時間：2023-10-10 15:58:44
導語：在云計算的原理的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
0引言
隨著大規模精細三維模型獲取技術的不斷發展，三維激光掃描技術憑借其數據獲取速度快、精度高、覆蓋廣的特點，成為高精度三維模型數據獲取的主流方式之一，獲取的點云數據量也呈幾何級數增長，因此，如何對海量散亂點云數據進行簡化已成為計算機圖形學、快速成型、三維測繪、地理信息系統、數字城市、軍事仿真、游戲娛樂等點云模型應用領域的重要研究課題之一。
傳統的點云簡化方法主要分為兩個大類：第一類是顧及特征的簡化[1-3]，此類算法需要依據單點的K鄰近點集擬合曲面，并構建曲面的法向量和曲率等相關特征度量因子判定單點是否為特征點，從而實現點云簡化。這些算法能夠保持模型特征，但是涉及K鄰近點集等復雜計算操作，耗時多，僅適用于小數據量的點云簡化。第二類是規則采樣簡化算法[4-6]，此類算法依據一定規則對原始點云進行采樣，然后以采樣點作為特征點保留，剔除其他點實現點云簡化。這類算法簡化效率高，但是不能有效地保持模型特征，由于采樣標準單一，在特征變化明顯的尖銳彎曲處會導致局部細節過度光順丟失細節。由此可見，傳統算法的主要問題是點云簡化過程中計算復雜與模型特征保持不能兼顧。
近年來通用計算圖形處理器(General Purpose Graphics Processing Unit， GPGPU)的快速興起，尤其是NVIDIA公司2006年推出的圖形處理器(Graphics Processing Unit， GPU)并行計算框架——統一計算設備架構(Compute Unified Device Architecture， CUDA)[7]憑借其高性價比、低通信開銷、卓越的并行計算能力，讓海量化或者計算復雜度高的三維點云模型數據快速處理成為可能。文獻[8]使用GPGPU實現基于邊緣點的激光雷達(Light Detection And Ranging， LiDAR)點云濾波算法，文獻[9]提出一種基于CUDA的雙邊濾波的點云濾波算法。兩者都將K鄰近點、曲面擬合、法向量以及曲率等計算復雜度高的步驟，利用CUDA編寫不同的kernel并行化，從而加速點云簡化，但是，由于在單個線程中完成類似求解單點K鄰近點的計算需要消耗太多的全局內存等GPU資源，這嚴重制約此類算法處理點云的規模，僅適用于數十萬級的小規模點云處理。
本文借助眾核GPU通用計算高性能并行的特點，結合快速成型領域切片點云簡化算法[10-12]顧及特征的優勢，實現了基于CUDA的顧及模型特征且適合千萬級點云的并行簡化算法，并從該算法的時間效率方面的優勢闡述了CUDA用于海量數據處理的優勢和潛力。
1切片點云算法原理
基于CUDA的切片算法實現原理如下：首先，在CPU端根據點云的幾何分布特征對點云進行分層并降維投影至相應的投影平面上;然后，依次對不同投影面上單層點云中的每一點和相應投影平面坐標原點所連直線與投影面某一坐標軸固定方向的夾角大小進行升序排序;最后，使用本文提出的利用CUDA在GPU端對每層排序后的切片點云依據弦高差法并行計算各點的弦高差值和各層切片的弦高差均值作為閾值，通過比較各點弦高差與閾值的關系，確定該點是否為特征點從而完成該層切片簡化。
1.1特征點的提取原理
利用弦高差法來確定切片中各點是否為特征點，原理詳見文獻[13]，其中弦高距離由式(1)求得：
di=|Axi+Byi+C|/A2i+B2i+C2i(1)
如圖1所示，pi為目標待判定點，直線pi-1pi+1所構成直線方程為l：Ax+By+C=0，由計算幾何的原理可求得pi到直線l的垂直距離為di。
其中：mj表示第j層點云的總數;di表示第j層點云中的第i個點的弦高差值。
1.2基于CUDA的切片算法實現
由上述原理可以看出：依次計算單點的弦高差、單層切片的閾值σ以及單點弦高與閾值的比較等操作均是計算密集的操作，不涉及對原始切片數據的寫操作，不會因為數據的復寫而引發數據的二義性，具備良好的數據獨立性，因此本文借助NVIDIA推出的GPGPU平臺CUDA的單程序多數據(Single Program Multiple Data， SPMD)特性[7]，利用GPU中大規模并行處理器的并行計算能力，使用相互獨立的線程并發執行這些計算，實現基于數據并行性的點云簡化，具體算法如下。
步驟1將依據角度排序后的單層點云切片從CPU的cpuvector中傳入至GPU的gpuvector中。
步驟2結合CUDA，設定核函數的線程塊數量blockDim.x和線程塊中線程數量threadDim.x，啟動核函數BowstringCaculate_kernel并行計算出每一點的弦高差值并存入GPU顯存的數組Height中。
步驟3在GPU中用并行歸約算法求出該層切片的弦高差均值σ，作為該層切片的特征判定閾值。
步驟4啟動核函數isFeaturePoint_kernel，根據BowstringCaculate_kernel返回的各點弦高Height與閾值σ，確定該層切片中的特征點，并將計算結果存入數組isFearturePoint中。
步驟5將isFearturePoint數組中的元素利用CUDA的核函數cudaMempy傳回至CPU端，在CPU端根據對應索引位置的值決定cpuvector相應位置上的點保留與否，從而得到簡化后的點云SimplyfiedVector。
步驟6回到步驟1繼續對其他切片層的點云簡化。算法中的流程如圖2所示。
其中，執行單層切片點云弦高差計算的核函數BowstringCaculate_kernel的偽代碼如下。
算法BowstringCaculate_kernel。
有序號的程序——————————Shift+Alt+Y
程序前
輸入：LayerPoints為排序后的單層切片點云的坐標數組;Size表示該層切片的點云數量。
輸出：Height為用于保存每個線程計算的弦高差值的數組。
1)
Dim index threadInx.x+blockIdx.x*blockDim.x;
2)
Dim *leftPoint，*rightPoin;
3)
if(index
4)
Loop index from 0 to Size Do
5)
leftPoint LayerPoints+index-1;
6)
rightPoint LayerPoints+index-1;
7)
if(index==0)Then
8)
leftPoint LayerPoints+Size-1;
9)
End if
10)
if(index==Size-1)
11)
rightPoint LayerPoints+index-(Size-1);
12)
End if
13)
Height[index] calculateHeight(leftPoint;
14)
LayerPoint[index]，rightPoint);
15)
index index+blockDim.x*GridDim.x;
16)
End Loop
17)
End if
程序后
其中，calculateHeight為計算單點的弦高函數，其實現原理如式(1)和圖1所示。
2實驗分析
實驗平臺配置如下：Windows 7操作系統，CPU為Intel Core i53470 @ 3.20GHz 3.60GHz，內存為4.0GB(3.28GB可用)，顯卡為NVIDIA GeForce GT 640。在該平臺下使用C++語言結合Visual Studio2010和NVIDIA的CUDA6.0框架實現本文算法。
算法實驗的模型數據如圖3所示：龍模型共437645個點，大佛模型共有1753052個點，高觀音模型共11807207個點。
本文使用上述3個不同數量級的點云模型，對本文提出的基于CUDA的切片點云簡化算法(簡稱GPU切片算法)與基于CPU的切片點云簡化算法[13](以下簡稱CPU切片法)進行對比實驗。
其中：弦高差閾值由式(1)求出，切片方向均為z軸，依次選取切片數量laynum為10，25，50，75，100作5組對比實驗，結果如表1所示。
通過表1，可依次求得上述3個不同數量級模型的算法耗時與切片層數的關系曲線如圖4所示。
其中圖4中的折線圖(a)、(b)、(c)依次表示龍模型、觀音模型以及高觀音模型的算法耗時與切片層數的對應關系，(d)表示龍模型、觀音模型以及高觀音模型對應的CPU切片法與GPU切片法的加速比(其中加速比等于CPU算法執行時間除以GPU算法執行時間)與切片層數的對應關系。
從表1呈現的數據以及圖4的折線圖(a)、(b)、(c)呈現的線條走勢可以看出：在兩種算法對應的壓縮率基本一致基礎上，本文提出的GPU切片算法的效率比傳統CPU算法高出10～30倍，約1～2個量級;但是，隨著切片層數的增加，本文提出的GPU算法耗時有一定程度的增加。因為在CUDA架構的切片算法中(流程如圖2所示)，隨著切片層數的增加，CPU和GPU之間進行I/O交互的次數也隨之增加，最終導致算法的執行時間有一定程度的增加。從圖4(d)可以看出：龍模型和觀音模型的加速比，均隨著切片層數增加有一定程度的減小。而數據量多達千萬個點的高觀音模型，其加速比曲線變化相對平穩。這是由于GPU更適合于密集型的計算，當數據量(計算量)較小時，算法在GPU上的執行時間無法隱藏訪問和數據傳輸的延遲，而隨著數據量的增大，這些延遲逐漸被隱藏，因此加速比逐漸增大。而當數據量增大一定的程度，GPU近乎滿負荷的工作，所有的訪問和數據傳輸的延遲都已被很好地隱藏，加速比也趨于穩定如高觀音模型的加速比曲線所示。
此外，以模型特征最為明顯的觀音模型為例，依次選取該模型切片數為25，50，75的底座前側簡化局部視圖，如圖5所示。發現當切片層數為25時，由于壓縮率粒度太大導致底座衣服褶皺與蓮花形等多處被過度平滑，特征丟失太嚴重;切片層數為75時，由于壓縮粒度太小導致殘留的冗余點較多;而切片層數為50時，底座衣服褶皺與蓮花形的特征細節完整保持，而且冗余的點較少，簡化效果是較為理想，因此，對不同的模型選取合適的切片層數對模型簡化至關重要。
3結語
本文利用CUDA的高性能并行計算優勢，對傳統基于CPU的串行切片點云簡化算法進行了改進，將傳統算法的核心步驟：單點的弦高差計算與特征點判定算法邏輯并行化，通過對不同數量級的3個點云模型的簡化實驗，得出以下結論：
1)對于同一模型，GPU算法盡管隨著切片層數的增加，耗時由于數據交互次數增加有一定程度的小幅震蕩，但均遠少于傳統CPU算法。
2)對于不同數量級的模型，加速比曲線隨著點云數量的增加而逐漸穩定，且加速效果更優，驗證了本文算法應對海量點云簡化的優勢和潛力。
3)模型的特征保留完整性與切片層數無直接關系，僅僅與模型表面特征有關。
下一步主要工作是在CPU端使用多線程并行技術，提高點云切片分層排序的速度;應用GPU架構中不同訪問性能的內存模型和基于任務并行性的流水線模型對算法進行優化。
1、賬目核對比較困難。在傳統醫院管理系統中，工作人員需要將財務方面的內容一一記錄下來，但在實際記錄過程中，財務部門記錄的方式和住院部門的記錄方式是不相同的，這樣就使得雙方之間不能進行同步核對，進而使得賬目核對較為困難。比如說，住院部門是以病號個人的明細賬單來進行記錄的，而財務部門則是根據一段時間內住院病號所花費的總賬來進行記錄的，這樣就使得兩者之間的賬目完全不一致，進而增加了對賬的難度。2、病人不能及時繳費的情況比較常見。在傳統的醫院管理中，采取的是病房對住院費用進行計算的方式，藥房來配置以及發放藥品，住院部門進行記賬，而門診部門則負責收費，并且各部門之間還沒有進行資源共享，這樣就使得各部門對彼此之間的信息并不是很了解，所以常常出現病人先領藥后繳費的情況，使得病人拖欠藥費的情況比較常見[1]。3、查詢醫療費用細賬較為困難。醫院在采用傳統管理方法進行管理的過程中，都是采用人工記賬的方式來記賬以及核算的，并沒有明確的細賬記錄。當病人要出院的時候，有些病人就想要查看細賬，但因為手工記賬的細賬并不完整，而且查看起來也比較麻煩，從而導致查詢的效率較低，甚至有些病人的查詢需求不能得到滿足，使得醫患之間的關系愈發緊張。4、藥品劃價存在不標準的情況。。在醫院中，藥品的數量是非常多的，而且種類是也多種多樣的，這樣就使得人工劃價的難度比較大，在實際劃價的過程中出現失誤。與此同時，由于藥品市場的價格會隨時出現波動，所以需要對出現變化的藥品進行重新劃價，這樣就使得人工的工作量增加，在實際工作中，由于工作人員的疏忽，就會導致藥品劃價存在不標準的情況[2]。5、藥品庫堆積或者是欠缺。在醫院管理中，保證藥品庫是充盈的，藥材不會出現堆積或者是欠缺的情況是非常重要的。在實際管理中，由于相關人員過度重視金額管理，忽視了庫房管理，導致藥品庫存情況不合理，有的藥品堆積過多，而有的藥品稀缺，這對醫院的發展是非常不利的[3]。
二、計算機網絡系統在醫院管理中的應用
2.1解決費用明細出現混亂的情況
醫院在管理工作中應用計算機網絡系統（如圖一），一方面可以利用此系統來進行化價工作，更新數據的資料，使其和藥品市場價格變動相符合，另一方面還可以將有效的避免“一藥多價”的情況出現。當計算機網絡系統在醫院管理中被應用之后，藥房工作人員可以依據醫生開出的處方來進行劃價，劃好的價格會在網絡系統中被公開，這樣門診部的工作人員就能夠按照此信息來進行收費，之后將收費的信息輸送到系統中，然后藥房就可以根據繳費情況來發放藥品，這樣就能夠有效的減少病人拖欠藥費的情況出現。與此同時，門診部還需要將收費的實際情況、細致及劃價等相關的數據信息存儲到系統中，這樣以后就可以從系統中調取出具體的數據信息，方便病人進行查看[4]。所以說，計算機網絡系統在醫院管理中的應用，不僅可以解決費用明細賬出現混亂的情況，還可以提高工作效率。
2.2解決醫療費用查詢難的問題
在應用了計算機網絡系統之后，醫院制定了診療卡制度，就是每一位病人在辦理掛號、住院等的時候，系統就可以根據名字將相關信息匯總到一起，建立其單獨的病人檔案，這樣所有病人的信息都是獨立存在的，最后將這些信息匯總到一起，就可以對信息進行長久的保存，方便以后查看[5]。因此，計算機網絡系統的有效的應用，可以將住院、押金等相關的數據信息都存儲在一起，這樣以后在進行查看的時候，就可以一目了然，非常的清晰。
2.3提高醫院信息管理的科學性
在傳統的醫院管理中，對信息的收集是比較落后的，而且信息的準確性也無法得到保證，從而使得收集的信息不能充分地發揮作用，進而直接影響醫院管理工作的開展效果。鑒于此種情況，在醫院管理中應用了計算機網絡系統，此系統可以通過最快的速度來收集信息，并且信息的準確性也可以得到保證，這樣相關人員就可以對這些信息進行充分利用，而這些信息也可以為領導做出正確的決策提供有力的數據支持，從而使得決策更加的科學合理。與此同時，工作人員在應用計算機網絡系統的過程中，只需要按照規定的格式輸入數據，就能夠完成統計以及運算工作，大大的減輕了工作人員的工作量，有效的提高了工作效率[6]。另外，此系統的應用，還可以提高信息的及時性，大部分的計算等工作都由計算機完成，所以工作人員就有充足的時間可以進行數據的分析工作，這樣就能夠使財務信息得到及時的更新，進而充分發揮數據支持作用，促使領導做出正確的決策。
2.4對醫療行為進行統一規范
在傳統的醫院管理中，管理人員的工作任務量比較大，所以在進行工作的過程中不可避免的會出現一些紕漏，此種情況在應用了計算機網絡系統之后得到了有效的緩解。計算機網絡系統所記錄的信息都是非常準確的，而且工作人員在將重要的文件保存到系統中的時候，還能夠促使工作人員時刻謹記自身的職責，這樣就可以達到對醫療行為進行統一規范的目的。
在醫院管理中，傳統的管理方法已經不符合社會的發展趨勢，而且傳統管理方法中也存在一些漏洞，使得醫院管理無法取得更好地效果，進而影響醫院的長遠發展。面對這樣的情況，相關人員在醫院管理中使用了計算機網絡系統，此系統的應用，可以有效的解決傳統醫院中粗放式管理中存在的弊端，提高管理的水平，充分發揮管理的作用，有效的節約成本，對資源進行合理的配制，從而提高醫院的醫療水平以及經濟效益，為其長遠的發展奠定良好的基礎。
作者:梁斯 單位:廣州市婦女兒童醫療中心
參考文獻
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1傳統醫院管理系統當中存在的問題
1.1賬目核對過程中存在的問題
傳統醫院管理當中，很多工作人員在工作方面要記錄自己的工作內容，但是這樣的過程非常繁瑣，并且程序也很復雜，容易出現偏差，特別是人為性的錯誤較為常見。例如，財務部門的記錄和住院部門的記錄經常會出現差異性，雙方不能做進一步的核對工作，讓醫院管理中的賬目核對出現問題和困難。例如，醫院的住院部門主要記錄的是病號個人的明細賬目，財務部門的記錄則是在一段時間內住院病號所產生的花費總賬目來進行的記錄。兩者之間的賬目如果不一致，就會增加對賬的難度。
1.2病人繳費不及時
在傳統的醫院管理當中，主要采用的是病房對住院費進行計算的手段，藥房針對患者的情況發放藥品，并且住院部門還需要進行記賬，收費的部門為門診，每一個部門之間還需要進行資源的往來和共享，但是這種共享的信息卻沒有得到完善的應用，因此很多病人都存在先領取藥品后繳費的情況，病人拖欠藥費的情況非常常見。1.3醫療費用明細賬目查詢困難醫院在使用傳統的管理方法過程中，一般都是按照人工記賬的方式進行管理，并沒有提供非常明確的記賬記錄。如果患者在出院時要查看自己的費用明細，那么就會存在因為手工記賬方式不完整所導致的各種問題，因此查詢的效率非常低，還有一些病人的查詢需求也不能得到及時的滿足，增加醫患矛盾。
2計算機網絡系統在醫院管理中的應用分析
2.1解決醫院費用明細混亂的問題
醫院在管理工作當中使用計算機網絡系統，主要是能夠對化價工作有非常大的促進性作用，得到更多新的數據資料，對相關設備和藥品的價格有正確的了解，把握市場的變動，不斷的更新數據資料。另外，還能夠有效的避免一藥多價的情況。計算機網絡系統在醫院管理當中被應用以后，很多藥房的工作人員會按照醫生所開具出來的處方進行劃價工作，然后把價格在網絡系統當中被公開展示，由此，門診部門的工作人員會按照信息進行收費，將費用的具體情況輸入到系統當中，藥房再按照具體的病人繳費情況進行及時的發放藥品。此種計算機網絡系統的使用能夠減少藥局和患者之間互補了解用藥的情況，避免一些拖欠藥費的問題出現。在此過程中，門診部門還需要對收費的具體情況進行數據分析，把數據輸入到具體的信息儲存系統當中，這樣能夠為以后的使用做好準備，提供依據。還能夠方便病人之間的查看，因此說，計算機網絡系統在醫院管理部門中的使用能夠讓以往存在明細賬目混亂的情況得到改變，提升醫院的工作效率。
2.2計算機網絡系統的應用解決費用查詢困難的問題
在醫院管理過程中使用計算機網絡信息系統時，很多醫院創建了醫療卡的制度，每一個病人都需要辦理出掛號以及住院等等信息，然后一旦要想得到哪些患者的信息就可以在系統當中輸入病人的名字即可。這些信息會匯總在一起，然后長久的保存在電腦系統當中。計算機網絡系統的有效使用，能夠讓住院的壓緊以及數據信息等都匯總在一起，這樣在以后要進行查看的過程中，能夠非常清晰，也會一目了然。另外，我國醫院每一個級別的領導都可以通過計算機來行駛自己的權利，實現自己的工作職能，實施綜合性的統計工作離不開計算機網絡系統。為了實施醫院的有效管理就需要升級計算機管理系統，對此加以更加全面的了解。
2.3計算機網絡系統的應用提升醫院信息管理的科學性
醫院管理需要收集各種信息，并且保障信息的準確性，進而讓信息的收集發揮出不同的作用，提升醫院管理工作的效果。計算機網絡系統能夠快速的收集信息，并且保障信息的安全性和準確性。工作人員在使用計算機的過程中，需要按照一定的格式進行輸入，讓其完成大量的運算工作，減少工作人員的工作量，提升運算工作。信息的提供要具有及時性，很多工作都是由計算機完成的，因此工作人員需要有非常足夠的時間對系統中的數據作出分析，讓財務工作的信息也能夠得到及時的更新，進而發揮出數據信息的正確決策性作用。以往的工作方式會給工作人員很大的工作壓力，任務量增加，因此也會出現一些人工性的錯誤，在這種情況下使用計算進網絡技術能夠讓此中問題得到很好的緩解，很多計算機網絡系統中所記錄的信息都是比較準確的，將文件保存在系統當中，能夠極大的減少工作人員的工作量，提升工作態度，每一個人員謹記自己的工作職責，只有這樣才能規范工作行為，規范工作目的。
3結束語
綜上所述，本文對計算機網絡系統在醫院管理中的應用進行了分析和研究。醫院管理過程中，傳統的方式已經不能滿足現代化工作的需要，因此在工作方式上也存在一定的紕漏，讓醫院管理的效率下降。為了醫院的長遠發展，為了可持續性的發展，使用計算機網絡，提升管理的效率和管理的水平，以此節約工作成本，對資源進行合理的配置，提升醫院的經濟效益。計算機的發展日新月異，工作人員需要進行不斷的學習，這樣才能夠讓計算機的應用更加完善，才能追趕時代的潮流。希望通過本文的分析和論述能夠給醫院管理工作者帶去一定的建議和啟示，在以后的工作當中有更加出色的表現。
作者:蔣曉瑩 單位:高安市石腦中心衛生院
參考文獻:
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1 云計算概述
云計算是一種通過互聯網以服務的方式提供動態可伸縮的虛擬化的資源的計算模式。這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問， 進入可配置的計算資源共享池（資源類型包括網絡、服務器、存儲、應用軟件、服務等）。云計算融合發展了分布式計算、并行計算、效用計算、網絡存儲、虛擬化、負載均衡等傳統計算方式與網絡技術[1]。
與傳統計算模式相比，云計算優勢體現在[2]：
1） 虛擬化技術應用的廣泛性
云計算使用虛擬化技術配置網絡、服務器、存儲、應用軟件、服務等各種資源，資源能力對用戶來說是相對透明的，不會感知到網絡的復雜性，同時對各類資源實現最大限度的利用。
2） 計算能力和存儲能力的無限性
相對于有限的用戶需求來說，云計算的計算能力和存儲能力具有無限的可擴充性，對于新增的用戶需求，在云計算架構不變的情況下，可以根據需求資源類型，針對性的提升各種資源能力，提升服務處理能力。
3） 網絡安全的可靠性
云計算模式的網絡安全是由架構的安全性和網絡管理的可靠性決定的。對于普通用戶來說，免除了對計算安全和存儲安全的擔憂，把這些任務交給云去處理。
4） 網絡成本的可控性
云計算的優勢是將用戶對存儲、計算的需求優化配置，用戶只需專注自己要處理的業務，不需為網絡的復雜性擔憂，用戶只要有個接入終端就可以，可以最大限度的利用架構網絡所需要的資源。
2 高校資源管理現狀
2.1 高校資源介紹
各個高校在不同程度上都實現了諸如教務管理、學生管理、科研管理、辦公自動化管理、圖書管理等主要功能，有些學校還實現了全校師生可以共享音視頻的教學資料庫。
隨著時間的積累，學校各個部門和各個院系，都逐步開始利用信息化手段提升自己部門的效率，因此積累了大量的數據和電子化資料。而目前的現狀就是：每套管理系統和對應的數據都由每個部門自己管理，并配備一套獨立的軟硬件設備，每個部門都需要配備工作人員來維護自己“孤島”式的信息系統及其數據[3]。
2.2高校資源管理現存問題
目前，高校資源管理面臨信息化建設整體性不高，組織架構混亂，IT建設成本有限等多重因素影響，受到諸多因素制約[4]：
1）信息化資源的分布不均
高校資源，包括硬件、軟件資源和人才優勢等在各職能部門、教學主體間的分布不均衡，給教學、科研工作帶來了限制。
2）教學設備的更新成本高
因高校資源管理的整體性不高，隨著新的教學、科研任務對教育資源的需求，新的軟、硬件設備的增加，網絡的搭建也需要增加，且價值不菲。
3）高校資源在院系、部門間共享度低
不同院系、職能部門間資源共享手段單一，效率低下，跨部門、學院的教學、科研合作受制于資源管理水平。
4）網絡維護成本高
每個獨立的IT網絡都需要單獨維護，維護人員和資源投入較大。同時，由于網絡維護水平層次不齊，整體網絡的安全防護難以保障。
3 高校資源管理研究
3.1云計算應用于高校資源管理的優勢
1）降低高校資源綜合管理成本
基于云計算的高校資源管理的整合方案將日常的軟硬件設施購置、網絡維護等需求集中交給了云端服務器實現，充分有效利用各種資源，減少了本地服務器的需求，綜合提升了整體的資源利用水平，降低了網絡建設缺乏整體性帶來了資金投入。
2）通過資源整合，建立統一的高校計算、存儲、業務服務平臺
通過云計算模式整合后的高校教學、教務、科研、管理資源，展示在統一的平臺上，只需要一個與網絡架構無關的終端，就可以接入高校各校資源需求，實現高校資源的集中展現、統一調度、全面整合。
3）實現高校各項信息化需求的隨時隨地滿足
云計算模式增強了網絡的健壯性和靈活性，能夠滿足用戶對資源隨時隨地的接入需求，且對終端要求低，對實現教育信息化，降低成本，具有重要意義。
4）可以保障高校資源數據的安全性
高校資源數據涉及面寬，甚至包括一些科研、學術、教學、財務等敏感信息，對安全性的要求比較高。而云計算模式中，這些資源都保存在安全級別較高的集群服務器中，不會因為個人的疏忽而導致重要數據的丟失和損壞。
3.2 基于云計算的高校資源管理方案
基于云計算的高校資源管理要綜合考慮云存儲、云安全、核心基礎設備、虛擬化技術等方面，全面整合，實現高校資源綜合管理[5]。
高校資源服務于教學、科研、行政管理，數據種類多，數據量大，數據管理不僅要有足夠的存儲設備，還要有安全科學的存儲和管理機制，以滿足對數據的檢索、備份等操作。
云安全除了考慮云存儲安全之外，還要考慮基于虛擬化的云中心的內部安全，涉及到的技術包括私有云、訪問控制、身份驗證等。
大型高端服務器作為云中心的核心裝備，高密度的刀片服務器用于承接眾多的普通應用，海量存儲設備用于給云存儲提供存儲支持。
隨著高校信息化工作的開展，業務和應用不斷增加，IT系統規模日益龐大，帶來高能耗、數據中心空間緊張、IT系統總體擁有成本過高等問題；利用虛擬化技術，將物理機的資源根據二級部門的IT業務需求進行切割，從而實現計算資源，存儲資源的隨機分配。
基于以上考慮，結合高校資源管理現狀，提出如圖1的高校資源管理方案。
目前，各種高性能的服務器及網絡架構在高校中已經得到普遍應用，數據處理能力提升很快，且穩定高，性能優越。同時，高校自身具備較強的科研能力，人才優勢明顯，對基于云計算的高校資源整合應用具備先 天優越條件。對于云計算的研究也日趨成熟，在一些領域得到了廣泛應用。種種條件已經為云計算在高校資源管理中扮演重要角色打下了堅實基礎。
4 結束語
云計算概念的提出和運用能夠有效的整合高校教學、科研、管理資源，高校通過各類資源整合實現資源統一規劃、應用、維護，提高資源利用效率，降低資源成本消耗。在技術角度考慮，云計算的相關軟硬件產品已經越來越成熟，包括虛擬化技術、大容量存儲技術、高性能服務器技術和整體的安全與備份技術等。
同時云計算對于高校資源的整合還存在很多困難。如高校政策層面問題、現有資源的合理整合優化問題、資源統一規劃建設問題、不同種類資源數據的整合及深度挖掘問題，這些都是今后研究的重點。無論如何利用云計算的理論來實踐學校的信息化工作，在高校擁有光明的應用前景。
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1現階段計算機信息管理在醫院管理中的問題
1.1相關的管理人員對計算機信息管理的重視度不夠
計算機網絡已經逐漸的應用于人們日常的生活工作中，但是因為目前醫院管理人員對計算機的信息管理方式不是很重視。故而使得計算機信息技術在醫院的管理中沒有發揮出其應有的效果，此外，由于計算機信息管理技術應用的時間較短，使得其管理方式不能夠與醫院的管理很好地融合，所以，對于醫院管理中的問題，計算機信息管理的方式可能不會馬上進行解決。
1.2能夠熟練進行計算機信息管理的人才較少
計算機信息管理的措施是一種較為新型的管理方式，所以，在目前計算機信息管理人員中，缺少其具有專業性質的人員，或者在如今醫院管理中計算機信息管理的人員中缺少一定的工作經驗，或是對計算機信息管理的方式不夠熟悉，這些都會導致計算機信息管理技術不能夠真正實現其價值，發揮出其管理的作用。1.3計算機信息管理的相關制度并不完善目前，有很多醫院在人事檔案以及財務管理中應用了計算機信息管理技術，但是，由于缺少人員對其管理方式的監督和維護，使得醫院管理中的計算機管理技術在運行的過程中會存在一定的漏洞，有些甚至會影響醫院的正常運作，導致醫院重要信息的丟失。這對醫院的發展產生不利的影響，甚至造成嚴重的經濟損失［2］。
2計算機信息管理在醫院管理中的應用情況
2.1病患信息的管理
統計所有患者的治療過程與病變情況，積累大量原始數據。方便醫師根據關鍵詞進行查詢，了解病患的疾病名稱與過往病史，方便醫師進行下一步治療，也減輕了管理人員統計數據的難度。使患者在住院期間的詳細情況、治療依據等內容能夠直觀的呈現，保證了病案的精確性與準確性。
2.2藥品的管理
通過信息管理系統收集藥品的具體信息，改變了傳統的人工管理方法。根據系統資料評估醫師使用的處方藥，并且對于藥物的使用量與金額進行控制，完善了藥品的銷售、儲存、使用等方面的管理制度。
2.3相關治療費用的管理
通過計算機管理門診病患掛號與取藥繳費，不僅降低了門診患者平均等待時間，而且還方便病患就醫，也幫助醫院減少了大量人力物力的損耗。對于住院病患的情況也可以進行統計，計算病患每日使用的費用，并且對于醫院床位進行統一調控，統計住院病患情況，及時調整患者用藥量，對于治療費用的使用情況進行控制，便于患者日后查詢。
3醫院管理中計算機信息管理的未來發展
3.1制度化
目前醫院管理中的計算機信息管理，仍然處于沒有統一標準的情況，而醫院的發展是離不開彼此之間的溝通交流以及合作的。因此，醫院管理中計算機信息技術管理的未來發展方向，首先是要將其標準化，即有一個統一的制度來對其進行制約，通過計算機網絡技術搭建出一個平臺，實現不同醫院之間的技術交流。
3.2全面性
醫院管理中計算機信息管理主要應用在財務以及人事的管理中，而計算機信息管理是一個多元化的管理。所以，醫院中計算機信息管理的未來發展應該是更加的全面，將計算機信息管理的方式應用于醫院管理中的方方面面，例如床位的巡查、安全保潔等。3.3決策化計算機信息管理系統能夠對輸入的數據進行合理的推測，這就為醫院的管理人員提供了最直接的管理信息，通過將原始信息整合、加工，將其變為一個有效的信息，管理者可以依據這些信息合理地制定一些管理上的策略。此外，計算機信息管理的方式能夠有效地提高相關管理人員的工作效率，避免了信息管理的混亂，不僅增加了醫院之間的技術溝通，還降低了醫院的實際運行成本［3］。因此，醫院中的計算機信息管理將會更加的具有決策性，更加的高效化。
4結語
隨著醫院業務量的逐漸增多，傳統的信息管理辦法不能夠很好地適應如今這個高速發展的社會。因此，要對醫院的信息管理進行更新，而計算機的信息管理措施能夠很好地解決傳統信息管理不便的困難，所以，計算機信息管理被醫院廣泛的應用［4］。本研究主要從3方面來對計算機信息管理在醫院管理中的應用進行分析。首先對現階段計算機信息管理在醫院管理中的問題進行討論，即相關的管理人員對計算機信息管理的重視度不夠、能夠熟練進行計算機信息管理的人才較少，以及計算機信息管理的相關制度并不完善;然后對計算機信息管理在醫院管理中的應用情況進行分析，其主要應用于藥品的管理、病患臨床信息的錄入以及相關治療費用的管理上;最后對醫院管理中計算機信息管理的未來發展進行探究，即更加的制度化、覆蓋化、決策化以及效率化。
作者:胡曉龍 黃鑫 單位:寧夏銀川市第一人民醫院
參考文獻:
［1］李冠宏.淺談計算機信息管理方法在醫院管理中的應用［J］.計算機光盤軟件與應用，2012(23):56，84.
［2］孫晶華.淺談計算機在醫院管理中的應用［J］.黑龍江科技信息，2009(27):89.
關鍵詞: 獨立學院大學英語口語考試計算機輔助英語口試
2002年開始的大學英語教學改革,以提高大學生的聽說能力為主,從而達到提高學生英語綜合能力的目標。隨著大學英語分級教學模式的普及,獨立學院學生的英語聽說能力的培養成為重點教學目標之一,大學英語口語考試也相應地成為衡量學生交際能力的一部分?？谡Z考試的規模不斷擴大,傳統的老師與學生面對面的口試形式顯然不適應人數激增的大規?？谡Z考試,而計算機輔助英語口試(機考)將成為有效的解決途徑。本文通過簡述英語口語考試的特點和形式、分析機考的利弊,認為機考可以成為一種具有較高信度和效度且適合大規模使用的有效的口語測試途徑。
一、口試的特點和形式
語言是交際的工具,語言交際是通過語言交換信息,學習英語的目的即是獲得以英語為工具參與國際交際的能力。隨著語言實用性在社會發展中的日益提高,培養語言學習者的語言交際能力已經成為當代大學英語教育的首要重任?？谡Z測試是語言交際能力測試中不可或缺的一部分,交際口試具有真實性、交互性、社會功能性、情景性和綜合性等顯著的特點(王杰,2003)。口語能力測試最有效的手段是直接測試,然而在實踐過程中直接測試往往是最難操作的。
目前國內外英語語言口語能力測試中常采用的方法主要有三種:面試、錄音口試和機試。面試屬于直接口試,錄音口試和機考則屬于半直接口試。面試最大的優勢在于提供了真實的交際情景和語境,因此具有較高的效度,同時,考生也可利用語言之外的形式如眼神交流、手勢等身體語言達到交際目的。然而,面試也存在費時費力、評分環節易出現主觀不公正現象等問題。隨著大學教育的普及,參加面試的人數不斷增加,面試規模不斷擴大,面試在實踐操作中具有較大的難度。錄音口試雖說解決了實踐操作中效度的問題,但是人工閱卷方面由于是大量的、重復性的工作,很難保證每位閱卷老師在長時間之內保證較高的評卷質量,因此在信度方面存在一定的問題。而代表現代化語言測試手段的計算機輔助口語測試形式因其省時高效的顯著特點越來越受到推崇,很多實驗也證明非面試型口試更經濟合理,且更具有大規?？荚囁仨毜目刹僮餍?因此可以替代傳統的面試型口試。
二、機考的利弊分析
任何一種測試形式都不可避免地具有兩面性。機考的優點在于:第一,省時省力,效度高。相比較面對面的口試,機考非常明顯地具有高效度。第二,借助計算機多媒體優勢豐富口語考試題型。傳統的口語考試題型包括朗讀、問答、情景會話和自我陳述等,形式單一。如果采用機考,則可以將傳統的紙質試卷轉換為視頻多媒體視聽一體化的新型試卷,在考查學生語言交際能力的同時更是對學生的聽力能力提出了較高的要求。第三,在閱卷時,閱卷老師僅憑編號確認考生,避免了主觀臆斷和人情分的發生,評分更為公正。第四,所有考試資料刻錄光盤,既節省空間,又易于保存。
機考的不足之處主要有:第一,軟硬件設施要求高。機考必須有強大的軟硬件支持,良好的計算機設備和教學考試軟件平臺是順利進行考試的必要條件。第二,信度較低,交互性較差。人機對話畢竟不如人與人直接面對面對話來得自如真切,機考中學生無法用表情、眼神和手勢等體態語言增強交際的效果,達到交際的目的。第三,硬盤數據容易丟失或損壞。
三、機考的改進措施
針對機考中出現的弊病,筆者提出以下幾點改進建議:首先,針對信度低、交互性差的問題,嘗試建立口語考試試題庫,保證每次考試試題隨機抽取,重復性低。同時,不斷補充新題型,且充分利用計算機多媒體技術對題目的演示和內容豐富視聽方面的內容,讓學生在考試中有身臨其境的感覺,而非單調的人機對話。其次,在平時的課堂教學過程中,教師應當加入計算機多媒體輔助口語教學,鼓勵學生使用各種口語自主學習軟件,使學生熟悉并適應人機對話,減少心理陌生感和排斥感。最后,教師應該加大考前培訓,盡可能使每個學生熟悉考試流程,熟練掌握電腦操作,并且對考試時間的掌握、每個部分的考試形式都有最直接的感性認識。教師通過培訓增強學生對考試形式的熟悉度,才能最大限度地降低由于非語言因素帶來的影響。
四、結語
由于社會需求和學習者個人要求的不斷提高,英語口語測試在涉及的范圍和參加的人數兩個方面都在逐年擴大,因此,探索一條具有較高效度和信度且適合大規?？荚嚨挠行緩綗o疑成為當務之急。通過分析比較,結合所在學校英語口試的實際情況,筆者認為機考是解決今后大規模口語考試的有力手段。同時,隨著計算機多媒體教學和網絡技術的不斷普及,以及社會對教育的投入不斷加大,計算機輔助英語口試(機考)將會被越來越多的學校采用。
參考文獻:
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【關鍵字】云計算；教學資源；知識管理；應用
【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009-8097（2013）06-（2013―04
NMC（新媒體聯盟）與ELI（美國高校教育信息化協會開創者）合作的《地平線報告（2012年高等教育版）》中指出，未來五年，推動全球高等教育信息化的主要趨勢中前三項是：（1）人們期望能夠按照自己的意愿在任何時間、任何地點從事工作、學習和研究。（2）我們使用的技術越來越多的基于云計算，我們關于信息技術支持的觀念也在去中心化。（3）工作日益協作化，從而引起了學習活動組織方式的變化。從中可見，隨時隨地學習、云計算和協作已成為全球高等教育信息化發展的主要動力之一。
我們于2000年建立教學資源庫，積累了豐富的網絡課程和教學資源，2004年升級為教學資源中心，運行至今。教學資源管理與應用常常會受到人員、資源及其相互協作的限制，資源建設還存在著重視初次建設而忽略應用和整合的問題，常導致資源建而不用；資源管理缺乏服務意識，使信息無法有效共享。云計算的發展和知識管理的協作應用則打破了這一限制。云計算的特點決定了教學資源管理和服務模式將發生變化，人員協作變得更加容易，資源可以極大程度的共享，知識的利用、創新和應用成本大幅降低，使用移動終端（如手機、IPAD等）實現協作和共享更為便捷。因此，基于云計算的管理和服務模式引起了廣泛的關注。本文探討建立云計算環境，將知識管理的服務模式應用到高校教學資源的共享應用中，并且提出基于協作的資源共享和知識管理應用流程，提高現有資源的利用率。
一 教學資源管理普遍存在的問題
目前，許多高校在網絡教學資源建設上進行著大量有益的探索，取得一些成效，但是還遠遠不能滿足實際教育教學的需求。主要問題表現在：（1）資源分布不均。教學資源多數集中在教師、創造者和管理者手中，無法快速有效地傳遞給使用者并轉換為知識流通。（2）參與面不廣，參與度較低。教師和學生的對資源建設應用缺乏積極性，基本上是資源管理者在“吆喝”，教師只管自己的一畝三分地，學生被動完成老師布置的“任務”，造成教學資源建設與應用的脫節。（3）缺乏有效管理環境支持，基于傳統的集中管理模式建設的教學資源無法滿足資源的全面共享和用戶大規模使用的要求。（4）資源管理服務質量有待提升，交互性差。資源管理服務響應慢，用戶溝通交流不便是資源建設應用中的普遍問題，也是造成教師、學生不愿使用的主要原因之一。（5）資源更新速度慢，知識創新不夠。教學資源要不斷更新和補充，才能轉化為知識流動起來，才能健康、持續發展。
在對教學資源進行管理應用過程中，我們深刻認識到教學資源的共享和應用不足，因而，構建基于云計算環境的教學資源管理服務平臺，將知識管理應用到教學資源建設和管理中，充分利用云計算的優勢，使教師、專家和管理員能協同合作，將教學資源管理、上傳、評價和更新統一起來，為師生提供教學資源的按需服務和協同應用，以加快教學資源的更新共享和有效利用。本文探索新的教學資源管理服務模式，強調讓資源轉化為知識流動起來，關注過程協作和共建共享，改變傳統的教學資源集中式管理方式，利用云計算環境使教學資源在共享和協作過程中轉化為知識，形成良性循環。
二 云計算環境對教學資源管理的影響
云計算是一種模式，把無處不在的、方便的、按需分配的網絡訪問賦予一個共享的、可以配置的計算資源池。這些計算資源只需少量的管理工作和服務提供商的互動就可以快速地分配和釋放。該云模型有五個基本特性、三種服務模式和四種部署方式。云計算環境具有以下特點：（1）數據安全可靠；（2）客戶端需求低；（3）高靈活度；（4）超大計算能力資源。云計算環境對教學資源管理的影響主要表現在：
1 云計算提高了教學資源數據的可靠性和安全性
傳統教學資源平臺中的資源大都是集中存儲在服務器或本地計算機的硬盤中，容易遭遇黑客攻擊或病毒破壞，造成資源無法訪問，可靠性不高。云計算采用的是分布式存儲，運用數據多副本容錯、計算節點同構可換等技術將教學資源以多個數據塊形式分散存儲在云端節點中，而云端的服務器可以位于任意的，互相隔離的地理位置上。這樣即便是云中的某個節點發生錯誤，也絲毫不影響教學資源的完整性，同時也有利于數據恢復以及阻止網絡病毒和黑客對資源的攻擊，大大提高了教學資源的可靠性和安全性。
2 云計算提高了教學資源支撐環境的性能和利用率
云計算把大量的服務器組織起來進行統一管理，讓多個服務器的計算能力存儲在一個公共的計算資源池中，按需調配，對資源起到了負載均衡的作用，從而大大提高了教學資源管理支撐環境的性能。云計算可以從整體資源分配的角度很好的調控計算資源，提高計算機的計算能力，從而改善教學資源支撐環境的整體性能，提高資源利用率。
3 云計算提高了教學資源管理的靈活性和可擴展性
云計算平臺提供SaaS、PaaS、laaS三種服務模式，云各服務層之間提供對應接口，允許用戶在不同類型的云服務之間進行數據遷移。云平臺上的管理軟件還可根據用戶請求對計算資源進行動態的調控，在云計算環境中，既可以對規律性需求通過事先預測事先分配，也可根據事先設定的規則進行實時調整。彈性的云服務可幫助用戶在任意時間得到滿足需求的計算資源。提高了系統的擴展性。此種技術特性決定了云計算的動態伸縮性和高擴展性，滿足了用戶規模不斷增加的需求。
4 云計算能滿足用戶對教學資源管理服務的要求
云計算通過虛擬化技術使云平臺下方的基礎設備和上方的應用軟件相分離，這大大降低了平臺對設備依賴程度，使用戶能更專注于教學資源內容、平臺功能和服務響應等資源管理服務內涵。用戶將會更關心資源訪問能否及時響應，查詢方式是否更全面，查詢速度是否更快，交互協作是否更便捷等資源管理應用的服務質量，而云計算的應用架構能很好適應這種資源服務的需求。
5 云計算加強了各方對教學資源管理的參與過程
云是一個公共資源池，用戶可以按需獲取服務，也可以開放交流和協作。用戶根據業務需求，更換適合自己的服務，不需要考慮底層架構設計，從而提高了資源的利用率和重復使用率。采用云服務方式可以使資源建設者、資源管理者、教師、學生各取所需，在云環境下既可專注于自己的領域，又能互相討論協作，資源使用效率更高。
三 云計算環境下教學資源的知識管理
知識管理作為信息管理發展的新階段，應用于教學資源的管理之中，有事半功倍之效，更重要的是，知識管理搭配云計算環境管理教學資源，能全面發揮云計算優勢，使教學資源“流動”起來，充分發揮出共享知識的作用。
1 云計算環境部署
按云計算架構建立基礎層、中間層和顯示層，利用知識管理和云計算來優化教學資源管理流程并支持其協作應用。云計算環境部署（如圖1）所示，采用四臺DELL R710服務器，32G內存搭建虛擬機共享池，通過IP連接iSCSI接口的NAS存儲提供存儲支持。基礎層采用虛擬化技術，除了考慮到虛擬機的資源利用率、易于維護和擴展外，主要是為了適應不同類型的教學資源的開發和安裝應用環境，架設虛擬服務器群集，根據需求分為Windows Server環境和Linux Server環境，Windows環境安裝IIS和.Net服務，Linux Server則安裝Apache和Java服務，PHP環境和數據庫根據需求安裝，設備資源可以靈活擴展；協作平臺基于Microsott SharePointFoundation搭建，而教學資源管理平臺整合協作平臺為不同種類的教學資源的部署提供資源管理和協作應用服務。
2 知識處理流程
網絡資源管理平臺通過資源庫、資源搜索工具、資源編碼工具等平臺工具對顯性知識進行管理和應用。同時，還能通過資源統計、交流評價、知識挖掘、資源推送等工具促進隱性知識在網絡中交流與共享，實現知識管理的目的。應用知識管理技術對教學資源處理分為知識獲取、知識組織、知識共享、知識檢索、知識評價、知識創新六個步驟。
3 以協作為中心的資源知識管理流程
知識管理是在組織內建立起知識共享與創新的環境，使知識流動起來，形成教學資源轉化為知識的良性循環。對于組織而言，要實現資源的共建共享，必須建立促進知識交流的環境和氛圍，把教師的經驗總結、學生的作品體驗、專家點評等都作為知識資源進行管理。通過采取協作交流、討論評價和計算貢獻值等方法，使用戶自愿將自己的隱性知識轉化成顯性知識，實現知識共享。資源管理平臺以資源提供者為中心提供服務（如網絡存儲空間的大小、更多服務和權限等），鼓勵教師主動提供知識給別人共享，根據教師在資源管理平臺的瀏覽、討論、評價等活動計算貢獻值以享有更多更好的服務。通過共享與創新，不斷地豐富教學資源知識庫，最終實現教學資源共建共享和協作應用的循環過程。
四 以網絡課件為例基于協作的知識管理流程
本文的網絡課件是指能在網絡獨立運行的課件，主要以HTML編寫，其中一些需要ASP、JAVA或者PHP環境，使用數據庫通常為ACCESS、SQL Server和MYSQL。以往網絡課件開發、和管理屬于集中式管理，教師需填寫大量報表和上交資源光盤，工作瓶頸都壓在資源管理員身上，而且由于資源管理平臺往往只支持HTML開發的靜態網頁的網絡課件，所以網絡課件開發環境的不同造成課件資源安裝和移植困難，消耗大量的人力、物力、財力和配置時間，降低了教學資源的應用效率。因此根據網絡課件開發、分配服務器空間上傳、組織專家評審以及教學資源管理的工作流程，考慮到Office軟件的普及性，采用微軟公司的Windows Azure技術，構建基于云計算環境的教學資源管理和協作平臺。Windows AzlJxe是微軟基于云計算的操作系統，主要目標是為開發者提供一個平臺，幫助開發可運行在云服務器、數據中心、Web和PC上的應用程序。
其中SQL Services提供了數據管理的服務；SharePointServices提供協作服務。在原教學資源管理平臺基礎上進行二次開發，整合協作平臺，既方便專家、教師、學生和管理人員對教學資源的協作管理應用，又能整合已有教學資源，為廣大師生提供便捷的網絡教學資源協作應用，網絡課件開發、修改、管理和更新等一系列服務。整體流程如圖2所示。
用戶登錄時，系統自動分配角色為資源使用者和提供者，擁有1000M空間，按需申請網絡教學課件運行環境和更大空間，通過管理員審核后按規則分配所需環境和空間；審核建議與通知在線返回給申請者及其協作開發者。用戶可以上傳其教學課件并與其協作開發者在線編輯其教學網站，系統會記錄其開發、協作和討論的過程，并將最終結果出來。通過云計算和教學資源管理平臺可以對教學資源進行知識管理，降低了開發成本，方便溝通和交流，也加快了教學資源的應用和更新流程。
通過部署云計算環境，利用知識管理優化教學資源管理流程，實現對教學資源管理和應用的一站式服務，加快教學資源轉變為有效知識的過程。通過在一系列開發管理流程中互相協作來增強教學資源的知識循環和知識創新作用，在云計算環境下運用知識管理和協同工作的新服務模式來管理教學資源，效果明顯，見表1。
五 結論
傳統的教學資源管理主要集中在管理員方面，教師和其他人員的參與度較少，所以應用效率不高，而采用云計算環境后，由于安裝虛擬機系統，可以方便地進行IAAS服務，提供適應各種教學資源的安裝應用環境，靈活地增加存儲和運行所需的資源環境，使用戶體驗更順暢和方便的資源管理服務。
現代化學工業的飛速發展得益于計算模擬的廣泛、深入應用?，F如今計算模擬已成為化工發展不可缺少的工具和手段，其在化工設計、生產、研究和教學中的重要性日益凸顯。例如化工單元仿真即為以化工原理為基礎，以計算機模擬操作為手段的綜合教學。
基于近年來國家引導部分地方本科高校向應用技術型高校轉型發展的思想，轉型高校在校生工程能力、應用能力的培養為改革的重中之重。因此在化工的專業基礎課實踐環節——化工原理實驗中，教師應根據社會發展的信息化需求，結合現代化的計算模擬軟件分析實驗過程，一方面可強化學生在計算模擬軟件方面的訓練和運用，另使一方面還可加深學生對裝置、實驗過程，甚至化工過程的深入理解。此外，在實驗裝置上進行計算模擬，還可節約大規模生產設備的運行成本，亦可多次重復實驗，在形成學生解決工程問題的思維方式上具有極大的提升效果[1-3]。
精餾塔是化工流程應用廣泛的單元操作設備，影響精餾塔操作水平和產品質量的因素很多，且相互關系復雜。精餾實驗能夠使我們了解精餾塔的內部結構，觀察塔內各種傳質狀態，學習精餾塔的操作方法和具體流程，并掌握一定的實驗數據處理方法，加深我們對精餾塔對二元物系進行分離過程的理解與認識，從而培養我們將理論與實際相結合，并運用所學知識去解決實際問題的能力。
本文以精餾實驗裝置為例進行計算模擬操作。運用ASPEN軟件進行工藝流程模擬、故障診斷分析，并采用計算機語言開發了仿真軟件。在教學過程中進行各種環節設計，然后根據學生實驗結果進行分析總結劑點評，在實驗過程中培養了學生的工程能力，并對專業學習產生更高的學習興趣。
1ASPEN軟件在工藝流程優化實驗中的教學設計與實施效果評價
化工過程模擬技術是以化工工藝流程的理論機理為基礎模型，采用計算機模擬的手段來對化工過程進行描述，并對化工的工藝流程進行熱量衡算、物料衡算、能量分析和設備尺寸估算等。因此，流程模擬不僅可以節省時間，也可節省大量操作資金，同時對經濟效益、過程優化、環境評價進行全面的分析與精確評估，以達到對化工過程的規劃、研究開發及技術分析，從而節約資源、優化生產和提高經濟[4]。
在工藝過程模擬中，學生按設計好的過程進行如下操作及模擬：
①試驗探究加熱電壓、回流比、進料量和進料濃度的改變對塔頂餾出液中乙醇摩爾分率的影響，得到了在一定操作條件下精餾分離的最優化條件。
②運用化工流程模擬軟件來對乙醇-正丙醇兩組分的分離精餾實驗進行模擬，得到理論的實驗結果，并與實際結果相比較，找出實驗的影響因素。
Aspen模擬的最終結果表明，模擬值與實驗數據吻合較好，模擬過程中物性參數、模塊選取合理。從模擬的結果不僅可以看出實驗數據與理論值的差異，還可得到很多實驗所不能得到的參數及變化情況，通過比較可找出實驗的錯誤和不足之處，及時進行整改，從而大大提高了實驗分離效率。
此外學生還對精餾塔的回流比、餾出比和進料位置進行了靈敏度的分析，得到了三種參數的變化規律，確定了一定條件下的最適回流比、餾出比、最佳進料板。
總的來說，ASPEN軟件模擬工藝過程最主要是讓學生了解化工模擬軟件在實際的實驗和流程操作中指導作用，通過理論的數據與實際的數據進行對比，判斷計算模擬的準確性，找出錯誤位置，及時進行優化，并向授課教師提供了理論的最佳操作參數，即使學生了解設備參數變化規律，更快的確定最佳參數數值，更提高了實踐效率，節約了人工成本。
2ASPEN軟件模擬軟件在實驗中的教學設計與實施效果評價
隨著計算機技術的發展，通過模擬軟件對化工過程進行計算模擬，據此對過程進行故障分析已成為一種常用手段。在本次教學改革中，學生可結合實驗裝置實踐，通過使用模擬軟件對實驗裝置進行流程模擬，經過與實際過程參數對照分析，發現實際操作過程的故障原因，找出解決問題的對策，使學生在實訓中得到工程能力的提高。[5-7]
在精餾實驗裝置上，在不告知學生情況下，人為制造一些故障，如管道泄漏、堵塞，塔內板上構件作改變，或者拆卸塔體保溫層等等。學生在人為故障的情況，操作實驗裝置，對現場采集數據，并對數據進行分析，初步確定原因，然后用ASPEN軟件對實際工藝進行模擬計算，找出問題的原因。
在診斷故障過程，學生按設計好的過程進行如下操作及模擬：
①通過設備的設計參數在模擬軟件上進行模擬計算，驗證流程裝置設計的合理性；
②通過正常運行完好的設備采集的數據，用現場數據與模擬計算的數據進行對比，驗證模擬計算的參數設計合理性；
③運行人為設計故障的實驗裝置，現場采集數據，對照與模擬計算不符合的部分；
④初步確定原因，對設計不符合部分在計算機上多次模擬操作；
⑤對故障部分給以改造策略，并考慮其合理性，最終給出診斷結果。
學生以模擬軟件為工具，對實驗裝置的多種情況進行了計算模擬，將計算結果與實際情況進行對比分析，診斷出裝置運行過程中的故障，分析故障的原因，并找出解決問題的方法，這種工程能力的培養，為其在工作崗位上進行設備維護和操作參數的調整提高很好的經驗和理論基礎。同時在模擬數據的幫助下，對實際操作進行了在線優化，并將優化結果指導實際生產過程。
3仿真軟件在實驗中的教學設計與實施效果評價
化工原理仿真實驗是以真實的實驗原理、實驗現象、實驗過程和實驗數據為基礎，在計算機上通過數學模型進行模擬實驗現象，通過互動的動畫模擬在現場的真實操作，并產生和真實實驗一樣的操作結果[2]。這種方法有利于培養學生的分析能力、處理、解決問題能力。
學生在開發過程中運用了多種開發語言編寫，如采用Visualbasic、Visualc++、Delphi等，以及運用多種多媒體合成平臺進行繪制裝置，如Authorware、Photoshop、CAD等。
開發的仿真系統主要功能包括化工原理實驗仿真模擬操作訓練、模擬操作的評分、操作數據的獲取及實驗數據處理、思考題的測試及評估、實驗裝置的多媒體展示以及在線幫助等等，其基本結構如圖1所示。
在開發過程中，我們要求學生按照以下步驟進行：①查閱相關資料，閱讀相關教材，透徹理解原理及要求；②熟悉實驗流程，進行實驗的實際操作，掌握過程規律；③收集有關的物性數據，并從實驗數據中挑選具有代表性的數據，形成數據庫；④使用多媒體工具與設計語言結合，繪制包括實驗設備、儀表、管路在內的試驗流程圖；⑤熟悉過程各變量之間的復雜關系及規律，采用設計語言編寫模擬代碼，實現各模塊之間的聯系；⑥系統的調試與修改。學生對實驗過程進行仿真系統簡單開發，模擬了真實的實驗操作，使學生熟練掌握了如何操作化工單元過程，熟練的測定、整理實驗數據，并且提高學生的學習興趣。通過這種學習過程，在工作實踐中，形成模擬真實操作的思維能力，以便其能更深入了解化工過程的流程，以及影響化工過程的因素之間的復雜關系。
4結論
[關鍵詞]云計算技術 高職院校 信息化管理 創新
[作者簡介]黨保生（1978- ），男，陜西渭南人，廣東女子職業技術學院信息資源中心，講師，碩士，研究方向為教育技術和高職教育。（廣東 廣州 511450）
[中圖分類號]G712 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985（2013）20-0188-02
隨著我國信息化技術的高速發展，高職院校的信息化建設取得了很大的進步，絕大多數高職院校都自己投資購置了大量的基礎設施建設校園網絡，設有網絡中心和計算中心，建成了校園網和應用系統，以推進學校的信息化管理。但在高職院校的信息化建設進程中，從實際效果來看，這些巨額投資的回報率較低，存在著規劃不科學、人員不齊備、機構不合理、實施不順暢、定位不準確等問題，很難跟上信息技術的發展步伐，從而造成了許多高職院校的信息化管理水平不夠高，互聯互通程度差，應用效果不好，影響了高職院校的教育教學，束縛了高職院校的創新發展。云計算技術的出現和廣泛應用于軍事、商業等領域，為高職院校信息化管理的創新發展帶來了新的契機。高職院校采用云計算技術可以有效地完成高職院校的教學資源的存儲管理、服務器的配備管理、網絡信息平臺管理等工作。云計算技術高質量、高效率、低成本，能保證高職院校信息化管理的高效運行。云計算技術的出現為高職院校信息化管理的創新產生深遠的影響，為高職院校信息化管理確定了新的發展方向。
一、云計算技術的定義
1.云計算技術的定義。云計算技術是指互聯網來提供虛擬化、動態易擴展資源的技術，即通過互聯網相關服務的交付、使用和增加模式。云是一種比喻說法，比喻互聯網和網絡。過去在圖中的底層基礎設施的抽象，以及互聯網和電信網往往用云來表示。狹義云計算技術是通過網絡以易擴展、按需的方式獲得所需資源的技術，是IT基礎設施的交付和使用模式。廣義云計算技術指通過網絡以易擴展、按需的方式獲得所需服務的技術，是服務的交付和使用模式。這種服務技術意味著計算能力可作為一種商品通過互聯網進行流通，可以是其他服務的技術，也可以是IT和軟件、互聯網相關的技術。
2.云計算技術的優勢。一是虛擬化能力強大，在云計算技術基礎設施中，各種計算資源為了滿足不同時刻的需求的應用和服務，被動態地分配和部署，是被連接在一起形成的統一的資源池。云計算技術不用擔心應用運行的具置，實際上用戶無需了解，它只應用在“云”中某處運行，支持用戶使用各種終端在任意位置獲取應用服務。二是開展快速服務，快速部署業務。云計算技術的強大管理系統能夠快速調用和整合云計算技術平臺其他業務已有的數據庫和能力組件，以實現業務需要，并快速地部署業務。云計算技術平臺通常會開發能力組件、開發環境以及開發接口，方便廣大自由開發者通過某種商業模式、開發新業務并達成與云計算技術服務商的雙贏。基于云計算技術平臺的SaaS服務，支持用戶的自組建和自定義服務，用戶可以根據自己的需求通過互聯網界面在云計算技術平臺上組建和定制自己需要的云服務。三是經濟規?；??！霸啤笔侵妇哂邢喈數囊幠！Ｔ铺峁┥汤迷朴嬎慵夹g集中部署計算和存儲等資源，通過建設和經營超大規模，最低成本的商業計算機數據中心，提供服務給企業和個人。既能賦予用戶近乎無限且價格低廉的計算能力，又避免了用戶重復建設“煙囪式”信息系統的低效率。
二、云計算技術對高職院校信息化管理產生的影響
1.云計算技術對高職院校教學管理產生的影響。第一，云計算技術對高職院校的傳統的教學管理將產生巨大的沖擊。在中國傳統的教學管理中，應試教育的管理模式植根于大多數教育者的傳統記憶中。在傳統的教育管理模式中，教育管理與教學特色更注重于對已有科學文化的繼續學習，對受教育者的培養注重于對其大腦存儲記憶能力的培養，而忽視了對受教育者綜合能力的培養。當今面對信息化革命帶來的巨大挑戰，對高職院校來說，培養具有綜合素質的職業技術人才顯得格外重要。信息化新型人格的重要標志是具有自主創新的能力，掌握信息化技術。但目前許多高職院校在教育教學中，仍然落實在教師的灌輸與學生的傳承層面上，教學內容只是通過多媒體等高科技教學技術直觀地展現給學生，課堂教育形式有絕對的權重。如果高職院校的某個教師，自身學術水平不高，且具有職業懈怠情緒，這對高職教育教學質量的提高是具有巨大危害的。一切知識都是創新的基礎，高職院校應運用云計算技術加強在教學管理方面的創新發展，做好教學管理，讓每一位教師都能在實踐中正確理性地思考教育的本質內涵。
第二，高職院校采用云計算技術將產生陣痛性影響。采用云計算技術，高職院校的院系資料室和圖書館將不再是廣大師生獲取資料的空間，大量閑置空間的出現將會對高職院校原有信息化管理的重新設置帶來挑戰。云計算技術能高效能地整合并提供比圖書館更豐富的信息資料資源，能自動采編用戶需求實現個性化服務，高職院校的廣大師生可按需索求向云計算技術服務提供商服務，廣大師生可以享受高新技術服務的便捷。高職院校采用云計算技術還可以使廣大師生共享高精尖科技設備計算應用資源，共享名師精品課程成果，集成優質的教育教學資源，實現人機數字互動教室、虛擬化仿真實驗教學、學生專業電子書屋等。采用教育的云計算技術，可能對高職院校的管理帶來巨大的沖擊，如會強化廣大學生獨立自學意識，產生便捷的人機交互，超強的計算資源調控海量的信息資源占有等情況，從而造成常規的課堂組織形式受到巨大沖擊等問題，如教學評價體系失真、教師資源的隱性流失、學生到課率下滑、有效管理難度加大等。云計算技術對高職院校的教學管理和人才培養，以及科研管理等，都是將計算技術、自控技術、智能技術、數字技術等入到高職院校的各個學科和科研領域，因此往往會對高校的管理帶來陣痛性影響。
2.云計算技術為高職院校信息化管理創新提供了時機。一是云計算技術可以大大降低高職院校的信息化管理成本，極大地提高了高職院校信息化管理的效率。高職院校為了實施云計算技術服務，可以建立虛擬資源池，把學校范圍內淘汰閑置的計算機，以及計算機硬盤、內存等集中起來，然后鏈接入網申請，就可以享受云計算技術所帶來的高端的信息化管理服務，從而節約教育成本，降低計算機、網絡交換等硬件設備的購買和維護經費，增進資金投入產出的綜合效能。二是云計算技術可以優化高職院校的教育資源管理，整合高職院校的優質資源達成共建、共享，既推進教育公平，又提升辦學效益。云計算技術在高職院校的教學管理方面，可以把協作學習、泛在學習、移動學習貫穿于其中，從而給學習者搭建交互協作平臺。這樣既可以讓高職院校的廣大師生共享資源信息，互補研究材料，協同展開課題研究，研究成果，還可以通過網絡向學生傳達學習任務，讓學生上交學習成果，從而提高學校的教學管理水平。三是云計算技術可以提高高職院校數據存儲的安全管理水平。對高職院校來說，信息化的教育管理最核心的內容是資源庫建設，作為普及教育管理的重要載體，資源庫的安全存儲是信息化教育管理的生命線。在通常情況下，即使防病毒安全機制做得再好，也難以抵擋計算機病毒的侵入。由于管理者的不當操作，也往往會導致數據的丟失或數據的損壞，從而給信息化的教育管理帶來災難性的沖擊，云計算技術則對此提供了安全保障機制。四是云計算技術為高職院校的信息化管理帶來了更大的發展空間。云計算技術為高職院校廣泛開展泛在學習、移動學習提供了可用條件。作為當前信息技術發展最為迅速的云計算技術，為高職院校信息化管理的改革創新搭建了良好的平臺，憑借其方便快捷的資源調用、強大的存儲能力與計算能力，以及伸縮自如的業務擴展等優勢，必將為高職院校的信息化管理的創新發展帶來新的天地。
三、云計算技術引導高校創新信息化管理的途徑
1.加速高職院校的資源數字化建設。國家“十二五計劃”的信息化發展綱要要求全國的科研機構和大中專院校大力推進網絡基礎設施和信息資源開發建設，以科研創新為重點，加快信息化建設的步伐。因此，對高職院校來說，加速資源數字化建設，實現信息化的管理創新，加快“云環境”的打造成為當務之急。高職院?？梢宰约航⒒蛘吲c其他大中院?；蚩蒲袉挝宦摵辖⒃朴嬎慵夹g管理平臺，從而開創嶄新的IT資源服務及供應的信息化管理模式，為高職院校的信息化管理提供高性能的計算資源及服務，提供高性能的計算和數據中心的創新解決方案，實現高職院校的現代化管理。
2.實現高職院校信息化管理科學化定位。潘懋元先生曾指出：“在科技革命的挑戰下，在信息高速公路的巨大沖擊下，高等教育不但要重視內部的改革創新，而且還要加快高科技與高素質人才的協調發展。”在通常情況下，在自然科學與社會科學之間的交叉地帶，在自然科學之間，往往蘊涵著新興學科的生長點。國家中長期教育改革和發展規劃綱要也對把我國建設成為教育強國提出了重要的戰略目標。為此，高職院校要抓住國家的這一戰略契機，加快數字化建設的步伐，加速打造“云環境”的步伐，盡快實現信息化管理的創新，以適應我國經濟社會發展和高職業院校改革與發展的需要。
3.完善高職院校信息化管理的社會化對接。高職院校要實現培養職業技術人才的任務，就要采用先進的科學技術，從理念和實踐中培養具有實踐操作能力的職業技術人才。筆者認為，高職院校信息化管理的社會化可以通過兩個方面來實現。首先要與社會其他單位如科研單位、企業公司等合作，加快本院校的信息化管理創新，推進先進的云計算技術的平臺建設，實現社會資源共享為社會經濟發展服務，為社會排憂解難。其次要營造良好的投資環境，鼓勵社會單位或企業投資本院校的建設，鼓勵社會單位或企業參與本院校的信息化管理創新。
總之，隨著信息技術的高速發展，人類已由計算機時代走向了互聯網時代。高職院校的信息化管理必將從以計算機輔助教育應用為中心走向以數據、計算和服務為中心的管理。云計算技術為高職院校信息化管理的創新發展提供了新的模式，高職院校要加快信息化建設的步伐，充分利用云計算技術，用戰略的眼界與目光，積極參與到信息化革命的浪潮中，給信息化管理創造巨大的創新空間，在“云計算技術”的興起過程中完成信息化管理創新。
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