基于云技術(shù)的經(jīng)管類智慧云實驗中心的構(gòu)建

高炎 賈海營 羅琪燊 葉蕾

摘 要：近年來，隨著云技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)管類智慧云實驗中心的建設(shè)步入了新的階段，各高校都在興建實驗中心，但仍然存在計算機獨立運行導(dǎo)致軟件和數(shù)據(jù)管理難度大、實驗中心開放和利用程度低、服務(wù)器資源配置不均衡等問題。文章通過深入分析，從云桌面的應(yīng)用、實驗中心管理平臺的構(gòu)建、虛擬服務(wù)器的配置等方面提出建議，以期提高經(jīng)管類智慧云實驗中心的智能化程度，實現(xiàn)利用的最大化。

關(guān)鍵詞：云技術(shù);智慧云實驗中心;經(jīng)管

0? ? 引言

云實驗中心是智慧實驗室的重要組成部分，是高校實驗室發(fā)展的必經(jīng)之路與內(nèi)在要求，啟動云實驗中心的建設(shè)，意味著師生對實驗室功能的運用均可在云端完成，標志著實驗教學智慧管理時代的到來。不斷成熟的云技術(shù)也正在幫助更多的高校實驗室減少服務(wù)器數(shù)量，優(yōu)化資源配置，改善現(xiàn)有的管理模式[1]。

1? ? 問題分析

隨著經(jīng)管類實驗中心規(guī)模的不斷擴大、功能的不斷擴增，傳統(tǒng)的計算機在使用、管理的過程中面臨著嚴峻的挑戰(zhàn);且由于實驗中心的開放程度以及信息共享程度低，服務(wù)器資源和中心的各類資源均不能得到充分利用，具體分析如下。

1.1? 軟件和數(shù)據(jù)管理難度大

傳統(tǒng)經(jīng)管類實驗中心中PC機的管理是分散的，在軟件部署維護和數(shù)據(jù)存儲備份方面都存在一些不足。一方面，按照傳統(tǒng)經(jīng)管類實驗中心的管理方式，不同課程的應(yīng)用軟件需要通過局域網(wǎng)傳送到各臺計算機，而經(jīng)管類實驗軟件中虛擬化軟件較多，因其占用空間大導(dǎo)致同傳會消耗較多的時間，若是不在局域網(wǎng)內(nèi)或是型號獨立的計算機，就無法實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)同傳。由于管理人員難以掌握各臺計算機的運行情況和使用情況，當應(yīng)用軟件需要更新或是出現(xiàn)故障時，他們需要花費大量精力實現(xiàn)所有計算機上軟件的更新，也很難對有問題的計算機軟件實現(xiàn)及時修護，從而會對學生的使用體驗造成較大影響[2]。

另一方面，傳統(tǒng)經(jīng)管類實驗中心中，每個學生使用的軟件和存儲的數(shù)據(jù)都只會在一臺固定的計算機上，一旦計算機出現(xiàn)問題，很容易造成用戶數(shù)據(jù)丟失。而且老師和學生一般是借助移動存儲設(shè)備拷貝數(shù)據(jù)信息，或者進行計算機之間的點對點傳輸，兩種數(shù)據(jù)傳輸方式都缺乏統(tǒng)一的管理控制，導(dǎo)致數(shù)據(jù)隔離性差、獲取效率低，還會增加計算機受病毒感染的風險。

1.2? 實驗中心開放共享和利用程度低

由于實驗中心缺乏一個統(tǒng)一的信息管理平臺，師生無法查詢各個實驗室的教學任務(wù)、資源配置及各種管理制度，導(dǎo)致師生無法預(yù)約實驗室，只能在學?；蛘邔W院的統(tǒng)一安排之下，在規(guī)定的時間段之內(nèi)按照提前確定的排課安排使用實驗中心，學生無法在實驗課程之外的時間使用實驗中心的各種資源，只有在任課老師與實驗中心管理員商定使用事宜后，才可使用課程范圍內(nèi)的資源。這樣一來，學生無法知道實驗中心可以為他們提供怎樣的幫助，也就很少去申請使用了。除了學生和實驗中心之間信息的不連通以外，實驗中心之間也缺乏信息數(shù)據(jù)的共享，設(shè)備的信息、實驗的數(shù)據(jù)等不能在實驗中心之間進行流轉(zhuǎn)，實驗中心的共享程度便無法提升[3]。

另外，排課算法本身實現(xiàn)起來較為復(fù)雜，多數(shù)高校無法提供高性能的服務(wù)器，無法合理有效地安排實驗中心的實驗課程、課后練習，從而出現(xiàn)實驗室的使用沖突和使用效率低等問題。

1.3? 服務(wù)器資源配置不均衡

傳統(tǒng)的高校經(jīng)管類實驗中心，不同的服務(wù)器存放不同的軟件資源，例如某幾臺服務(wù)器用于實施某模擬仿真類軟件，而另外幾臺服務(wù)器用于實施日常教學用的各類軟件。這樣一來，當實驗中心供日常教學使用時，由于同時訪問人數(shù)多，用于實施教學類軟件的服務(wù)器往往不堪重負，影響教學進度，而此時用于實施模擬仿真的服務(wù)器卻極度空閑。同樣的，學生進行模擬仿真訓(xùn)練時，這部分服務(wù)器可能無法提供足夠的計算能力，但實際上卻有很大一部分的服務(wù)器計算資源處于閑置狀態(tài)[4]。

2? ? 經(jīng)管類實驗中心實施策略建議

為滿足經(jīng)管類師生實驗以及教學發(fā)展的需要，經(jīng)管類實驗中心可采用云桌面技術(shù)，并建設(shè)管理平臺讓中心管理員提前進行排課，讓教師、學生能夠進行課程的預(yù)約、查詢，并及時得到信息的反饋;同時可構(gòu)建虛擬服務(wù)器以便于實現(xiàn)軟硬件資源的共享與統(tǒng)一管理，使教師、學生能夠在互動共享、開放協(xié)作的實驗環(huán)境下，一方面進行多樣化的實驗教學，獲得更好的教學體驗，另一方面全面感知不同的實驗資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的有效采集、分析[5-7]。

2.1? 應(yīng)用云桌面技術(shù)，高效管理應(yīng)用軟件

云桌面是基于分布式云計算的存儲技術(shù)，其本質(zhì)上是對各項用戶信息進行統(tǒng)一儲存和管理，并且實現(xiàn)高效率的資源共享。將云桌面技術(shù)用于構(gòu)建經(jīng)管類智慧云實驗中心，管理員可根據(jù)各專業(yè)的主修課程設(shè)置包含不同軟件的桌面環(huán)境，使不同專業(yè)的同學進行實驗課程時，可以很方便地通過訪問云服務(wù)器進入本專業(yè)對應(yīng)的桌面，不必再重新下載安裝專業(yè)課程所需要的應(yīng)用軟件。這樣不僅可以節(jié)省時間，還能避免軟件多樣可能產(chǎn)生的沖突，使學生擁有更好的實驗體驗。另外，根據(jù)經(jīng)管類實驗教學的內(nèi)容需求和特點，教師可以利用虛擬化軟件設(shè)計平臺統(tǒng)一、功能不同的云桌面，使實驗中相關(guān)聯(lián)的各個角色主體都擁有軟硬件系統(tǒng)獨立的云桌面，比如銀行、稅務(wù)、電商等。由于各個桌面共享同一實驗平臺，各個角色通過云存儲便能完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳遞，實現(xiàn)對現(xiàn)實活動的真實模擬。

可見，云桌面技術(shù)既可以實現(xiàn)個性化管理，滿足不同專業(yè)的實驗需要，又可以實現(xiàn)平臺共享，方便實訓(xùn)課程的進行和相關(guān)比賽的開展，是提高計算機設(shè)備運行效率，提升經(jīng)管類教學活動效果的一大有力工具。

2.2? 搭建實驗中心管理平臺，實現(xiàn)智能化管理

在經(jīng)管類實驗中心中，利用B/S模式實現(xiàn)在線智慧管理平臺。教師可以在平臺上設(shè)定上課時間和實驗課程具體內(nèi)容，并能夠快速發(fā)布實驗教學任務(wù)，同時與學生進行交流答疑等;學生能夠查詢實驗室預(yù)約狀態(tài)、配置和使用制度等，從而預(yù)約相關(guān)的實驗項目;管理員能夠高效地進行人員和排課管理，包括門禁密碼的修改、課程的安排與調(diào)換等。建立經(jīng)管類實驗中心管理平臺，推進實驗室智能化管理，可以簡化實驗室管理流程，諸如實驗室使用預(yù)約、實驗室設(shè)備故障報修等工作也可以在該平臺上進行，大幅度提升實驗室管理效率。

2.3? 實現(xiàn)統(tǒng)一管理，共享軟硬件資源

利用云服務(wù)器技術(shù)，整合多臺服務(wù)器的存儲資源和計算資源，改善傳統(tǒng)的、分散的管理模式，實現(xiàn)資源的分布存儲、靈活取用。也就是說，管理人員可以將經(jīng)管類實驗需要用的操作系統(tǒng)、軟件等資源存放到服務(wù)器中，根據(jù)實際情況靈活分配空間和算力，使學生進行實驗時可以按需調(diào)取，并流暢使用，大大提高服務(wù)器資源的利用率。

同時，還可以利用虛擬化技術(shù)虛擬出多個小型的服務(wù)器，這樣便增加了可同時實施的實驗種類，當一部分虛擬出來的服務(wù)器出現(xiàn)故障時，可以迅速再虛擬出一個可用的服務(wù)器替換它，并且不會影響到其他正常的服務(wù)器，保證了實驗大目標的推進。由于本地客戶端保存的數(shù)據(jù)都被統(tǒng)一存放于云服務(wù)器端，因此可以有效防止學生實驗數(shù)據(jù)的丟失，需要時還可以提取學生實驗數(shù)據(jù)進行分析，開展更有針對性的實驗教學。此外，便捷的數(shù)據(jù)共享使得老師和學生不用再借助移動存儲設(shè)備頻繁拷貝數(shù)據(jù)信息，從而降低了計算機受病毒感染的風險。

3? ? 結(jié)語

云技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)科技發(fā)展的產(chǎn)物，具有高可靠性、高可用性、經(jīng)濟性等特點，如今正逐步走向各行各業(yè)。針對當前各高校經(jīng)管類實驗中心的建設(shè)情況，將云技術(shù)用于經(jīng)管類智慧云實驗中心的構(gòu)建，核心是對實驗中心的部分資源進行重組，使整體管理更為科學，從而實現(xiàn)資源利用的最大效益化。信息化時代，云技術(shù)必將不斷發(fā)展，也必將在計算機管理、教學管理等方面發(fā)揮越來越重要的作用?；谠萍夹g(shù)的經(jīng)管類實驗中心管理，是降低管理成本、提高工作效率的有效途徑，更是促使高校教學活動與時俱進發(fā)展的強大動力。

[參考文獻]

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（編輯 何 琳）

Construction of economic management intelligent cloud experiment center

based on cloud technology

Gao Yan， Jia Haiying， Luo Qishen， Ye Lei

（Jiangsu University， Zhenjiang 212013， China）

Abstract：With the development of cloud technology in recent years， the construction of intelligent cloud experimental center has entered a new stage， and all colleges and universities are building experimental center. However， there are still some problems such as the difficulty of software and data management， the low degree of opening and utilization of experimental center and the imbalance of server resource allocation. Through deep analysis， this paper puts forward some suggestions from the application of cloud desktop， the construction of experimental center management platform， the configuration of virtual server， etc.

Key words：cloud technology; intelligent cloud experimental center; economic management