简论搭建云计算架构下经管类实验教学环境搭建与运用实践小结

论文导读：，而无暇从事深入的研究和探索以提供高水平服务与丰富实验教学活动。平台云化、终端移动化、应用多样化己成為教育信息化的未来发展趋势。云计算技术的发展使得教学资源的集中化、系统搭建的简单化越来越容易实现，同时3G网络的发展也促使云计算摆脱理论的桎梏走向实践且应用范围越来越广。因而，乘“云”而来推动实验教学创
摘自：毕业论文范文www.7ctime.com
【摘要】平台云化、终端移动化、应用多样化己成為教育信息化的未来发展趋势。文章首先通过案例分享的方式描绘了经管类实验教学环境的云架构及其实现方式，然后重点阐述了依托云平台如何推动实验教学创新以提升学生动手实践能力，从而厘清和把握教育云架构下实验教学的基本框架，以期為广大教育界同仁在教育云应用实践方面的探索提供借鉴与参考。
【关键词】云计算；教育云；云架构：实验教学；案例分享
【】A 【论文编号】1009-8097（2013）07-0111-06
目前，传统的教学方式正在向个人电脑、手机、平板等终端上拓展，尤其是电子阅读类终端和Pad类平板电脑，使用户体验产生了根本性变革。与此同时，教学应用和教学模式必将进一步丰富和深入，远程教育、实时互动课堂、在线点播、在线考试评测、在线交流、个性化学习管理等应用逐步融入学习过程。然而，传统的经济管理模拟实验室，因教学地点固定、教室之间相互独立、课堂之外学习困难、应用软件缺失等困境，难以满足经管类实验教学对灵活部署、及时响应、快速搭建各类信息系统与实践场景的需求。此外，维护困难、耗时长，也使实验管理人员深陷于纷繁复杂、简单重复的工作，而无暇从事深入的研究和探索以提供高水平服务与丰富实验教学活动。
平台云化、终端移动化、应用多样化己成為教育信息化的未来发展趋势。云计算技术的发展使得教学资源的集中化、系统搭建的简单化越来越容易实现，同时3G网络的发展也促使云计算摆脱理论的桎梏走向实践且应用范围越来越广。因而，乘“云”而来推动实验教学创新，是顺理成章的。

一、相关研究与实践

自2006年Google首席执行官Eric Schmidt在搜索引擎大会上首次提出云计算概念以来，因其动态扩展、形态灵活、简化终端等特性，受到了各行各业的高度关注。近年来，云计算在具体领域的应用探索，渐趋升温乃至白热化程度，如物联云、教育云、图书馆云、医疗云等。笔者在中国学术期刊全文数据库（CNKI）平台上使用逻辑运算符“并且”和采用“云计算”、“教育”等词语按主题组合检索发现国内学者王萍等于2008年率先系统地总结了云计算在国外的应用实践并阐述了它在网络学习中所扮演的角色和带来的积极影响，其后关于云计算在教育领域的理论研究与应用探索，呈现出“井喷”趋势，见表1。
云计算在国内教育领域的研究成果多涉及思考、总结与展望云计算如何促进教育资源整合和教育信息化及其在远程教育、高校实验室建设方面的尝试与案例分享，主要是围绕我国教育信息化现状重点阐述与分析云计算在助力教育变革中的作用和应扮演的角色，继而形成基于云计算的新型高校教育信息化工作模式以推动云计算在教育信息化中的应用，并借助Google协作平台全面揭示云计算在教育领域中的应用特点，思考云计算远程教育系统的逻辑结构、整体结构设计、核心模块设计等问题和描绘未来远程教育云的形态，探索与分享高校实验室云计算平台建设活动中虚拟化技术的设计与实现。
然而，尽管目前我国教育云建设的舆论接受度较高，但各类教育云的建设都是各自為政，缺乏统一标准，缺乏全盘规划，如果不及时关注这些问题，教育云应用将成為新的片片“孤云”，由此导致我们习惯于把目前教育信息化所做的一切说成教育云，尚且缺乏典型的教育云案例。与此同时，现有的教育云建设更多的是探索软硬件资源等基础设施的虚拟化、集成共享与管理，而很少关注之后的应用与服务。
面对上述困境，需要我们在教育云热的大环境中保持理性，并寻找一朵公认的在技术创新、教学改进上都典型的教育云案例以促进教育云应用实践的良性发展。

二、经管类实验教学环境的云架构设计与实现

1 经管类实验教学环境的云架构
面对经管类实验教学活动涉及诸多信息系统和实践场景且需要灵活部署、及时响应、快速搭建的现实需求，仅仅关注软硬件资源等基础设施的虚拟化实现资源的集成共享是远远不够的，还需要强调在统一的虚拟化环境下如何提供丰富多彩的应用服务以满足不断变化的实验教学要求。基于上述考虑，我们需要从硬件设备层、软件平台层、基础应用层和多端接入层等四个维度，有所侧重、分步实施搭建，见图1。
其中，在统一的云架构基础上，主要通过提供四大类基础应用来整合多样化的实验教学需要，如下所述：
（论文导读：
1）协作云。向终端用户提供可独立运行的虚拟资源，包括计算资源和存储资源。它通过把传统PC的计算存储资源集中到云计算数据中心实现统一分发，终端用户仅需通过显示器和瘦客户端即可接入到自己的“虚拟计算机”，这既降低了终端性能要求，也使多端接入成為可能，同时丰富灵活的应用部署，有力支撑了实验教学的多样性，也把实验管理人员从繁杂重复的机房工作中解放出来。
（2）虚拟服务器。虚拟计算机仅提供了灵活多变的上机或办公环境，而通过虚拟服务器能够把现有的或各类厂商的实训软件统一部署在云平台上，从而提供更為完善的实验教学服务，如通过提供Windows Server 2003、Windows Server2008、Linux等多种虚拟服务器环境，部署ERP、企业管理、财务会计、舆情监控、商业分析等各类实训软件。
（3）统一通信。是以融合业务交换系统和统一通信业务应用平台為核心的校园级统一通信平台，它支持多终端接入，如PC、Pad、智能手机等，融合了即时消息、语音、视频等业务，以实现远程会议、远程培训、移动办公等全方位应用，能够很方便地召开多媒体会议，支撑跨区域的研讨交流，从而提升沟通效率、辅助快速决策，同时还节约了可能的差旅成本。
（4）远程互动教学平台。实现校区之间、学校之间、学校与家庭的互联互通，轻松实现教育资源共享，学生可以从远程教室、家中或在旅行中通过智能终端加入远端实时课堂，与老师或者同学之间进行音频、视频和文字互动。同时，具备多媒体共享、屏幕共享等功能以满足信息时代对于多媒体内容的应用需求。 摘自：学年论文格式www.7ctime.com
依托云平台提供的各类实训软件环境，為上述探索提供了有力的支撑。然而，要保证顺利实现科研与教学的有机统一，不仅需要教师积极思考科研教学化的模式，更需要实验人员具备一定的科研能力和创新意识，这对实验人员提出了更高的要求。
3 深化校企合作
实训中心采用共建联合实验室的方式，深化校企合作，旨在為广大师生带来企业在管理、咨询等实践活动中的实务理解，帮助师生了解企业面临的各类问题以把握最為真实的社会需求，并诚邀相关企业资深的专业人士开展讲座培训，引进各类社会优质资源，形成良性互动，以期提高学院师生的科研创新能力并推动多学科的交叉融合。
目前，实训中心已建立华為教育协作云联合实验室、Teradata商业分析联合实验室、NSTOR数据管理联合实验室、中经世林模拟导游联合实验室等多个校企合作平台，并由此孵化实验教学项目，為日常摘自：学报论文格式www.7ctime.com
教学科研提供新的支撑。比如：利用ERP系统中生成的业务数据，或者利用具体应用系统中的日志，把这些数据导入到数据仓库中，进而通过数据挖掘进行商业分析，这些都离不开各类厂商的支持；同时，在上述活动中，学生们的独立学习意识也能够得到极大培育。
4 提供实践平台
在确保满足日常实验教学活动的前提下，实训中心还设立开放实验室以最大程度地面向师生开放，旨在培养学生创新意识，增强学生科研动手能力。实训中心拥有完善的企业模拟经营沙盘演练平台、先进的商业分析平台、丰富的统计挖掘软件、无线网络全区域覆盖、舒适的实验场所等软硬件设施，為开放实验室的正常运行奠定了良好基础。例如，為会计学系师生提供上机环境，以备战2012年首届“网中网杯”全国大学生财务决策网络大赛。
同时，凭借在信息化架构与实践方面积累的丰富经验和优势，实训中心还积极辅导本科生参与国内外相关赛事，且已取得较好的成绩，如：赴新加坡参加2012、2013年APEX商业IT案例大赛，与世界一流学校同台竞技：提供企业模拟经营沙盘演练的电子沙盘和物理沙盘环境，并指导本科生参加2012年上海大学生企业经营模拟沙盘大赛，在本次比赛中参赛队员荣获优胜奖。

四、实验教学典型案例介绍

為了确保实验教学活动的延续性和可持续发展论文导读：避免地被打上互联网的烙印并在网络上汇集大量相关报道或讨论，同时微博（客）的出现与蓬勃发展，也加剧了这一趋势。因而，在网络广為普及的社会环境下，及时了解与掌握会展活动中网络媒介或网民群体所表达出的重要节点信息，变得十分重要。為帮助会展管理系本科生认识和了解网络信息处理的做法，全面把握网络环境下会展研究的新动向
，实训中心并不局限于作為服务提供者為广大师生提供良好的实验环境，而是依托云平台在资源集成共享、灵活搭建应用环境等方面的优势，与任课教师、企业积极开展合作以进行创新探索，為实验教学提供新的支撑。主要采取两种模式：与任课教师合作，嵌入课堂教学，探索开设配套的实验课程：依托平台优势，联合企业协同创新，开发新课程。
1 网络文本信息挖掘
现如今各类会展活动在举办过程中，不可避免地被打上互联网的烙印并在网络上汇集大量相关报道或讨论，同时微博（客）的出现与蓬勃发展，也加剧了这一趋势。因而，在网络广為普及的社会环境下，及时了解与掌握会展活动中网络媒介或网民群体所表达出的重要节点信息，变得十分重要。為帮助会展管理系本科生认识和了解网络信息处理的做法，全面把握网络环境下会展研究的新动向，会展管理系教师与实训中心合作，探索开展相关实验教学的可能性。实训中心实验人员在网络信息处理方面，做了很多有益探索并形成了系列研究成果，為此次实验教学探索奠定了良好的基础和技术保障。
在与任课教师反复沟通交流后，决定在大型会展活动中的事件分析研究成果基础上，开展客户偏好及行為特征之网络文本信息挖掘实验教学活动，以作為会展客户关系管理课程的实验课程。实验教学的目标确定為帮助会展管理系2009、2010级本科生认识文本挖掘及其常见的工具技术，能够独立完成基于搜索引擎的网络信息采集活动并进行热点发现、社会网络分析等信息分析活动。
实验人员首先结合先前的积累准备了一份实验讲义材料，明确采用开源工具进行实战演练，然后交由任课教师模拟实验，最后制定了一套实验教学方案，如下所述。
（1）理论讲述：概述文本挖掘及其常见的工具技术，文本挖掘的典型应用场景。
（2）实验环境：通过云平台让学生了解和部署实验环境并陈述具体应用场景，
（3）工具使用说明：结合新浪博客实例，熟悉开源网络采集工具火车头采集器和社会计算平台ROST CM用于网络信息采集、处理与分析活动中的流程。
（4）自由实战演练：在给定的主题范围内进行网络信息采集、处理与分析，并进行现场答疑。
本次实验教学改变了该门课程实验教学活动缺失的现状，不仅丰富了课堂教学，也给该系本科生带来了新的视角和工具，如：针对2012年十一黄金周出现的旅游景区“人满為患”现象，借助文本挖掘手段利用新浪博客数据全面清晰地刻画了网民对这一现象的态度以及关注的焦点——交通、拥堵、免费、堵车、投诉、幸福等，拓宽了学生在捕捉客户偏好、把握客户行為等领域的视野。
然而，文本挖掘本身是一个多学科交叉的研究领域，在简短的时间内难以形成完整的认识。结合本次实验教学实际，实训中心已着手开展文本挖掘与信息分析专题培训，以期通过理论讲述和实战演练相结合的方式，进一步丰富和完善实验教学。
2 数据挖掘与商业智能
大数据时代下，面对多类型数据的海量集聚，数据挖掘活动所担负的从中涤取“有效的、新颖的、具有潜在效用的乃至最终可理解的模式以获取商业利益”任务，变得十分重要且更富挑战。托马斯·达文波特数据科学家这一职业也随之呼之欲出，并被誉為二十一世纪“最性感”的职业，然而所有大学都尚未设置数据科学的学位（课程）。
為顺应这一趋势，实训中心依托Teradata商业分析联合实验室，结合Temdata在金融、电信、零售、物流等行业积累了丰富的挖掘经验，开展数据挖掘与商业智能专题培训，以全面认识和把握数据挖掘在商业领域的真实做法，掌握数据挖掘常用的算法、模型与工具——如决策树、关联规则、聚类分析等算法和TWM挖掘工具、Excel高级应用等，从而培育挖掘与分析能力。该专题培训，采用理论讲述、实战演练、案例分享等多种形式，共分為15个专题，内容涵盖数据挖掘的基本理论、方法论、工具与模型以及电信/银行领域中数据挖掘典型案例分享等。
随着专题培训的深入，逐步改变了广大师生对数据挖掘即是“建模型、选算法”的认识误区，并了解到数据挖掘活动中约80%的工作是在做数据探索、数据准备，而借助工具或搭建数据仓库（集市）可以大大缩减这一工作量。值得一提的是，大数据时代下在数据（仓）库内进行数据挖掘已经成為发展趋势。实训中心所部署的Teradata数据仓库及其挖掘工具，顺应了这一趋势，并通过开展数据挖掘与商业智能专题培训活动能够使广大师生站在前沿以更加从容地从事科学研究活动。
除此之外，论文导读：教材、专著等，从而进一步巩固培训成果和丰富实验教学，同时也為培育“数据科学家”人才做准备。五结束语卢蓓蓉等认為“教育云进入一线师生的常态教学还任重道远，而这个过程需要教育云生态系统中各个角色的主动参与和良性互动”。笔者从平台使用和创新探索两个维度围绕创新实验教学提升学生动手实践能力这一主题，就如
我们还致力于探索如何利用专题培训积累下的实验讲义等素材并结合师生的反馈把专题培训内容固化下来——如出版教材、专著等，从而进一步巩固培训成果和丰富实验教学，同时也為培育“数据科学家”人才做准备。
五 结束语
卢蓓蓉等认為“教育云进入一线师生的常态教学还任重道远，而这个过程需要教育云生态系统中各个角色的主动参与和良性互动”。笔者从平台使用和创新探索两个维度围绕创新实验教学提升学生动手实践能力这一主题，就如何协同任课教师、实验人员和社会资源进行了有益探索和尝试。
然而，我们才刚刚起步，完善多方协作机制、优化创新探索模式為实验教学活动孵化更多、更优的实验教学项目，还有很长的路要走。