云计算是一种利用网络技术提供的计算资源新模式，通过这种模式，用户可以按需获取计算能力、存储空间以及各种软件应用，而无需购置昂贵的硬件设备。随着教育改革的推进，新技术在计算机专业教学中的应用日益增多，云计算技术也被引入到计算机实验室的建设中。文章主要探讨了计算机实验室建设在当前所面临的一些挑战以及云计算所带来的优势，并提出了一个基于云计算的计算机实验室建设模型。
在探讨计算机实验室建设面临的挑战时，文章指出，由于计算机技术的快速发展，传统的教学方式难以适应新的要求。现有的计算机实验室存在的问题包括软硬件维护量大、管理难度高，以及由于经费限制导致的硬件配置不一致、故障率高等问题。此外，实验室资源利用率低，实体PC机的计算资源使用率不到50%，导致无法满足日益增长的实验需求。
相比之下，云计算的计算机实验室具有一系列优势，包括较低的投入成本和较高的效益产出。用户不需要购置昂贵的硬件设备，只需通过一台PC机作为终端即可访问云系统，并利用高性能的资源。通过虚拟化和自动化技术，云计算能够动态调配资源，满足实际教学需求。云计算还能提供安全可靠的数据存储服务，便于学生随时随地通过网络访问和操作自己的作业，极大地提高了灵活性和便利性。
云计算服务层次主要分为三部分：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。IaaS将计算能力、内存等资源整合成虚拟资源池，为用户提供虚拟化的存储和计算资源。PaaS提供了一个集成的开发环境，用户可以在厂商提供的服务器平台上开发自己的应用程序，并通过互联网与他人共享。SaaS则提供应用软件的框架，用户可以根据需求访问和使用软件，并按使用情况付费。
云计算的计算机实验室建设模型需要综合考虑实际的教学需求，并构建完善的实验室架构。模型包括三个层次服务：虚拟机的建立、系统的安装以及软件的应用。虚拟机通过虚拟软件在物理主机上创建，实现资源的动态分配。系统安装应基于实验项目需求和虚拟机性能，安装不同操作系统。软件安装则根据实验需求和操作系统进行。互联实现依赖于虚拟机操作系统的网络管理功能，实现虚拟机之间的联网。系统的管理涉及云安全管理系统，通过设立用户权限和建立数据中心存储实验数据，提供便利的实验指导书和教程等。
文章最后强调，基于云计算的计算机实验室模型的构建应与实验教学需求紧密结合，以提高实验室模型的完善度，并发挥其积极的应用价值。作者希望本文的探究能为计算机实验室建设提供一定的启示。
