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計算機云計算教學范文1
關鍵詞：云計算；計算機；教學設計；輔助教學
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）12-2850-02
IBM公司在2007年年底提出了一個新的概念——云計算，云計算是在分布式計算、網格計算和效用計算的基礎上提出的，云計算可以降低計算成本，另外還可以提供高用性計算和可擴展計算。云計算提供了一種新的商業計算模式，為計算機專業教學提供了新的思路。
1 云計算相關理論
1.1 云計算的定義
什么是云計算，云計算（cloud computing）的定義是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。云是互聯網網絡的一種形象比喻的說法。云計算的定義可以分為狹義云計算定義和廣義云計算定義，其中狹義云計算指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源；廣義云計算指服務的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務。這種服務可以是IT和軟件、互聯網相關，也可是其他服務。由此可見，狹義云計算出售的是有形產品，（如：設施），而廣義云計算出售的是無形產品（如：服務）。云計算提出后意味著無形的計算能力也可以成為一種商品，并且這種產品還可以通過互聯網進行銷售。
1.2 云計算的特點
首先，云計算的最主要特點就是資源虛擬化并將虛擬后的資源加以自動管理和配置。虛擬化是云計算的主要特征，它實現了計算機軟件和計算機硬件的分離。利用此技術可以將資源分享給不同的用戶，另外資源的放置、管理與分配對用戶都是透明的。
其次，云計算還可以根據用戶的需求提供彈。通過云計算技術，用戶的服務規?？煽焖偕炜s，從而自動適應業務負載的動態變化，這樣就可以避免因為服務器性能的過載或冗余而導致的服務質量下降或資源的浪費。
再次，云計算具有高可靠性和高可用性。在使用的時候，云計算系統通過數據冗余技術和分布式存儲技術來提高數據的可靠性。另外，云計算系統可以自動檢測服務器中的失效節點，并且自動將失效節點排除，這樣就可以不影響系統的正常運行。
最后，使用云計算技術后，用戶可以按需服務從而降低用戶的成本。云計算按需提供服務，用戶可以選擇按需付費的模式。運營商以服務的形式為用戶提供應用程序、開發平臺、基礎設施等資源，這樣用戶就可以不用購置軟硬件等基礎設施從而為用戶節省了軟硬件購置和運維費用，并且用戶可以根據需要定制、修改服務，提高了用戶的資金利用效率。
2 云計算在計算機專業教育中的應用
就目前來說，云計算應用已經在清華大學、中科院等單位得到了初步應用，并取得了很好的應用效果。在未來，云計算將在我國科研領域與高校得到廣泛的應用普及，各大高校將根據自身研究與技術領域的需求來建立云計算應用平臺，各大科研機構也會對各下屬研究所的服務器與存儲資源加以有機整合，提供高效率并且可復用的云計算應用平臺，為教學與科研工作提供強大的計算機軟硬件資源，進而大大提高教學與研發工作效率。
2.1 計算機專業教育的現狀
就目前來說，國內的職業教育總體來說存在著以下幾方面的問題：
第一，教學資源分布不均：這些跟各大院校所處的位置相關，如在東南部經濟較發達，東南部的職業院校就有更好的硬件教學資源（如實驗室，電腦設備等），還跟各大院校的名氣有關，知名的職業院校往往比不知名的職業院校獲得的關注度高，所以知名的職業院校也擁有更好的軟件教學資源（如：教師更愿意待在知名的職業院校中）。
第二，教學資源更新成本高：隨著科技的飛速發展，IT技術也在不斷進步，計算機教學對硬件教學資源（實驗室和電腦設備）的要求不斷提高，各大院?；久績赡甓夹枰獙@些實驗室和電腦設備更新換代，而這些都需要資金成本，從而給各個職業院校的經濟造成壓力。
第三，教學資源共享程度低：近年來隨著Internet的發展，各大職業院校都開設了網絡教育和遠程教育，并且還把本院校內部的相關課程合并起來，這樣就使得軟件教學資源在一定范圍和程度上得到了整合。但是由于距離的關系，硬件資源還是重復利用居多。這個問題造成了互相矛盾的兩方面后果：一方面各大職業院校硬件教育資源重復投入；另一面這些教學資源分布的差異化越來越大導致教師教學質量的差異化也越來越大。因此，怎樣將這些教學資源進行最大化的合并利用，成了減少各大院校教學成本，縮短各大院校教學質量差異并且提高各大院校教學質量的最大問題。
2.2 云計算在計算機專業教育中的應用
云計算的提出可以將教學中對實驗室電腦設備的要求最小化。因為，在一個云計算的網絡中，這些教學課堂，實驗室，甚至電腦設備都可以從云計算的網絡中獲得，而各大職業院校之需要提供給學生最簡單的電腦終端設備和互聯網，學生可以通過電腦終端上的瀏覽器通過互聯網使用云計算網絡中的實驗室。這樣不但可以節省各大院校的設備成本，還可以讓學生隨時隨地的利用網絡學習，實驗和資料處理。
云計算需要大規模的網絡，另外對于資源協調也有一定的限制，所以目前倡導和實施云計算的主要都是幾個大公司。由于云計算的資金成本較高，所以現在云計算的大部分項目都是以商業目的為主的應用，僅有少數是針對教育的。就是這少數的針對教育的項目也是在使用大公司的計算機資源的基礎上實施的。如果采用現有的云計算方案雖然實施起來更簡便，也可以降低短期的實施成本，但就長遠來看，這卻造成了原有硬件教育資源的浪費。所以各大職業院校想在現有的硬件教育資源和教育網絡上部署云計算的應用將要面臨一道選擇題。
這種部署方式大致包含如下的步驟：
第一，也是現在許多職業院校正在進行的工作：對各大院?，F有的教學資源進行改造，整合。
第二，建設一個新的設備中心，這個中心只需要提供最基本的應用服務，如：終端（可以接入云計算網絡的），在此終端上可以運行教學系統，可以訪問虛擬實驗室系統和應用服務其等。
第三，對各大職業院校的基礎設施（即設備中心）進行抽象，運用虛擬技術將各個院校的教學資源進行重新分配，同時為各個設備中心建立虛擬的云接入點（cloud protal），讓它都能以最快的速度登陸到云計算網絡。（如圖1）。
3 結束語
云計算在計算機教學中的應用是一個長期的過程，在實施云計算的過程中首先一定要注意控制成本，避免將攤子鋪的太大導
致最后沒有辦法實施完，造成虎頭蛇尾現象；在實施的時候一定要以點帶面，先從一個試點開始，慢慢蔓延到整個地區甚至是全國；在此過程中一定要得到領導的重視。
參考文獻：
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[5] “云計算”將為移動應用帶來顛覆性變革[EB/OL]
計算機云計算教學范文2
關鍵詞：計算機；輔助教學；云計算
中圖分類號：G434
近年來，計算機輔助教學走進了多媒體教育領域，教育工作者們為了提高教學質量和進行教學改革，逐漸的在課堂教學中借助于計算機龐大的存儲與計算等功能，來更加有效地進行教學。云計算技術于2010年進入了教育領域，并帶來了一個全新的概念―“云計算輔助教學”，它是信息學與教育學學科交叉的一個新課題，是教育技術的新方向。“云計算技術輔助教學”的核心理念是基于云計算技術的信息化教學系統設計。
1 傳統的計算機輔助教學
傳統的計算機輔助教學就是指教育工作者們借助計算機的特定功能與特點，將教學環節與計算機多媒體技術有效結合，通過人機交互過程，在一定程度上對學生的學習積極性和主動性進行激發，從而更好的幫助學生完成學習計劃[1]。其系統構成如圖1所示：
圖1 傳統計算機輔助教學的系統構成
目前，隨著計算機以及網絡的普及，人們對計算機的使用需求不再局限于只是能夠進行簡單的操作，而是希望它能夠更好的服務于人們的生活和學習；對于學校來說，讓計算機實驗室發揮更大的效用才是目前急需解決的一大問題，早期的計算機輔助教學模式的使用似乎已經到了一個瓶頸，現在急需有一種新的教學模式來給現代教學帶來新的活力。
2 基于云計算的計算機輔助教學
2.1 云計算輔助教學簡介
云計算輔助教學[2]是指教育工作者依托云平臺所提供的云教學服務來構建具有特色的信息化教學環境，有效的促使教師和學生的教學和學習，提高學生的抽象思維能力和團隊智慧發展，從而改善教育質量。換句話說，就是利用云計算的資源共享功能和存儲無限的便利條件來實現信息化教學。
傳統的計算機多媒體教學僅僅是簡單的變換教學手段，而云計算輔助教學則是一種教育理念上的升華。隨著計算機技術的不斷發展，基于云技術的教育時代已經來臨，實時在線，方便個性的教學手段將會成為主導，而我們研究教育技術的目的就是如何將創新技術更好地在教育教學中推廣。在當前加強教育信息化的進程中，有關云計算技術的研究已經迫在眉梢，推進云計算技術的發展，將使我國教育信息資源的建設進入一個新的臺階[3]。基于云計算技術的教育資源服務必將會成為這個時代教學手段的主流。目前有許多云計算輔助教學平臺使得教師們能夠方便地開展課堂教學，如Google云、新浪云、百會云等。以百會云為例，其工作流程如圖2所示：
圖2 百會云平臺的工作流程
2.2 云計算輔助教學與傳統計算機輔助教學的區別
云計算輔助教學的學習方式和學習界面相對來說更加簡化。云計算平臺可以比作一個巨大的資源倉庫，用戶可以像消費自來水，電，煤氣那樣按需購買。它不需要使用復雜的軟件，更沒有高深的門檻，只需要學會使用網頁瀏覽器，就可以使用它的全部功能[4]。為了對云計算輔助教學有一個更加全面的認識，本研究將從規模性，安全性，通用性，擴展性以及經濟性等方面對云計算輔助教學和傳統計算機輔助教學進行對比，如表1所示：
表1 云計算輔助教學與傳統計算機輔助教學的對比
指標 云教學 傳統計算機教學
規模性 超大規模，服務器數目一般數十萬臺 一般擁有數百上千臺服務器
安全性 采用數據多副本容錯技術，安全性很高 本地計算機易感染病毒，系統穩定性相對較低
通用性 可同時支撐不同的應用運行。 只針對特定的應用，服務形式較為單一
擴展性 規模可隨用戶需求而動態伸縮 規模固定，只可靜態增長
經濟性 采用極其廉價的節點來構成“云”，投入小 需要購買服務器，投入大
總之，無論是阿里云平臺，百度云平臺或者是百會云平臺，他們的宗旨都是降低平臺的門檻，讓平臺更加“平民化”，使用戶無需具備專業的網站開發技術即可創建屬于自己的網站，這種“低門檻”將為教師們節省出更多的時間和精力去關注教學質量。
3 結束語
云計算輔助教學是目前較為前沿的信息化教育技術，是一個融入了高科技且具有很大發展潛力的新興課題。近些年，國外的教育機構已經進行了大量的實踐與應用研究。而目前我國有關云計算技術的研究尤其是針對云計算輔助教學的研究還處于初級探索階段。當前，世界各國都提倡發展低碳經濟，因此大力發展低碳型教育也是適應我國經濟社會發展的需求。按照《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》，我國的教育信息化進程在下一個10年將會顯著加快，數字化教育服務體系也將會逐漸覆蓋城鄉各級各類學校，更加開放和靈活的公共教育資源服務平臺也將會呈現。由于云計算輔助教學具有低碳、高效的特點，它必定會在推進教育信息化的進程中起到重要的作用。
參考文獻：
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計算機云計算教學范文3
李慧珍（1975-），女，商丘市人，本科，商丘職業技術學院助教，研究方向：計算機教學與研究。
摘 要： 高校計算機實驗教學系統是高校計算機實驗教學的重要基礎， 隨著計算機技術和教學設備的更新換代，如何在計算機實驗教學系統中運用云計算技術，提高教學質量，滿足現有教學需求，顯得越來越重要。本文結合云計算的相關使用情況和特征，結合高校計算機實驗教學系統的實際情況，為高校計算機實驗教學的改進完善提供了相應思路。
關鍵詞： 云計算技術；高校計算機教學實驗；思路
信息時代的快速推進，使得計算機技術在各行各業中普遍使用，高等學校為了提高專業教學質量，也將專業知識同計算機實驗相結合，運用計算機實驗和教學的方式拓展學生的專業知識面，培養學生的專業素質。高校計算機實驗室教學系統的設計建立也逐漸成為高校提升教學質量的有力手段。當然，目前現狀下的高校計算機實驗教學系統發展機遇和發展缺陷并存，如何以云計算為基礎，推動高校計算機實驗教學系統的完美轉型，具有重要意義。
一、高校計算機實驗教學系統的現狀現狀和不足之處
（一）高校計算機實驗教學系統基礎設備的更新換代跟不上時代 。目前大部分高校計算機實驗室的教學機器大多面臨兼容性差，機器質量參差不齊，機器防病毒性能差，相關數據存儲不穩定，日常設備維護管理困難等諸多問題。但進行全面大規模設備的更新換代又有一定困難，可以總結出兩個主要原因：一方面，現有高校計算機實驗教學系統在建立之初使用了大量資源，大規模的更新換代意味著舊設備將會被擱置，需要相應手段對擱置設備進行處理，避免發生資源浪費。另一方面，設備的大量更新換代也意味著需要重新投入大量資金，代價過高。
（二）學生的實驗數據以及新進實驗數據的存儲無法保障 。一方面，目前大部分高校的計算機實驗教學系統為了保證系統安全穩定，采用設備內置還原系統和硬件保護卡的方式對計算機系統進行還原工作，從而保證計算機實驗教學系統不受電腦病毒和人為遠程攻擊的影響。從某些方面來說，確實保護了計算機實驗教學系統安全穩定運行，但是相應的由于學生在使用過程中產生的相應實驗數據無法被保存，極大打擊了學生的積極性，另一方面，為了進一步阻斷電腦病毒和人為攻擊的影響，高校的計算機實驗教學系統多采用局域網模式進行教學，使得部分教學進度和專業知識與互聯網上新生熱點知識同步，不利于學生將知識與實踐相結合。
（三）硬件與軟件等設備的維護管理及更新不便 。為了滿足不同專業學生的實驗需要，大部分高校計算機實驗室都安裝了多個不同的操作系統，不同系統里又安裝了不同實驗軟件，導致系統及軟件的更新升級工作量巨大。另外，軟件間的不兼容而死機，系統因進程過多而卡機等現象也頻繁發生。盡管大部分情況下能夠通過拷貝、網絡傳輸等方式進行批量軟件維護更新，但由于學校的設備大部分是以招標方式分批購買的，故而系統的具體型號又有所差別，使得實驗室硬件和軟件設備的維護更新都非常不方便，無法滿足教學需要。
二、云計算基礎上構建新計算機實驗教學系統基本框架的構建
云計算的主要內容是IPS服務，即集基礎設施、中間平臺和軟件三位一體的全方面服務。基礎設施主要提供存儲、聯網、防病毒等基本服務，包含了具體程序的安裝等等。中間平臺，主要為提供符合使用者需求的相應軟件等程序，使用者只享有這些軟件及程序的應用權，不具備對其他基礎設施的控制權。軟件服務是指通過聯網向使用者提供軟件使用權，此過程采用總服務商租賃軟件使用權，再提供給使用者的方式從而進行整體實驗教學活動。從使用者角度而言，這三方面服務能夠滿足教師、學生、設備管理人員的不同需求。
（一）基礎設施服務層（IaaS） 。顧名思義，它是整個云計算背景下整個計算機實驗教學系統的基礎環節，由最基本的硬件和虛擬機兩大部分構成，它的目的就是將基礎設施（網絡、數據庫、操作系統等等）相結合，利用虛擬化信息技術對這些設施進行管理，同時向上一層提供數據統計等需要的服務，這樣可以全面的保證有效資源的共用。
（二）中間平臺服務層（PaaS） 。這一服務層的主要功能針對的是虛擬實驗的開發工作，為其提供開發環境和對應開發條件等等，虛擬實驗的開發工作又主要包含了構建虛擬實驗元件，虛擬實驗場景，虛擬系統智能引導和實驗課程的詳細設計等多個方面。
（三）軟件服務層（SaaS） 。此服務層主要以云計算為平臺，從而進行各種應用的服務，利用基礎設施服務層提供的數據和中間平臺層提供的軟件，進行詳細的數據計算存儲等工作。主要包含虛擬實驗、實驗管制和區域之間的交流三個平臺。
將以上三個部分協調配合，為用戶層提供全面完善的服務。
三、以云計算為背景的高校計算機實驗教學系統的詳細內容
（一）學生登記報名工作 。學生在網絡客戶端填寫學號等詳細信息，教師將學生成績等具體情況收入數據庫，由網絡平臺按照學生具體情況整理相應數據。
（二）對學生按照綜合能力進行虛擬分班 。按照每個學生學習能力的差異與不同，對學生進行虛擬意義上的分班，利用云計算平臺的網絡在線學習、網絡資料下載、網絡即時通信等服務項目，對學生進行學習任務的分配和管理等工作。一方面能夠有效的解決學生學習能力參差不齊的問題，另一方面又保證學生能夠根據自身實力制定學習目標，給高校計算機實驗教學系統提供了一種全新的管理模式。
（三）虛擬教學辦公室的構建 。虛擬教學辦公室的構建和虛擬分班相對應，在辦公室中，教師為學生解難答疑，并通過云平臺的即時通訊功能進行詳細討論，建立起一個完善的實驗教學互動系統。
（四）利用云服務器整合學習資料，利用云計算提供相應服務 。將相關學習資源、軟件等整合到云服務器中，供學生根據需要自行下載。從而有效避免了在軟件不兼容、服務器超載、防火防毒軟件及設備維護等方面龐大繁雜的工作，有效節省了資金，提高了教學質量。當前以聯想為代表的眾多互聯網公司都有云服務器這項業務。
（五）系統的維護管理 。系統的維護管理工作主要由云服務的提供商完成，主要是包括對整個系統中學生信息、課程進度、專業內容等各個方面的整合設置，能夠有效調節各服務端的數據分配，從而保證資源的穩定性和教學實驗活動的順利進行。目前，以谷歌、IBM為代表的互聯網公司都能提供較為成熟的云計算系統維護管理的服務。
結束語
目前以云技術為基礎的高校計算機實驗教學系統的構建，并不是非常困難。從技術難度上來看，云計算技術并非新生科技，它建立在原有網絡信息技術的基礎之上。從實際概念上來分析，它只是將高校計算機實驗教學系統原有的模式進行了靈活變通，使得其實際應用更為方便。另外，目前也有眾多企業能夠提供云計算及云平臺服務。隨著網絡科技的迅速發展，在未來，云計算技術必然會成為高校計算機實驗教學系統的主要部分。 （作者單位：商丘職業技術學院）
參考文獻：
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[3] 張偉.高校計算機實驗教學輔助系統的研究與實現[J].信息與電腦（理論版），2012（01）
計算機云計算教學范文4
關鍵詞：桌面云；傳統PC；無盤系統
中圖分類號：TP307
隨著科技的發展，以往單一的教學方式逐步被改善。多媒體教室以多渠道的教學內容呈現方式，將理論教學和直觀教學有機的結合在一起，調動學生的多種感官參與學習，提升了教學的質量、提高了教學效率、擴大了教學規模。多媒體教室由多媒體計算機、投影機、數字視頻展示臺、中央控制系統、投影屏幕、音響設備等多種現代教學設備組成，其中以多媒體計算機為核心。
我院現有教學樓和實訓樓共100余間多媒體教室，分屬于不同網段；承擔著學院水利工程系、建筑工程系、電氣工程系、市政工程系、電子信息工程系的各種教學任務。由于多媒體教室計算機數量眾多，機器的機型、配置、操作系統、軟件環境不能完全相同，加上教學軟件更新頻繁和教學內容的多樣性等要求，對多媒體教室計算機的管理帶來了嚴重挑戰：
（1）教學系統部署、升級和維護困難。由于教學需要，學期課程軟件更新頻繁，為了緊跟技術的發展，學院經常對現有的教學軟件和學生上課使用的教學系統等進行新的安裝和升級，有時還會部署全新的操作系統，而傳統的IT架構不能充分滿足教學課程、教學內容多樣性的要求；（2）多系統環境需求。由于各教學內容不同，所需要的系統環境不同，不利于多媒體教室合理利用，易造成資源浪費；（3）維護管理困難。多媒體教室分布廣、數量多，對于傳統模式下，給管理帶來極大困難。
針對上述問題，桌面云是非常適合的一種解決方案。隨著云計算技術和應用的普及，同時帶動桌面虛擬化的發展，相比傳統PC的應用方案以其低成本，高可靠性，維護量低，高安全性、靈活多變的特點，受到多媒體管理者的青睞。
1 與傳統PC和無盤系統的對比
1.1 與傳統PC機對比
表1
比較 傳統PC 云終端
部署管理 安裝部署復雜、線路多，難度大 管理方便快速，無需額外的安全的投入以及人員投入
維護升級 需購維護軟件，維護困難 終端免維護，所有升級直接在數據中心完成；單一視圖B/S架構統一管理，直接在平臺上完成所有終端的維護管理，降低管理難度和成本
資源配置 配置固定，資源分配不靈活 按需規劃，彈性分配
安全成本 需額外購買，價格高昂 無需額外投入（碎片式存儲、安全性很大的提高）
安全策略 無，容易遭到病毒攻擊造成系統損壞或數據丟失 數據與終端隔離，提供快速恢復機制
空間 線路分布雜亂，空間利用率低 節省空間，工作環境整潔化
便攜 只能固定使用 可有隨時隨地遠程連接到服務器，便攜
新增客戶機 標準全套機 無需主機，云終端即可
1.2 與無盤系統的對比
表2
比較 無盤系統 云終端
擴展性 要求前端硬件型號及配置一致，擴展性較差 訪問虛擬桌面時采用的是統一架構與協議，與瘦客戶機及后端服務器品牌及型號均無要求
安全性 不具有企業級的高可用及災備等關鍵功能，一旦服務器停機或網絡中斷將造成前端用戶的工作會話及數據丟失 服務器可以實現如高可用性，在線遷移，實時容災等企業級關鍵特性。即使終端損壞或網絡中斷，用戶的所有操作及數據均駐留在數據中心服務器上
帶寬占用 對網絡帶寬要求很高，占用很大帶寬 終端占用較少帶寬，與應用數據傳輸無關
通過與傳統PC和無盤系統進行對比，桌面云已成為目前主流的PC替代方案，它具有高級別的安全性，可以降低桌面管理及總體成本。
2 桌面云的實現
桌面云方案同時兼容現有的無盤工作站系統，完全可以在不改變現有核心系統的軟硬件設置的基礎上全面替代，達到無風險快速部署的目的。從可靠性上來說，無盤工作站方式可靠性最低，PC機其次，瘦客戶機比無盤及PC機的可靠性更高。
關于桌面云的定義也是分門別類、眾說紛紜：
云計算門戶網站ZDNET上是這樣描述桌面云的：桌面云是通過桌面的終端設備來訪問云端的應用程序或者訪問云端整個虛擬桌面的形式。
百度百科是這樣描述：桌面云是可以通過瘦客戶端或者其他任何與網絡相連的設備來訪問跨平臺的應用程序，以及整個客戶桌面。
而我院采用的青葡萄云桌面是一套基于應用虛擬化技術的云時代軟件環境管理解決方案。根據終端用戶具體的應用需要，定制不同的云桌面，向客戶端提供針對性的軟件環境，一個云桌面可以同時應用在硬件配置完全不同的一批電腦上。管理員按需向客戶端交付或收回某個云桌面，還可靈活增加、減少云桌面里的軟件，并且不中斷客戶端運行。提供了簡潔、高效、靈活的軟件批量部署方式，大幅提高了工作效率，降低了管理維護成本，在不改變終端用戶使用習慣同時，帶來云時代的高效體驗。它不僅滿足學院教學環境的需求，同時滿足集中教學管理和數據安全的需求，同時解決多媒體計算機管理的各種難題。
其結構如圖：
圖1
桌面云為學院多媒體計算機建一個資源池（云），集中化管理，根據教學需要動態創建、刪除、備份客戶端，快速部署教學業務環境，動態遷移，保證教學業務連續性，并提供數據共享存儲管理，性能實時監測，和故障報警等。
2.1 針對教學環境快速部署
桌面云通過模板可以實現桌面環境的批量創建、更新、分發，數百臺終端瞬間即可使用相同的教育環境，達到快速部署教學環境的目的。教學應用軟件的安裝及配置變化，均可以通過管理控制臺在服務器端集中操作，大大簡化了教學辦公環境的配置和部署。
2.2 根據需要自行選擇環境
桌面云提供多種教學環境，可以根據教學需要自行選擇教學環境，從而更好的利用教學資源。
2.3 多種啟動方式，保障正常教學
當終端網絡出現故障時，可離線啟動云桌面，之前使用過的軟件都能正常運行，即使網絡異常中斷，也不會影響終端正在運行的軟件，保持教學持續性，減少教學事故的發生。
2.4 支持不同硬件，提供統一桌面
針對硬件老化、更新換代、分批采購等造成的機器的型號、硬件配置差異性大的終端，桌面云提供異構功能，使不同硬件配置的計算機可以使用統一的教學環境，從而延長電腦的使用壽命，減少硬件投入成本。
2.5 支持復雜網絡環境
支持跨網段、跨VLAN、VPN、跨互聯網等復雜網絡環境，更加方便、快速的部署。
2.6 維護方便
所有的應用程序和數據都在云平臺，可以由維護人員統一安裝、統一殺毒、統一升級、統一備份數據，再也不用一臺電腦一臺電腦的去進行維護。
3 結束語
通過桌面云方案，我院在多媒體計算機的日常維護、管理工作中效率明顯提高，同時也讓多媒體的信息化管理手段向云時代更邁進一步。通過以用戶為中心的計算模式、滿足學院教學環境的需求，保持學生桌面使用習慣和良好的使用體驗，同時滿足集中教學管理和數據安全的需求，解決多媒體教室的管理、維護，軟件和資源的統一部署等問題。
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作者簡介：何小波（1980-），男，重慶永川人，講師，碩士，研究方向：網絡工程、網絡數據挖掘。
計算機云計算教學范文5
關鍵詞：云計算；虛擬化技術；開放式實驗教學；能力成長評測
0引言
近年來，高等教育改革越來越強調教學評估和質量工程建設，更加重視對學生實踐能力和創新能力的培養，因此建設高效、開放的實驗教學平臺和管理模式在培養創新應用型人才中的作用日益凸顯。云計算作為一種新型資源共享方式，可以應用于教學管理、學生交流與管理、實驗室建設與管理等方面，能有效降低實驗室的建設成本和部署難度，提高教學效率、系統可靠性和開放性?，F有的研究大都是利用云計算技術進行虛擬教學平臺建設和實驗室管理，筆者在吸取這些方法優點的基礎上，研究基于云平臺的計算機開放式實驗教學與管理模式。
1面向創新能力培養的開放式實驗教學云服務平臺
圍繞高等院校計算機學科的科學創新能力、工程創新能力和領域融合應用創新能力的培養目標，武漢理工大學結合通識、基礎、創新等不同層面實驗教學需求，按照云計算的理念和技術規范，建設基于云計算的實驗教學平臺體系，如圖1所示。該平臺具有技術功能強大、能夠提供個性化服務、實驗環境規范、開放程度較高等特點。
計算機開放式實驗教學云服務平臺的基礎設施即服務層（IaaS）由物理資源池、虛擬化管理和云業務管理支撐，通過對物理資源池中的服務器、存儲資源和網絡設備實現虛擬化聚合部署，配合云計算虛擬化管理系統實現一個功能完整、標準開放、方便集成、安全可靠的IaaS服務層。云計算虛擬化管理系統主要是為云計算基礎架構提供最優化的虛擬化與云業務服務解決方案，實現實驗教學云平臺的中央管理控制，統一管理所有的物理資源和虛擬資源，可降低計算環境的復雜度和管理成本?；A設施即服務層還可為開展云計算IaaS層的研究、教學和實驗提供基礎環境。
建設平臺即服務層（PaaS）部署虛擬實驗室組件，主要提供統一身份認證管理、業務訪問控制、大數據挖掘和統計等方面的服務。
建設軟件即服務層（SaaS）主要包括基礎公共服務和實驗教學服務。基礎公共服務集成現有有序和無序信息，為教師和學生提供一個統一的信息共享入口，以便能隨時隨地對實驗教學云平臺進行訪問、共享、管理、使用等；實驗教學服務能為教師教學和學生實驗提供資源、交流和共享平臺、實驗行為記錄、大數據分析工具等。
2基于云平臺的開放式實驗教學模式
2.1開放式虛擬實驗教學模式以學生自主學習為核心
在云計算平臺上，以SaaS模式部署一套虛擬實驗室系統，對實驗教學云平臺的虛擬資源池進行統一管理，為教師教學和學生實驗提供一整套的虛擬主機管理、實驗環境、資源管理、能力評測等子系統，將傳統教學中在機房中做的實驗搬到云端，使學生和教師擺脫傳統計算機機房的限制，形成不受時間、地點和設備限制的以學生自主學習為核心的全時段開放虛擬實驗教學模式。
1）學生“個人虛擬實驗室”。
虛擬實驗室系統為每個學生創建“個人虛擬實驗室”，讓學生的學習脫離實驗室的空間和時間限制，實現使用任何可以連入網絡的設備在任何時間通過Web方式或云桌面方式都能訪問“個人虛擬實驗室”并查看當前所有實驗項目列表的功能。學生開始虛擬實驗時，系統會自動根據教師選擇的虛擬機模板創建出學生虛擬實驗機，學生虛擬實驗機已安裝好實驗所需的軟件并配置好所需的環境，這樣學生就可以將有限的時間專注于實驗本身。
虛擬實驗室系統可以按需為每個學生分配多個虛擬機模板，每個虛擬機模板啟動后就相當于一臺實驗主機。只要管理員不注銷該虛擬機，這臺虛擬機就可被學生長期獨占，因此學生可以對主機上的軟件進行定制、對開發環境進行配置、保存實驗操作信息、留存過程數據及學習資料。
2）教師“虛擬工作室”。
利用虛擬實驗室系統，任課教師可以為每節實驗課配置不同的虛擬機模板，虛擬機模板包含操作系統、實驗開發環境等并與課程資源和知識點關聯。同一個實驗室可以為眾多的課程提供實驗環境，無需考慮這些課程所需使用資源與實驗環境的差異，這和傳統實驗室有著本質的區別。另外，教師還可以對所有參與該課程學習學生的虛擬實驗桌面進行管理，幫助學生解決實驗過程中出現的問題。
虛擬實驗室系統不僅是一個虛擬實驗的平臺和載體，還通過教師“虛擬工作室”提供一種創新性的電子教學資源整理、編輯和匯聚的開發工具，使老師能快速有效地組織知識點和開展實驗教學，同時提高學生的學習和實驗操作效率。
2.2實驗過程動態跟蹤與能力成長評測
為監控計算機實驗教學的質量，SaaS層還部署了一套計算機實驗云教育系統。該系統與虛擬實驗室系統無縫集成，能為虛擬實驗提供在線課程資源、自動記錄學生實驗過程并進行大數據分析，從而對學生實驗實踐環節全過程進行動態跟蹤與管理。
1）實驗過程動態跟蹤。
記錄和跟蹤學生的實驗、實訓、競賽、創新活動等信息和軌跡，并通過實驗教學云平臺的大數據分析和挖掘技術，可以幫助老師掌握學生的學習路徑、學習情況等信息，構建學生社會需求一實踐項目一能力達成度一創新創業能力等信息反饋和持續改進機制，為教學過程的持續改進提供數據依據，最終促進學生實踐創新能力培養。
2）卓越工程師崗位能力評估。
基于實驗教學云平臺構建面向行業實際崗位的卓越工程師崗位能力成熟度模型，該模型借鑒軟件工程的CMMI模型，詳細定義達成相應崗位各級能力所應該具備的技術能力和水平。利用基于崗位能力成熟度模型的能力評估工具，可將學習路徑流程化和圖形化，通過云端行為記錄和大數據分析自動對模型中學生的學習過程進行記錄和統計，并與崗位素質模型的要求進行比較，為學生的學習和教師的授課提供科學的指引，讓學生能夠在學習過程中明確自身的能力水平與行業需求的差距，提高學生的內驅力。
2.3實驗教學資源云在線開放
系統還支持教學資源共享的功能，為建設實驗教學資源云和形成開放式實驗教學模式提供有力的支撐；在教師“虛擬工作室”嵌入實驗教學資源聚合開發與分享平臺，利用多媒體和網絡技術將網上各種教學資源、教學要素和教學環節整理組合、相互融合，創設出豐富生動的教學資源。我們把這些計算機類實驗教學資源分成基礎實驗教學資源、專業實驗教學資源、綜合實驗教學資源、虛擬仿真實驗教學資源、創新實驗教學資源等。同時，實驗教學資源聚合開發與分享平臺還可以將實驗教學和分享到云端，形成實驗教學資源云。對于資源云上共享的實驗課程及教學資源，任何老師可以直接下載并用于教學，所有學生也可以在線學習這些課程資源。
3基于云平臺的開放式實驗教學管理模式
武漢理工大學云架構實驗教學平臺具有良好的可擴展性和可維護性，具有大存儲量、虛擬化等特點，能夠將全校的計算機課程資源和數據集中，形成全方位的開放實驗教學管理模式。
1）基于云平臺的實驗教學資源與過程管理。
具有管理權限的教師可以隨時隨地登錄系統，進行系統配置管理，了解實驗室的使用情況，通過監控系統查看實驗室的當前授課畫面；任課教師基于云端的課程編輯系統和在線作業提交及批改系統，隨時隨地都可以備課、閱卷和批改作業；實驗教學資源云上匯聚了老師授課、學生學習所需要的所有資料，實驗課堂上老師和學生能通過不同客戶端實現在線互動。
2）網絡環境下實驗課程、實驗項目的365×24開放。
通過使用實驗教學云平臺和虛擬實驗室系統，學生可以隨時隨地使用任何終端連接進入云平成在線學習、實驗準備、作業提交、微課程學習等活動，實現實驗課程和實驗項目全時段開放，為學生提供個性化的進行創新實踐的時間和空間，如圖2所示。
3）基于云平臺的實驗教學自助式服務及跨學期彈性實施。
實驗教學資源云匯集學校的所有計算機類課程包，學生可以隨時登錄系統，選擇自己必修或想要學習的課程并提交課程學習申請。任課老師同意后，學生即可開始學習該課程并做該課程相關的所有虛擬實驗，實現實驗的自助式服務。此外，基于云平臺的實驗教學還支持實驗課程跨學期彈性實施。
4）開放實驗室的智能化、遠程化在線管理和監控。
武漢理工大學計算機實驗教學云平臺還接入基于網絡的各種智能節點，包括智能開關、燈光、安防系統、門禁、監控等，通過網關進行數據匯集并傳輸給云平臺管理系統，從而實現對開放實驗室的智能化、遠程化在線管理和監控。
計算機云計算教學范文6
打開電視機，偶然看到了關于某品牌電視的廣告提到了“云”，才猛然發現原來云計算已經悄無聲息進入了人們的工作、生活以及學習之中。云計算是當前計算機領域中最受關注的技術之一。云計算將應用IT資源以服務的方式借助于網絡提供給用戶用，是一種新興的IT資源提供模式。
云計算是分布式處理并行處理和網格計算的發展，基本原理是，通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業數據中心的運行將更與互聯網相似，這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣水電一樣，取用方便，費用低廉最大的不同在于，它是通過互聯網進行傳輸的，目前這樣的操作系統計算操作系統則是提供了應用所需的各種核心模塊，典型的例子是一個運行在微軟數據中心的云計算平臺，它包括了一個云計算操作系統云中的數據庫和一個基于的開發服務，這種結構延續了傳統軟件平臺的特點，不同的是可以按照云計算的方式將服務按需擴展支持微軟和非微軟的語言和開發環境，包括對等互操作性的支持，讓開發人員更專注在應用邏輯上而不是在基礎架構的部署和管理方面。
1關于云計算的產生和發展
云計算是在網格計算基礎上提出的一種新型計算模型，它提供了可靠安全的數據存儲、方便快捷的互聯網服務和強大的計算能力。它將計算任務分布在由大量計算機構成的資源池上，用戶按需要獲取計算能力、存儲空間和信息服務。云計算的主要核心思想是將大量的計算資源通過網絡連在一起，通過軟件實現統一自動管理和調度，構成一個計算資源池向用戶提供按需服務，這種提供計算資源的資源池被稱為“云”專業人士認為云計算是并行計算、分布式計算和網格計算在商業領域的實現和發展。
2云計算在教學中的應用
2008年6月黎加厚教授曾公開發表了《走向教育技術“云”服務》的文章，預見性地提出了云計算對教育發展的影響，此后，許多從事教育的專家開始了探究云計算在教育領域的應用，云計算已經成為了當前教育領域中的一個熱門時尚的話題。在傳統的教育模式下，學校的計算機設備除了需要采購大量的硬件等基礎設施之外，還需要采購能滿足各種課程需求的應用軟件以及配有專門的設備維護人員。在云計算模式下，學校用戶的計算機便可以降低使用環境對軟硬件的要求，用戶可以通過瀏覽器給“云中心”發送指令和接收數據，不必進行大量的運算工作，在云計算的環境下，用戶面對的不再是要求日益增高的軟硬件設備，而是最終優質的服務，我們可以想象學校的機房只需具備瀏覽器和上網條件，所需要的任何應用軟件和信息的存取使用都輕松獲得，會極大地節省人物財力的投入，這是在教學上最理想的應用云計算的狀態。當然這也是未來云計算在教學方面應用的趨勢。目前，云計算的模式在教學上的應用更主要體現在可以將教師與學生的繁雜而龐大的知識進行學習資源的整合，傳統的學習網站是無法完成學習支持服務的，云計算是未來網絡學習的基本環境和平臺，對無論是教師還是學生而言，都將對學習環境的構建、學校資源的建設以及教育信息系統的開發等帶來積極的促進影響，使之成為一種教育資源整合的新興手段。在教學領域中的參與者主要是教師和學生，云計算在教學過程中對學生的學習以及教師的教學都有極大的影響。對如今的學生而言，書本上的知識已經不能滿足他們的需求，每天都要通過網絡來獲取比紙質書本更豐富的電子材料，然后在自己的電子設備上建立文檔創作電子作品。但是對于我們的機房來說，都是禁用USB口的，因此課堂上沒能完成的作業也不能保存下來，每次上課做的都是零散的，這樣效率很低，在云計算的幫助下，只要在有網絡的地方就可以繼續完成，確保學習的連續性。除此，在學習過程中，學生可以將自己搜集的資料存儲在“云”中與同學去共享，便于協作學習。教師在云計算的平臺中也享受著各種便利，新技術催生著教學觀念和教學方法的不斷改進。網絡教學雖已不是新潮，但功能完備且適合教學的網站不是一時就能建好的，后臺代碼和網絡空間資費都是教師所不能獨自承擔的，云計算剛好能解決這些難題，教師可以按照教學的要求，組織各種學習資源，與教師進行知識交流，與學生進行良好互動，及時解決學生遇到的問題以及反饋。教師可以在云計算的環境下進行備課，在網絡的地方隨時訪問和修改自己的備課內容，這些都將對教師的教學起到積極的影響。
