浅析云计算在高校计算机实验室建设中的应用

2022-09-13 版权声明 我要投稿

一、云计算技术发展及应用现状

(一)云计算的概念及特点

云计算式一种依托于计算机技术和大数据库而产生的动态数据处理模式,是一种采用并行式数据收集、分布式数据处理和网格式数据计算的网络技术,是摆脱单一计算机计算处理方式的网络空间多阶段处理的安全快捷服务方式。

作为大数据的衍生物,实现功能的基础部分是互联网资源存储库,广大用户对其的随意使用权限,云计算以强大的数据共享性而被广泛利用。

高性价比的云计算将信息集合和分布式处理进行有机结合,不需要对个人PC进行硬件升级或高额改造;其强大的网络节点计算和传输能力,辅助网络海量数据的快速高效处理。继承计算机技术和网络技术的灵活计算能力,云计算以更加灵活的管理能力而著称。日益完善的底层构架建设和设备差异兼容,不论数据目标在哪,都可以有效提取并实现计算服务。云计算的涉及范围囊括了世界各地区和各行业的信息,每一位用户都成为构建的服务原点,具有很广发的应用领域。

(二)云计算技术的发展现状

大数据时代是电子信息革命在目前历史阶段的最高级产物,也是云计算技术的发展和应用基础。以大规模的网络信息收集、存储和计算处理为基本运行方式,大数据不是对网络环境中的海量数据记性机械总结和归纳。如此复杂的信息总结方式必定会要求一种全新的强大专业化处理模式,这就是云计算技术的产生源头。

大量的分布式计算机和网络连接平台的开发和应用,云计算技术在当前的高校公共实验课和科研应用得到快速推广。

二、高校云计算实验室建设现状

我国高校顺应信息时代的发展趋势并重视对学生实验操作能力的培养,不断开展相关高等院校在公共实验课和院系内的有机利用,推广云计算技术和大数据库的专业性与学科交叉性应用。建设功能强大且符合高校学生实验需求的计算机实验室。认真分析云计算技术在当前计算机实验室中存在不足题和技术应用的优势所在,有助于高校完善科学合理的实验室建设。

(一)高校计算机实验室建设存在的问题

1. 性价比低下的约束

高校内现存的实验用计算机在配置问题上采用传统的个人电脑式选用,仅能满足部分学生或院系在个别计算能力上的需求,也就是单点需求给予单点满足。

计算机作为信息化时代的优势工具,高校实验室在利用时,对其功能的单一利用是资源利用率低、性价比低的最显著表现。学校实验室管理部门在不断追求先进科学技术发展的时候,引进多种多样的检测和加工设备来拓宽实验用计算机设备的能力范围。计算机中的专业性软件建设和实验普遍性硬件要求,都会在每一次设备添加中带来新的资源浪费和成本无效。

2. 管理乏力,应用受限

计算机实验室在更新换代的过程中,新式设备与旧式设备之间的不匹配和不兼容问题等硬件问题,导致其在软件方面的难以匹配和信息传输,进而阻碍学生们进行计算机实验的兴趣,影响教师在科研进展中的进度。不同配置计算机等硬件之间的联系,必须要采用相应的软件环境和系统更新为前提,为高校师生提供良好的计算机实验环境。

实验室的设备要服务于全校学生在公共实验课的使用,无法在合理的时间安排内对计算机实验室进行利用,错误的时间差会直接累加到学生在实验操作方面的利用。计算机设备的周期性检修和突发性损坏,也都是造成高校计算机实验室建设过程的难以顺利进行的原因之一。

(二)高校云计算实验室建立的优势

以云计算作为技术支撑的高效计算机实验室建设,借助强大的计算能力和高效的资源分配能力,能够最大限度地解决当前实验室建设存在的问题,推进高精尖学生操作能力的培养过程和教师科研过程。

首先网络技术的技术开发成本较低,而其却具有很高的应用范围和能力,性价比高的优点是应用于实际的基础。其次人工智能算法可以综合所有需要考虑的因素,权衡利弊之后对实验室的开放时间和资源利用做到优化管理,合理安排检修和维护,都将是推荐高校计算机实验室建设的有力支撑。

三、云计算技术支持下的高校实验室建设

(一)高校云计算实验室的构架建设

基于云计算的特点和计算机设备的选用,科学合理的计算机实验室建设需依托在一个具有高效特点的构架层次设计。针对当前高校学生在公共实验课以及专业实验课上的特征性要求,高校应该建立一个具有普遍适用性的云计算实验室,在满足绝大多数学生在平时实验课程中的软件和硬件要求之外,提高计算机实验室的人性化特征。

总的来说,现阶段的云计算实验室要实现学生对其利用的有效性、快捷性和信息补偿能力,必须具有包含海量资源储备的云计算数据库、适配于不同规格计算机的硬件与软件程序和优秀网络管理服务平台。既要保障学生们在公共实验课中能够享受到海量与实验内容相关的知识补充和巩固,又要做到安全快捷的云计算计算机应用保护。

1. 扩大高校云计算实验室的终端接入范围

终端接入的作用是提供分布式设备和云计算数据库之间的联系和渠道。在高校的公共实验室中,终端接入的程序广泛安装在计算机设备里。其良好的兼容性和较低的硬件设备要求,目前现有的计算机设备都能够满足。软件程序安装和更新,硬件设备的引入和维护,种种复杂的软硬件升级过程都将最大限度地减少,大大提高公共实验室建设的人力物力和财力。终端接入层在网络环境中的设置,可以是单一输出端或多重输出端,来为不同专业要求的计算机实验室提供不同学生需求的软件程序。

2. 开发高校云计算实验室的先进桌面管理程序

桌面软件的采用,对于优化程序管理和调度具有显著的优势,是终端计算机和网络数据库之间联系的直观操作界面。针对不同学生,给予访问权限来登录桌面管理系统并得到访问权限的认证之后,学生可以根据需求来选择不同的实验类别和实验内容的工具。例如在进行物理实验时,呈现以物理知识为引导的程序管理系统,并提供相应的物理过程仿真模拟,以云计算实验室的强大能力,为学生们呈现产生条件受限的物理现象或者反应。

3. 完善高校云计算实验室的网络资源分配

学生在不同实验内容的时候会有不同的网络资源需要,访问申请允许通过时,要在短时间内对用户的程序访问做出快速准确的回应,同时还应该具有计算相关于用户请求的可能软件的能力,对网络资源进行有效地分配和预准备功能,提高学生在实验室内的学习效率,并在一定能力范围内提供课堂之外的实验知识补充。

4. 更新高校云计算实验室的硬件设施

强大的云计算能力和海量的数据库,目标是服务高校建设中公共实验课的推进和合理进行,因此计算机实验室的建设在最终的应用层次上,合理分配和快速补充的硬件设施必不可少。提供资源的校园服务器和工作站,网络信息交换的路由器和交换机,数据收集和保存的空间磁盘,设备的充分准备及其之间的信息传输连接配置,是满足学生在公共实验课中利用云计算的基础。

(二)计算机实验室的平台建设

针对目前计算机实验室建设存在的不足之处,高等院校应将公共计算机实验室建设的注意力集中于构架中的平台建设方面,致力于将资源分享性地提供到每一个利用云计算来学习实验过程的学生,用网络平台的方式来增加实验内容和相关的知识补充。

1. 提供强大的虚拟资源供给

在日渐成熟的大数据分享系统中,信息资源的收集和调用已经得到相当完善的技术建设和社会支持。但与之相反,高校公共实验课的物理资源在当前网路环境发展的重要阶段却仍处于近似停滞的状态。虚拟化技术的采用,能够将公共实验课的物理资源按类区分并妥善管理。

云计算服务器在高校的公共实验课进行过程的整体布局中处于首要地位。服务器能够根据不同学生在计算机发出的资源访问请求,结合不同资源储存站点的远近关系和当前占用情况,做出合理的资源分配顺序决定。将数据请求通过服务器的强大计算能力,来优化分配方准确地提供给每一个具有特殊需求的学生。

2. 建立高校的云计算实验室操作系统

云计算计算机设立的初衷,是为了给高校的学生提供方便快捷的计算机模拟和仿真过程,是为了给高校教师提高良好的科研资源和环境。因此云计算实验室的建立,在服务高校师生的层次上,要具有简单易懂的操作界面来引导,需要适用于全校师生的多种软件支持。操作系统在目前的市场和技术发展中已经形成较标准的格式,先进科技公司和管理部门均采用Windows Server2008和Linux等操作系统,具有强大的用户自定义模块来适应不同使用者的习惯和需求。发展技术来开发并优化的云计算网络环境,例如SQL Server及Java EE环境,都是基于平台的Web服务建设的有效且人性化的网络服务,这些都是可以被高校云计算实验室所采用并推进人性化实验室建设的有效措施。

四、总结

在云计算技术的不断成熟和社会对其概念的认知程度提升的趋势下,云计算正以独特的技术变革的身份来推动高校计算机实验室的建设,来更新高校学生对实验过程的网络化了解。基于云计算技术而建设的高校公共实验课计算机实验室,将当前的陈旧设备与先进的资源数据分享平台相连接,为具有不同数据和软件需求的学生们提供普遍性实验和专业性实验的信息咨询,技术的有机结合为高效实验教学工作的顺利进行提供了保障。

摘要:高等院校要想提高教育事业的质量和发展,离不开新时期下计算机辅助实验和云计算技术的贡献。为满足高校公共实验课顺利高效率进行而建设的计算机实验室,却存在着管理不当、设备利用率低下和投入无效等资源浪费问题。在大数据背景下应运而生的云计算技术,其共享性、便捷性和按需服务能力等技术优势,应用在高校计算机实验室建设过程时的优化和改善,有效地解决了高成本、低利用率和难管理的问题,以科学合理的资源分配模式推进网络资源在教育事业和科研事业的服务质量。

关键词:云计算,高校教学,实验室构建

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