实训基地建设下计算机专业的论文

实训基地建设下计算机专业的论文

　　1、计算机专业实训基地建设的目标与要求

　　计算机专业的实训项目主要包括软件开发、软件测试、网络管理、网络安全、计算机系统管理与维护、数据库系统管理、信息系统应用、物联网技术、云计算技术、图形图像处理、音视频编辑、三维动画与三维模型等，可以把这些实训项目分为四类，即软件开发、软件应用、网络系统管理、硬件应用。在以往的计算机专业实训室建设中，主要存在以下问题：

　　1）电脑使用年限长，设备老化、性能落后；

　　2）不同专业实训室的软硬件环境不同，导致机房维护管理困难，更改软件工作量大；

　　3）硬件设备资源有限，难以满足一个班级同时进行实训，实训效率低；

　　4）由于不同专业、不同班级共享同一个实训室，导致实训结果对应的设备状态不能保存，使实训过程缺少连续性；

　　5）实训场地只能在实训室，不能方便学生随时随地开展实训项目。针对计算机专业实训室的实训特点及使用过程存在的问题，我们提出如下要求：

　　1）实训环境部署在服务器端，降低对客户端的软硬件资源要求；

　　2）采用虚拟化技术实现硬件资源共享，解决硬件资源有限的问题；

　　3）使用虚拟机保存硬件设备状态，解决实训过程的连续性问题；

　　4）基于网络环境部署实训系统，使学生在实训室和宿舍都可以正常进行实训。

　　2、云计算的三种应用模式

　　为满足计算机专业实训室的建设要求，采用云计算技术是目前解决实训室建设问题的主流方案。云计算有如下三种模式：

　　1）基础设施即服务（IaaS）：是云计算的最底层服务，通过虚拟化技术为用户提供CPU、存储、网络等硬件资源，可以把一台服务器资源虚拟化为多台虚拟主机，每台虚拟主机有各自独立的虚拟CPU、虚拟存储等硬件资源，每台虚拟机都可以安装独立的操作系统和应用软件。代表性的系统有AmazonEC2、Hadoop。

　　2）平台即服务（PaaS）：是构建在基础设施即服务之上的应用，在云平台上部署有操作系统、大型数据库、软件开发工具、各种应用API等软件资源，底层的CPU、存储、网络等硬件资源对用户是透明的，用户直接在平台上部署自己的软件运行环境和配置，进行软件开发。代表性系统有GoogleAppEngine、Mi－crosoftAzure。

　　3）软件即服务（SaaS），是在基础设施即服务和平台即服务的基础上直接部署应用软件，用户直接通过简单客户端运行云平台的提供的应用软件，用户不需部署任何软件和硬件，可以向提供商定制自己需要的应用软件，用浏览器方式运行定制的应用软件。代表性系统有SalesforceCRM、GoogleDocument。

　　3、基于云平台的实训基地构建与设计

　　云计算的三种应用模式可以分别应用在计算机实训基地的不同类型实训室建设方案中，其中网路技术及硬件类实训可以采用基础设施即服务的应用模式，软件开发类实训可以采用平台即服务的应用模式，软件应用类实训可以采用软件即服务的应用模式。

　　1）网络技术及硬件类实训项目的建设方案计算机网络技术及硬件类实训项目主要有网络操作系统实训、交换机与路由器实训、网络安全实训、物联网技术实训等，这类实训项目的特点是分组实操、每组均需多台硬件设备、且实训设备价格较贵，基于成本考虑，采购的硬件设备数量一般无法满足一个班级同时开展实训，往往需要分组分批进行实训。对于这类实训，特别适合应用基础设施即服务的应用模式。具体的云平台结构如图1的IaaS，实训硬件设备通过网络接入云平台，服务器集群通过虚拟化技术形成多个虚拟机，学生实训时通过本地网络或互联网接入云平台，通过虚拟化管理软件获取虚拟机资源，通过虚拟机操作实训硬件设备，并把硬件设备的工作状态保存到存储设备中，下次实训时再恢复设备的工

　　2）软件开发类实训项目的建设方案软件开发类项目需要部署开发环境，主要有.Net开发环境和Java开发环境，学生实训部署的开发环境都是相同的，因此采用平台即服务的应用模式符合这类实训项目的应用要求，具体的云平台结构的PaaS部分,在IaaS的基础上部署软件开发环境，包括各种中间件、Java开发平台、.Net开发平台、大型数据库系统等软件。学生实训时通过网络使用云平台的开发环境。

　　3）软件应用类实训项目的建设方案软件应用类项目的具体应用软件主要包括ERP、OA、CRM、电子商务等应用软件，把这些软件部署在云平台上，学生通过客户端直接运行这些软件，云平台的应用模式为。基于云平台的三种应用模式建立计算机专业实训基地，可以充分实现硬件资源共享，提高硬件的使用效率，降低硬件建设成本。软件即服务模式和平台即服务模式均要以基础设施即服务模式为基础，因此三种应用模式可以统一部署服务器、存储、实训硬件设备，然后根据实训项目要求，分别部署开发环境或应用软件，计算机专业的绝大部分实训室均可按此方案建设。

　　4、结语

　　采用云计算相关技术构建计算机专业实训基地，基于云计算的三种应用模式：基础设施即服务、平台即服务、软件即服务，可以分别建立网络技术实训室、计算机硬件基础实训室、物联网应用实训室、软件开发实训室、软件测试实训室、ERP应用实训室、电子商务应用实训室等计算机专业必需的绝大部分专业实训室，同时云平台本身亦可作为云计算技术应用实训室，另一方面采用云平台构建实训室，降低了实训室建设成本、方便了实训室的维护管理、方便学生随时随地进行实训、提高了实训室的利用率和使用质量。

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