应用型本科院校实践基地云平台的建设与利用

朱良平

(皖江工学院，安徽 马鞍山 243031)

在信息全球化的发展背景之下，关于云计算的应用成为热门话题，云计算的技术优势在于不限制用户对于互联网访问的形式，提高了互联网服务的效率和普及范围，主要是指云服务的各种资源获取。这使云计算具有资源节约型的优势，无论是在管理或者是整合方式上都能够得到良好体现，应用于高校的教学过程中能够带动教学模式的创新。并且根据我国教学改革工作的相关要求，注重新教学模式的应用以及正确的教学资源共享进行优化是重要的工作任务，将其应用于教学过程中具有积极意义。这是本文的研究重点所在，重点探讨应用型本科院校实践教学改革对于云计算的应用。

一、云计算与教育领域的深度结合

云计算技术的出现对于人们的生活和生产都产生了较大的影响，许多人都将其视为IT领域的改革浪潮，这也使云计算开始进入国家战略新兴产业范畴。之所以云计算有如此高的知名度，其中涉及到云计算技术在社会各领域的广泛应用所产生的一系列影响。云计算的优势是通过资源池的方式整合大量计算机任务，方便用户对于自身所需的计算资源的获取，同时还能够享受到与之配备的存储空间以及其他软件服务内容。有研究指出，云是指一个包含大量虚拟资源的资源池别并且能够根据用户的需求内容实时动态的配置调整，确保最佳计算能力和存储资源状态。由此可知，云计算技术的核心思想是依据用户的需求提供相关的服务，故此将通过云计算实现的服务称之为云服务。在教育领域中，应用云计算主要体现在对于教育信息化的建设方面，即被称之为“教育云”，搭建一个供应教育领域人员使用的具有良好可持续性的支持平台，同时为今后教育的信息化建设提供技术支持。可以说成为教育信息资源供应和完善的集合，通过针对信息加工的方式实现教育者和被教育者之间的有效互动，同时针对教育管理者及利益相关者实施监管，实现传统和现代教育活动以及管理方式的一体化操作。以此提高日常教学效率，保证教学质量水平。由此可知，在应用型本科院校的建设过程中，尤其是教学改革工作中，充分运用云计算技术的优势十分关键。

二、云计算与应用型本科高校的建设引导和推动

应用型本科高校的建设十分关键，关系到我国专业技术人才的供应。主要形式是通过院校和企业深度合作的方式，凭借实际工程提高学生的实践操作能力，为学生今后走向社会快速就业奠定基础，同时也更好地弥补了生产过程中的人才空缺。可以说，这一转型工作关系到我国高校大规模教育改革的发展走向，能够为我国社会的迅速发展提供一批具有专业技术能力的工程技术人才，关系到我国现代化建设的智力支持以及人才供应。考虑到现阶段所使用的教学手段和方法以及构建的交流环境，无法针对学生的实践能力进行有效提升，尤其是涉及到大规模工程实践能力方面的培养，更是表现出后力不足的情况，此时就需要针对相应的教学环境进行改革，而云计算时代的到来则为该问题的解决提供了方向，尤其是关于应用型本科院校教学环境方面的建设，确保了教学环境建设方面的基础知识。由此可见，云计算所表现出的特征和工程思维教学需求不谋而合，在云计算环境的支持下，保证教学组织的有效性，确保所搭建的教学环境符合资源节约型要求，同时为学生的智力和实践能力的增长提供平台支持[1]。由此可知，基于云计算的应用型本科高校教学环境建设已成为必然趋势，这也是本文的研究重点所在。

三、应用型本科院校教学环境所面临的挑战

得益于云计算优良性能的支持，越来越多的教育工作者开始将自身的教学任务以及过程迁移到云上。但考虑到现阶段国内高校有关现代化教学环境的配置主要是通过大量采购台式电脑并进行堆砌的方式来提高日常教学的现代化水平，因此，通常教室都会配备独立的多媒体教学环境[2]。传统教学模式的不足之处越发明显，首先，是关于终端的管理难度较大；其次，教师的使用并不方便快捷，较低的安全性加上较慢的反应速度，以及面对着更新换代十分迅速的信息技术现状，加大了该方面的成本支出，具体问题主要如下：

(一)终端管理和维护工作量大

分散的PC主机设置意味着日常维护工作量巨大，限制了整体的运维效率。并且主机安放在教室内，意味着其遭受人为破坏的可能性更高，这也增加了日常管理工作的难度。除此之外，关于主机系统的补丁和升级也对应较大的工作量。

(二)安全性不高

安全性不高主要体现在教师关于各类信息资料的传输方面，采用优盘的方式可能会出现未知病毒的传播，不仅容易影响主机的安全性，同时很有可能借助内网针对全校的主机进行传播，不利于校园网络环境安全。

(三)资源利用不充分、能耗高

通常在实施采购时，会以市场中目前最为先进的主机作为采购对象，这是为了应对被市场快速淘汰，但是相对而言，主机的利用率较低，出现大量的资源闲置现象，引发浪费问题。并且主机通常有较大的功耗，当出现大规模使用情况时，必然会引发较大的能耗问题，不利于资源节约。

(四)硬件更新换代周期快

关于电脑终端的采购，国内教育行业所遵循的采购原则一般为一次买足顶级配置，而众所周知，主机的生命周期一般在3—5年左右，并且其对应的软硬件系统升级周期较短，现代技术的快速发展决定着主机更新速度的长短，想要保证主机的先进性，就需要支出更多的成本。

(五)可扩展性差

关于终端数量的增加，一般以采购和安装系统为主，在进行硬件升级过程中势必会出现淘汰，有的产品或是全部拆除，或者是重新组装，整体表现出的可扩展性并不强。

(六)总体成本居高不下

除了在采购主机方面需要支出较高成本之外，日常的运维工作也会带来较高的成本支出。这是由于主机相对较为分散，日常的运维工作量较大，表现出较高的管理人员数量要求，也就意味着更高的人力成本支出。同时在主机更新、采购以及日常运营的成本方面也是较大的支出部分。

四、云计算技术在应用型本科院校教学中的具体实践

对于应用性本科院校而言，借助云计算的技术优势，实现自身的转型升级，意味着更加广阔的发挥空间，这是因为云计算的应用，尤其是在具体教学过程中，对于学校的有效性进行了显著的提升，保证学生拥有充分的自主探究的空间。故此要求云计算应用需要重点关注多媒体教学环境的构建，保证环境的合理性，才能够更好发挥云计算的优势，实现对于学生实践能力和设计创造能力的培养。下面就针对基于云计算的应用型本科院校教学环境的创设进行简要分析。

(一)云服务管理平台

建立在云服务台之上的多媒体教学环境，不再使用传统的电脑机房结构，同时发生改变的还包括主机的应用以及管理模式，这种模式能够保证既不对原先的使用习惯产生破坏，同时也能够提高日常使用的效率。对于IT资源的调用，更加方便。同时所构建的教学环境的优势还体现在针对硬件、软件服务进行一体化的综合，最终所得到的产品能够实现开箱即用，融合服务器，网络终端以及配套的各类应用软件。该多媒体教学平台能够支持学生机硬软件系统操作系统的升级需求，只需要通过更改配置就能够达到相应的升级要求，不需要进行大量的硬件更换[3]。同时针对高校内所有办公室电脑、教室电脑实施统一管理机制，也就意味着所有服务器都将处于一个统一的资源池接受管理，实现了资源的集中，大大提高日常管理的效率，不需要再重复构建其他的平台用于管理。

1.用户权限与镜像管理云服务

设置用户名和密码权限作为登录平台的凭证，并提供各种操作功能服务，达到相应的功能体现。这其中就包含与教学环境以及课程对应的虚拟机镜像文件的创建，镜像文件的构建关系到虚拟机快速部署的效率。在镜像文件创建完成之后，针对学生的虚拟机进行布置。

2.学生虚拟机相关操作

学生虚拟机部分的功能设计，通过系统镜像文件得到纯净版虚拟机，安装环境为根据教学需求所设计的集成开发环境，运用浮动IP和虚拟机绑定的方式得到最终的虚拟机模板进行文件，供学生进行使用。

3.监控与日志管理

有关服务器的性能水平直接决定着云服务平台日常的运行效率，关系到对于服务器参数的掌握和了解，以及对于整个平台良好运行。由于服务器多集中了所有的资源，因此，有利于针对资源的统一管理和监管，达到资源的高效利用，避免浪费。同时还能够将使用情况及时反馈给管理人员，从统一管理角度，针对全校的IT资源进行调度和运用。

(二)云终端系统

所打造的云终端系统中包含桌面云技术以及相应的管理平台，建立在云计算架构之上，主要作用是对IT系统提供专项服务，主要功能是将桌面操作系统应用以及数据进行统一管理，并进行存储和计算，从而满足用户对于云服务的需求，具有高效，安全的优势，并且实现了整体系统运行能耗的控制。通常情况下，云终端都使用ARM平台进行设计，其功耗在10万W以下，具有低功耗的特点。操作系统为Linux，全面兼容FTV和RDP协议，具有安全性能高以及经济效益高等优势，即使在其他场合应用也能够满足各种要求。云终端配合FTC技术保证各类教学资源的完美呈现，同时满足教学和办公的各类需求[4]。因此，可以搭载多媒体教学上机，考试系统等数字化技术结合进行使用。目前云终端的价格水平维持在传统个人PC的20%左右，使用硬软件一体化设计，方便日常的维修和管理。

(三)网络构架云服务平台

以云计算作为主要的技术架构，提高关于资源的整合效率，同时针对相关应用和信息服务进行集成，提高整体的服务水平。并注重关于平台的开放性，共享能力以及资源引入能力的提高。云浮平台的特点就在于通过提供应用程序虚拟化组件的方式，以虚拟技术作为依托，达到应用程序和操作系统的偶合效果，采用虚拟环境运行应用程序，降低应用成本的同时有利于应用程序功能最大程度的发挥，在系统资源的支持之下实现程序在客户端中的体现。并且在部署虚拟化发布平台的过程中，对原有的拓朴结构不存在影响，实现了操作的简化。

五、构建多终端融合数字化教学环境

信息化时代背景之下，有关云计算技术在教学领域的应用已经成为必然的趋势。通过云服务平台具有多终端融合数字化教学的优势，来提高课堂教学水平，保证学生的学习体验足够丰富，同时带动授课方式的转变，构建一个更加丰富有趣的教学环境，完成教学模式创新。这对于应用型本科院校的教育改革工作而言十分重要，关系到广大学生在工程实践能力以及创新能力方面的培养[5]。故此，以云计算为基础架构的数字化云服务平台的打造和应用就需要关注使用主体的体验的丰富。该方案基于Server－Client模式，Server端集中所有的资源，包括计算、存储、网络资源等，能够保证教育资源的有效供给。所采用的终端为ARM架构，具有低功耗和绿色节能的特征，确保各使用主体实现资源的高效共享。

六、云计算在高校信息化领域的发展前景

随着云计算的快速崛起，期待各个社会领域的应用也在进一步拓展。尤其是在高校教学实践中的应用更是取得了良好的成果，逐渐成为近代高等学校教育信息化发展的重要途径。云计算技术的优势在于运行效率高且成本低，这也是近几年应用型本科院校重视对于云计算技术应用的原因所在，引发了相关教育工作信息化的转变。可以预测的是，今后在高校信息化领域建设过程中，有关于计算的应用案例只会越来越多，且重点集中在关于教育环境的创设以及丰富学生学习体验等方面。

七、结语

综上所述，考虑到现阶段云计算技术的应用现状，强调在应用型本科院校基于云计算技术架构构建相应的云服务平台，改革日常教学模式，提高教学效率，专注学生创造能力和实践能力的培养，为学生塑造一个良好的学习环境。这将成为优秀工程技术人才和领军人物培养计划实施的重要基础。相信今后随着云计算技术的不断发展，其在高校教育领域的作用价值将更加深远。