中国现代教育装备
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 期刊导读  
云平台虚拟计算机实验室的建设与应用
来源:《中国现代教育装备》杂志 时间:2022-5-19 16:09:35
  [导读]着信息技术的不断发展,常规计算机实验室已不能满足教学与科研的新需求,逐渐向基于云平台的虚拟化计算机实验室转变。运用分布式技术、虚拟化技术、网络技术将计算资源组合在一块实现共享,通过云平台统一管理和维护虚拟机,不仅大大降低了教学成本,而且提高了资源利用率,学生可不受时空限制实现远程访问操作。以清华大学基础工业训练中心(iCenter)的工业云平台为例,详细介绍了其硬件资源、平台系统配置以及基于Windows和Linux系统的虚拟机应用软件。云平台建成运行两年多,在中心相关实践课程中得以广泛应用,并取得了良好的教学效果。

  计算机作为信息时代的主要载体和工具,不仅在人们的日常生活、工作中占有重要地位,在高校的相关课程建设中也逐渐成为基础的教学资源。除了信息类的专业课程,一些理工科专业也开始大量利用计算机进行辅助设计(Computer Aided Design,CAD)、模拟仿真(Computer Aided Engineering,CAE)和辅助制造(Computer Aided Manufacturing,CAM)。近年来随着大数据、云计算以及人工智能等技术的迅猛发展,计算机的应用势必会越来越广。

  早期的计算机实验室建设投入较多的是硬件设备、软件和网络支持等,但这些硬件设备随着使用年限的增加,老化非常快,而且快速发展的电子技术和计算机技术使其现有的功能不能很好地满足新学科的需求,给教学实训带来很大困难[1-2]。如何在节约成本的同时优化教学实验设备,满足新时代、新技术、新学科、新技能的需求,成为当前高校迫切需要解决的问题。

  1 基于云平台的虚拟计算机实验室

  2 云平台的具体建设方案

  3 课程应用案例

  4 结语

  本文详细介绍了我中心在虚拟化计算机实验室建设方面的探索工作和取得的经验。利用不断成熟和完善的信息技术、互联网技术,建设了基于云平台的虚拟计算机实验室。将云计算的技术和方法运用到高校教学和实验室建设中,可以充分利用云平台开放共享的优势、整合高校优质的网络信息资源,降低教学成本。通过云平台服务于课程教学和创新实践体系,创新了实践教学内容和教学方法,满足了学生自主研学和创新实践的需求,提高了本科生的综合素质和创新能力。笔者采用的系统方案和取得的经验,可对兄弟院校进行类似的计算机实验室升级改造提供借鉴和参考。

  参考文献

  [1] 贾林可,熊文渝.基于云平台的虚拟机实验室建设研究[J].技术与市场,2019,26(3):109,111.

  [2] 姚佳岷, 温武, 丘凯伦,等.云计算虚拟化实验室建设探索[J].中国现代教育装备,2019(7):27-30.

  [3] 金永霞,丁海军,孙宁.云计算实验室的建设与创新实践教学[J].实验技术与管理,2017,34(6):223-227.

  [4] 贾红艳.基于云平台虚拟实践教学的移动互联网人才培养研究[J].电脑迷,2018(1):125.

  [5] 阳建州.高校实验室云平台建设及应用案例[D].上海:东华大学,2014.

  [6] 王峰,黄刚.基于云平台的计算机实验教学中心建设[J].实验技术与管理,2014,31(12):121-123,143.

  [7] 赵少卡,李立耀,凌晓,等.基于OpenStack的清华云平台构建与调度方案设计[J].计算机应用,2013,33(12): 3335-3338,3349.

  [8] 郭永香.以虚拟化技术为基础的云计算平台架构探索[J].电子世界,2020(15):97-98.

  [9] 崔泽永,赵会群.基于KVM的虚拟化研究及应用[J].计算机技术与发展,2011,21(6):108-111,115.

  [10] 张志鹏.基于云平台的Linux实践课程设计与研究[J].信息与电脑(理论版),2020,32(23):144-147.

  [11] 张松林,高建,李树波.虚拟机VMware在Linux操作系统管理教学中的运用[J].现代信息科技,2019,3(24):123-125.

杜平 马晓东 王健美 清华大学基础工业训练中心


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