约高达80%的功耗,绿色环保、高效节能。

5 云计算的发展

云平台的出现,使得IT基础建设能够实现不同地域范围内的资源化和业务服务化,可以对设备实现重复使用和再度分配,根据不同用户的业务请求,使得用户可以按需定制,不受基础投入和业务性质的影响,从而改变了传统IT基础设施的交用和支付方式。云计算的出现解决了不同层次的信息化建设过程中,对信息化建设的投入和技术门槛过高问题,同时在一定程度上解决了建设和更新过程中,设备资源和人力资源的重大浪费问题,通过云平台的综合应用及规划设计,各种资源得到有效充分的合理利用。

6 结语

本文对基于云计算技术的高校信息实训室模式进行探讨,为信息平台的网络管理人员提供更安全、更方便、更简单、更经济的建设和管理方法,有效满足信息化平台建设和业务扩展的发展需要,平台以网络化为依据,真正实现信息资源和业务数据共享。同时,机房的初次基础建设成本相对较大,但长期更新投入会使成本得到大幅降低,而不同层级的设备可以重复应用,使用更加高效。因此,云计算为教育提供更好的信息化实训条件和实训基地建设方案,能更好地有效服务于信息化建设。

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高校云计算实验室管理论文 篇10

目前, 传统的高校实验室建设中的基础设施建设和实验室管理都存在一些问题, 而这些问题又从一定程度上制约着实验室建设进程及影响实际教学效果。归纳起来, 高校实验室建设中存在的问题主要有以下几个方面:

第一, 实验室建设成本居高不下。高等教育专业发展迅速, 使得在校生的大学课程设置对计算机的配置要求越来越高, 这就带来一方面原有的机器无法满足需求造成资源闲置, 同时购入新设备又需要投入大量资金。

第二, 在高校机房的使用过程中, 为充分保证各个院系都能满足教学要求, 造成机房使用频率过高, 维护管理的工作量增大, 对机房维护管理人员知识技能要求也更高。

第三, 高校实验室在软硬件的投入建设方面存在失衡, 往往造成有机器缺软件或有软件机器性能无法满足局面。这在一定程度上制约了实验室整体的建设进程。

第四、高校实验室频繁的重复使用, 出于对机器保护的需要, 实验室机房往往会安装保护卡或网络还原卡等。教师在教学过程及学生上课的作业数据常常会在计算机维护过程出现遗失, 或者尚未保存的情况。

1 云计算技术在机房实验室建设方面的优势

1.1 云计算的定义

云计算 (cloud computing) 是基于互联网的相关技术的增加、使用及交互模式, 通过这种方式, 共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。云计算的基本原理是通过使计算分布在大量的分布式计算机上, 而非本地计算机或远程服务器中, 从而将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度, 构成一个计算资源池向用户按需服务。提供资源的网络被形象的称之为“云”。

1.2 云计算的特征及优势

与传统的IT模式相比, 基于云计算IT模式实现了三个层次的转变。首先, 云计算在互联网服务过程中由被动变为主动。云计算通常以各种监控、日志、告警、报告服务工具为基础, 通过全面的网络式监控可以及早发现故障隐患, 从而可以建立起主动式IT机制。其次, 云计算使得计算机网络的管理变复杂为简单。当用户需要增加新的网络分支的时候, 只需要在网络上增加安装一个简单的网管机, 就可以实现对整个网络系统的优化管理, 从而提高了工作效率。再次, 云计算大幅降低了IT运行成本。如图1所示, 云计算区别于传统平台的一个重要特征就是具有开放性。在云计算平台运行中, 有不同类型应用、服务终端可以方便的无缝接入, 且兼容性强, 为用户提供了一种更加快速便捷的服务, 网络交互数据乃至应用程序全部集中到云端, 也就是数据中心的服务器上。这一创举为企业省去了在基础设施上的巨额投入, 从而大大降低运营成本, 而且还提高了运行效率。

1.3 云计算模式对于当前高校机房实验室建设的积极作用

(1) 云计算降低了高校基础资源建设中巨大的硬件成本。传统的高校机房建设中硬件成本约占到了总投入的80%以上, 且机房的使用效率很大程度也受制于计算机硬件水平的高低。在当前高校教学科研经费趋紧的背景下, 及时引入云计算技术, 可以充分利用云计算在投入小, 效率高方面的优势来有效缓解机房硬件资源不足所带来的问题, 突破了对机房实验室机器性能的限制, 实现机房利用效率最大化。

(2) 云计算采用服务器集中处理信息的方式, 有利于保护高校师生的信息数据安全。高校机房实验室承担着很重的教学任务, 是学生集中上机实践的场所, 而长期以来使众多高校实验室管理老师头疼的问题就是计算机病毒的入侵问题。在同一个交换机网络上的计算机终端, 只要有一台计算机感染病毒, 很快就会通过局域网感染到其他的机器。不但严重干扰了正常的教学秩序, 也非常容易造成教学信息和师生个人信息的外泄。, 云计算技术采用服务器存储数据的模式, 且拥有先进技术和专业团队来负责这些资源的安全维护, 师生们只需通过网络, 就能访问自己的数据, 而不再需要本地机器操作, 因而不用担心病毒入侵造成的破坏, 也不必担心个人信息的安全。

(3) 云计算更有利于高校教学、实验和科研建设水平的提高。将高校机房实验室的信息化建设在以云计算技术为平台的基础之上, 可以把原来繁重复杂的网络信息平台建设、服务器的配备、课程资源的存储与管理等工作交给专门的云服务提供商和管理团队来统一管理, 在这个平台上以若干个的云服务器为依托, 拥有着超强的计算功能、海量的网络资源共享功能, 大大有利于高校教育资源整合, 从而有效避免了硬件资源重复投入, 提升了高校的科研、教学、管理水平。

2 云计算模式在高校机房实验室环境体系的架构

云计算模式下的高校实验室建设在布局IT网络体系架构时, 工作的重心不再是致力于计算机系统的硬件更换及软件的升级上, 也不必因为担心用户数据丢失、病毒入侵等问题而烦恼, 云计算的实验室环境部署应充分考虑的是在云计算平台上如何做好各种教育资源配置的统一性、科学性, 以及多种终端设备接入网络系统的兼容性问题 (如图2) 。因为教育资源的使用者只要能够通过网络登录到云计算中心服务器上就可以了, 用户所需要的软硬件资源均以云服务的形式提供。当登录到云计算中心以后, 服务器会根据用户的登录ID将各用户所需资源按需配置给用户, 而且能够将用户在终端设备的相关操作提交给云计算中心进行处理, 而不再需要将操作结果保存在本地机器。用户所有的操作指令都是在云端服务器中实现, 应用软件及数据的管理维护将由云计算中心提供商和专业团队去实现。

3 结束语

本文作者从事高校机房管理多年, 文中提到的关于如何将云计算技术应用到高校实验室建设中的一些思考和探索也是在本职工作上的一些心得。近年来, 云计算技术发展迅速, 由于它投入小, 效率高等特点, 得到了很多企业、科研机构及教育机构的青睐。作为高校机房信息化建设, 引入云计算技术不仅可以克服现阶段机房管理一些难点问题, 同时又能非常好的解决高校硬件投入不足的问题, 同时对进一步提高学校的教学、科研能力具有非常大的作用。因此, 云计算在机房实验室建设的研究具有很好的推广价值。因限于本人的研究水平有限, 文中只分析了云计算在高校机房实验室建设上的一些探索, 尚待进一步完善。也希望接下来有更深入的研究。

参考文献

[1]解析云计算安全问题与云计算安全解决办法[C].上海泽众软件科技有限公司, 2013.

[2]王瑾, 李华.云计算带来机房管理的变革[J].北京电高等专科学校学报, 2010 (2) .

高校云计算实验室管理论文 篇11

关键词 当代 高校 计算机 实验室 管理维护

中图分类号：G71 文献标识码：A

近年来，计算机实验室作为学校信息技术教学的主要场所已逐渐深入各大高校，并受到了越来越多人的青睐，不仅可以有效提高学生的专业知识水平，还可以激发学生的学习兴趣和热情。可见，高校计算机实验室的应用和发展具有重要意义，因此必须当前计算机实验室应用的实际情况不断加强高校计算机实验室管理与维护，保障计算机实验室可以更好的服务于计算机实验教学。

1高校计算机实验室的管理与维护现状

高校计算机实验室的应用与发展旨在通过计算机等多媒体设备辅助教学，以提高教学质量，其面向广大学生开放，具有使用人数多、频率高等特点，这就决定了计算机实验室管理与维护的复杂性。目前，我国多数高校都是成批购买计算机，其内部配置较低，往往会出现运行速度慢、卡机等不良现象，不利于教学课程的顺利完成。其管理与维护中存在的问题主要体现在以下几个方面：

首先，是实验室的安全问题。计算机的正常运行需要稳定的电压作为保障，但是高校计算机往往都是同时运行的，用电量相对较大，加上错综复杂的电路设置，给计算机的安全运行带来了一定的隐患，一旦出现问题，可能会引发严重的安全问题。此外，由于实验室人员位置的不固定性，增加了设备丢失的可能性，这也是实验室管理与维护中存在的问题。

其次，是计算机网络病毒问题。在使用高校计算机时，学生往往会自带U盘等外接设备连接至计算机中，在一定程度上加大了计算机感染病毒的可能性。而学校计算机都是通过局域网连接至Internet上，一旦一台计算机感染病毒，便很快传播至其他计算机上，使得计算机无法正常运行，从而破坏计算机系统，甚至有造成系统瘫痪的可能。

最后，是学生错误操作问题。虽然已步入信息化社会，计算机已逐渐普及，但是每个学生的计算机操作能力还是存在一定的差异性。在计算机实验室的应用过程中，由于学生错误操作而删除了计算机的某些必备应用程序或相关系统文件的现象大有存在。甚至还有学生故意将系统程序删除或破坏系统软件，造成计算机无法正常运行，成为计算机实验室管理与维护的难题。

2高校计算机实验室的管理与维护对策

加强高校计算机实验室的管理与维护是保障计算机正常运行提升课程教学质量的必要措施，针对上述问题提出几点有效解决对策，以不断提高高校计算机实验室的管理维护质量。

首先，建立健全实验室计算机管理机制。健全的管理机制是管理与维护高校计算机实验室的有效对策之一，这就需要学校根据实际情况适制定科学合理的管理机制。一方面，建立并不断完善机房管理制度，要求全体工作人员以及学生必须严格遵守规章制度，科学合理使用计算机；另一方面，建立监督管理制度，由学校领导担任督导组长，加强对计算机实验室的日常检查和监督，并实施月考核和学期考核相结合的考核方式，促使相关工作人员正确使用并维护计算机。

其次，提高实验室使用的安全性。提高实验室使用的安全性是管理与维护高校计算机实验室的另一有效对策，一方面，需要保证机房电压的持续稳定性，如果出现问题，应立即予以修复，保障计算机的安全运行；另一方面，合理安排学生使用计算机，根据桌号安排座位，要求学生每节课都在制定的位置上使用计算机，以便于保障计算机使用的安全性，对于其中的恶意删除或破坏软件的行为追究相关责任，可以在很大程度上引导学生正确使用和维护计算机。

最后，控制计算机网络病毒的传播。控制计算机网络病毒的传播是管理与维护高校计算机实验室的又一有效对策，需要从多方面入手，以保障计算机的正常运行。其一，使用硬盘保护卡保护计算机系统，硬盘保护卡不仅可以在计算机重启后还原系统，还可以同时兼有多个系统的存在，满足部分对计算机操作系统要求特殊的软件。但是由于病毒的破坏力极强，硬盘保护卡也无法完全避免病毒的入侵和破坏。所以，需要尽可能减少病毒入侵的可能性，禁止学生使用U盘等设备连接实验室计算机，当然可以设置一个临时网络存储区域存放必要的学习资料便于学生拷贝，也可以要求学生发送至邮箱下载。这样可以有效控制计算机网络病毒的入侵和传播，从而保证实验室计算机的安全运行。

3结束语

综合上文，计算机实验室管理与维护是提高高校教学质量的重要举措，也是一项费时费力的相当复杂的工程。只有建立健全实验室计算机管理机制、提高实验室使用的安全性以及控制计算机网络病毒的传播，才能从根本上提高高校计算机实验室管理维护质量。相信在相关工作者的共同努力下，当代高校计算机实验室管理维护将会步入一个新的发展阶段，真正实现高校计算机实验室实验效率的最大化。

参考文献

[1] 陶星名，纪伟昌，张建英，汤曙明，何积秀.高校计算机实验室管理与维护探讨[J].实验技术与管理. 2007（05）.

[2] 任映雪.计算机实验室设备维护管理方法的探讨与实践[J].实验技术与管理. 2006（12）.

[3] 唐保存.浅谈网络技术在计算机实验室管理和教学中的作用[J].黑龙江生态工程职业学院学报. 2010（06）.

高校云计算实验室管理论文 篇12

1 构建方式

基于云计算构建实验教学环境有两种方式:

第一种方式采用从公有云租借的方式。目前有很多商业化的公有云,提供了基础设施、平台、软件各种服务(即Iaa S、Paa S、Saa S)。在这种方式下,从软硬件平台的租借到实验资源的上载部署与更新都可以采取有偿第三方的形式实现。高校重点关注实践课程教学内容的组织与更新,定期通过门户站点对教学资料进行本地化归档。

这种方式初期投入较少,内容更新及时,根据学校的实际情况有较灵活的操作性。由于云计算按需支付的运维方式,可能对大量或长期占用云资源的研究实验有一定的限制。

第二种方式是高校在自己目前的实验设施基础上扩充后搭建教学私有云,从硬件、软件两个方面进行自主建设,目前已有一些高校开始试行。当前丰富的开源产品为私有云的构建提供了强有力的保障,构建轻量的私有云用于实现虚拟实验环境已是高校实验室建设的一种趋势。由于高校在实验室长期的建设投入中积累了丰富的资源,在服务器、计算机终端、网络设备、多媒体设备等方面已有较好的基础;还包括大量的实验保障设施,从实验室房屋及配套设施(如电源、空调、桌椅等)等方面也有较大的保有量;也培养了较成熟的管理运维团队以及丰富的软件资源及大量的不同种类及形式的教学档案等,这些都为高校搭建基于私有云的虚拟实验室提供了充足的条件。

这种方式最大的优点是对现有的管理不会造成较大的冲击,同时云计算虚拟技术也使得老旧的计算机设备能够被再利用。另外,整个平台搭建完成后可以实现多种用途,如学生实验,教师科研,校园管理等。本文将着重以这种方式来展开讨论。

2 整体架构

基于云计算构建实验教学环境的整体架构如图1所示:

在云平台将所有资源进行虚拟化向用户(教师或学生)公布,用户无论是在真实实验室的客户端,还是在寝室的笔记本或台式机,都能通过校园网或外网向平台申请服务,以定制的方式访问其发布的各种资源,如虚拟桌面,虚拟应用软件及各种服务器资源等,以虚拟的方式快速形成实验环境。当实验开始后,所有的实验数据及过程会记载至平台中个人文件夹并在实验完成提交后打包存储。用户可以随时下载生成实验报告。除利用平台完成实验外,用户还可以将心得体会在用户门户网站进行分享或者参与讨论。而平台管理员可以通过管理员门户进行资源维护与流程控制。

基于私有云的虚拟实验教学环境在逻辑上分三个部分:

基础设施:基础设施包括所有的硬件设备,如服务器、存储设备、终端、网络设备、多媒体设备,辅助设备等。另外基础设施上还应配备相应的操作系统及管理软件。

教学资源:包括适应各类课程教学的虚拟桌面,对应实验内容的虚拟实验环境以及为用户分配的存储空间及计算能力等。

门户网站:包括用户进行知识共享的用户门户站点及管理员进行资源维护的管理员门户站点。

在实现的技术上,有三个关键点:

虚拟化服务器:服务器虚拟化是将多个虚拟机运行在单个服务器上,并且对硬件资源进行抽象。服务器虚拟化技术保证了虚拟机运行的独立性,实现了信息的安全与共享。

虚拟化桌面:桌面虚拟化是将计算机的终端系统进行虚拟化,用户使用终端设备便可随时随地通过网络访问个人的桌面系统。

应用虚拟化:应用虚拟化是指为应用程序提供了虚拟运行环境和可执行文件,将应用对底层系统和硬件的依赖抽象出来。在本地虚拟化环境中,应用程序屏蔽了底层可能与其它应用产生冲突的内容(如动态链接等),简化了应用程序的部署升级,管理员只需更新虚拟环境中应用程序的副本并将其发布出去,无需处理每台设备的不兼容情况。

3 资源建设

在云计算应用的实验教学环境中,用户不需要安装服务器程序或任何客户端软件就可以利用自己的各类终端,在任意时间、任意地点通过浏览器访问实验教学云资源,来完成各种课程学习或在线远程实验操作。而在构建基于云的实验教学环境时,无论我们采用哪一种方式,软资源建设都是其中最重要最核心的环节。软资源包括三方面的内容:理论教学资源,实验教学指导类资源,辅助类资源。

3.1 理论教学资源

理论教学往往是实验教学的先行部分,为了满足学生在实验之前对相关理论课内容有查阅的需要,理论教学资源的建设很有必要。其资源形式有多种,如经过提炼总结的静态文档、授课视频及录音、图形图像等。教学资料要有针对性,要突出重点,依照学生的学习习惯予以组织和呈现。丰富的理论教学资源是学生实验前准备及实验后总结提高的重要保证。

3.2 实验教学指导类资源

实验教学指导类资源主要包括实验指导手册、每个实验所要达到的教学目标及考核指标等。由于虚拟实验环境的无差异性,每个学生都在稳定的实验环境中进行操作。对学生的实验技能的考核相对容易。

3.3 辅助类资源

搭建共享社区平台,为学生、教师及管理者之间的交流提供支持。另外,还应链接外网与教学相关的内容,如业界动态、学习类博客等。

3.4 资源的组织原则

在公布给用户的虚拟实验环境中,应对所有资源进行有效的组织,让用户有层次地进行相关资料的调取查阅。可以实现课程所有章节的全部推送,也可以开关式的由指导教师制定推送清单,做到灵活管理。

在资源的组织上还应遵循渐进式学习的原则:

第1阶段:学习基础知识。

第2阶段:训练掌握相关技能。

第3阶段:协作和知识共享。

三个阶段的内容除理论教学类资源的配置上要有一定层次外,实验类资源要有侧重点,并互相衔接。第1阶段主要针对基本概念提供验证式实验任务,第2阶段要组织一些难度渐进的综合类实验,第3阶段提供成果展示平台,并定期进行优秀实验成果的评选,以促进整个教学活动的深入。

4 信息管理

基于云计算的虚拟实验教学的管理要分为两个部分:系统管理部分及实验信息档案管理部分。

系统管理部分将用来管理和维护创建的虚拟实验环境,并合理分配实验资源,将一个或多个云服务器整合为多个虚拟计算机集群系统。

教学档案管理则相对复杂。早期的实验环境由于其固有的组织形式造成了每堂实验、每门课程、每个实验室等各元素相互之间的独立性,在教学档案的留存、学生实验信息的采集等都存在很大的困难。而虚拟实验室能很好地解决实验各方信息采集与管理,且为教学实践深入开展提供了可供挖掘的数据资源。教师依靠教学档案可视化工具,及时地发现实验中的薄弱环节,从而作出调整;又可以对学生整体水平作出客观的评价,从而有针对性地进行下一步的教学实施。

实验教学信息总体上包括:学生实验报告、教师授课计划、学生实验成绩及考勤,学生操作环节的记载,学生个人档案信息,学生最终实验课程的成绩评定以及教师教学效果的评定信息等。这些信息由于是实时采集,能全面客观反映实验教学的真实状态,是教师进行教学改进与提高的最好的研究资源。

实验教学信息的存储和管理依托的是云计算平台,云平台除了最基本的虚拟实验环境的配置开发外,还应具有可靠的实时信息采集及存储管理系统。基于云的虚拟实验室不是简单的实验环境的虚拟化,更要提供实验教学过程的全程管理。

5 结束语

高校基于云构建计算机类课程的虚拟实验环境,是实验室发展的一个方向。依托云平台还可以开发各种门户网站,如用于成果展示和分享的社区,用于用户学习记录的个人空间,用于各类资源管理的后台门户等。信息技术的发展必将为高校教育提供更广阔的发展空间。

摘要：利用云计算虚拟技术构建计算机课程实验环境须重视技术应用及资源管理两个方面。云计算技术为虚拟实验环境提供了广阔的构建平台,而资源的建设与管理为教学研究和发展提供最全面和真实的挖掘材料。有别于传统实验教学,在这种新型实验环境的基础上可以很容易地延伸出富有成效的知识共享与教学研究资源。该文一方面阐述了应用云计算实现虚拟实验环境的技术路线,另一方面讨论了共享社区、资源建设、教学档案收集与挖掘等基于云计算环境的运作模式。