虛擬桌面教學平臺設計

摘 要 本文首先闡述桌面云技術的概念、系統(tǒng)架構及實現(xiàn)原理，通過對學校多媒體教學的需求，研究將學校原有多媒體教學PC端桌面向移動桌面云遷移實現(xiàn)方案，探討桌面云技術在學校多媒體教學中的價值。

【關鍵詞】桌面云技術 多媒體教學 云計算 桌面遷移

多媒體教學是學?，F(xiàn)代化教育的重要手段之一，以遠程教學方式為學生提供多媒體教學成為當下，高校面向學生，終身教育的突破口。以往我們通常采用的多媒體教學方法是每個教師根據(jù)課程內容需要設計教學課件，再在課堂上將課件通過投影儀展示給學生。隨著網(wǎng)絡技術不斷發(fā)展和高校對多媒體教學的統(tǒng)一管理的需求日益增加，以桌面云技術實現(xiàn)多媒體教學越來越受到廣大師生的青睞。

1 桌面云概述

1.1 桌面云概念

桌面云技術是在云計算和云存儲服務的基礎上建立起來的以遠程提供客戶端用戶界面服務，能夠通過桌面圖標直接連接服務器數(shù)據(jù)庫，調用數(shù)據(jù)庫資源和應用程序，桌面云通過互聯(lián)網(wǎng)將服務器端桌面映射到客戶端設備上，客戶端設備可以為電腦、手機、機頂盒等多種設備。云桌面所提供的桌面是虛擬桌面，它無需在客戶端安裝，可以減少客戶端系統(tǒng)運行壓力，同時對于桌面及程序的更新可以在服務器端進行，提高了程序的統(tǒng)一管理，加強了程序應用的安全性。

1.2 桌面云的分類

桌面云根據(jù)虛擬方式可以分為共享云桌面、基于虛擬機托管的云桌面、托管刀片工作站云桌面、本地流云桌面和基于虛擬機的本地桌面。

1.2.1 共享云桌面

共享云桌面是設置一臺為客戶提供云服務的服務器，客戶端通過應用程序連接到服務器，所有用戶按照服務器端應用程序所提供的內容進行相應的操作，但是無法更改程序，只能按照服務器提供的既定桌面進行對應功能的操作。

1.2.2 基于虛擬機托管的云桌面

基于虛擬機托管的云桌面是在服務器端建立多個VM虛擬機系統(tǒng)，用戶所訪問的桌面是服務器所提供的虛擬機桌面其中的一個，不同的虛擬機對應不同的桌面，訪問客戶也是根據(jù)虛擬機予以區(qū)分，每個桌面的用戶都相對獨立存在。

1.2.3 托管刀片工作站云桌面

刀片工作站具有較強的計算能力，因此對桌面云用戶分配刀片工作站，利用網(wǎng)絡將用戶與刀片工作站一一對應，由此既可以使用戶云桌面具有相對的獨立性和個性化，；又可以對云桌面進行集中管理。

1.2.4 本地流云桌面

本地流云桌面是用戶在啟動遠程桌面程序時，從遠程下載少部分操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)到本地的內存中，這種方式可以同時滿足用戶操作系統(tǒng)和服務器雙重減壓，一臺服務器可駐留幾百用戶，并且客戶端受到緩存的響應，在云桌面的應用中也不會感覺到有卡頓的問題。

1.2.5 基于虛擬機的本地桌面

基于虛擬機的本地桌面是在客戶端安裝具有網(wǎng)絡連接功能的虛擬機，虛擬機提供云桌面的基礎功能應用，數(shù)據(jù)通過服務器調用。當用戶操作基于虛擬機的本地桌面時，在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步下載，在斷網(wǎng)情況下，可調用已下載的數(shù)據(jù)進行應用，不受網(wǎng)絡限制。

2 基于桌面云技術多媒體教學實現(xiàn)方案

鑒于遠程教育多媒體教學的特點，要保證在有網(wǎng)絡和無網(wǎng)絡條件下，均可以完整進行遠程多媒體教學應用，因此，采用基于虛擬機的本地桌面技術對教學平臺予以實現(xiàn)。

（1）在服務器端建立多媒體教學課件數(shù)據(jù)庫，并將桌面用戶數(shù)據(jù)遷移到服務器中，遠程教學所需要的軟件程序和數(shù)據(jù)資源都可以通過桌面云技術將服務器端教學平臺桌面映射到客戶端。

（2）在每天客戶端安裝虛擬機軟件，軟件通過網(wǎng)關與服務器端數(shù)據(jù)庫相連接。第一次使用，在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下，進行云桌面基礎安裝，根據(jù)所需課程選擇對應的多媒體學習課件，在學生學習和教師教學的過程中，課件便會自動下載到客戶端。因為多媒體教學課件涵蓋多門課程，數(shù)據(jù)量非常的大，所以用戶選擇需要的課程進行下載，一方面可以減輕客戶端系統(tǒng)壓力，另一方面可以減輕對服務器調用的網(wǎng)絡壓力。

（3）在無網(wǎng)絡情況下，學生可以對已經(jīng)下載過的課件或者是曾經(jīng)遠程學習過的可見進行學習，而不需要服務器響應，學生遠程學習過一次，平臺通過流媒體技術將內容下載到客戶機上，便于多媒體課件的多次使用。

3 桌面云技術在學校多媒體教學中的價值

3.1 教學資源集中管理，便于更新與維護

多媒體課件資源是學校的專屬公共資源，為了保證多媒體教學資源的合理利用和安全性，采用桌面云技術可以進行集中管理，無論在數(shù)據(jù)的更新方面還是在數(shù)據(jù)的維護方面都更加便捷。這避免了不同課程的多媒體課件由不同科研組管理的混亂現(xiàn)象，大大減輕了各學科教師多媒體教學管理的工作量。

3.2 分學科使用，降低系統(tǒng)壓力

根據(jù)學校學科的劃分，學生可以根據(jù)課程需要自主選擇需要的桌面云多媒體課件進行學習，桌面云為學生提供的桌面環(huán)境是由服務器統(tǒng)一提供，即使是在客戶端需要下載一些數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)仍然是存在服務器中，這樣可以降低客戶端系統(tǒng)應用壓力，并且在多用戶訪問服務器時，由于針對的云桌面不同，服務器壓力也會相對減少。

3.3 多桌面同時運行，多學科綜合學習

桌面云技術可以為學生提供一臺設備多個桌面同時使用，這樣可以讓學生在不同課程中進行切換學習，能夠將所學的知識串連起來，提高知識的綜合運用能力。

3.4 支持多種設備使用，豐富學生學習時間

桌面云技術可以通過終端設備遠程接入的方式進行使用，不受終端設備操作系統(tǒng)的束縛，學生可以采用手機、筆記本電腦、IPAD、臺式電腦等訪問云桌面，學生可將碎片化的學習時間利用起來，豐富學習的時間。

4 結語

隨著云技術應用的普及，桌面云的應用也必將越來越廣泛，越來越成熟。在多媒體教學中，應用桌面云技術可以讓學生通過不同客戶端設備訪問服務器，這樣可以實現(xiàn)隨時隨地的學習，不受時間、空間、設備的限制，豐富了學生的學習生活，相信未來桌面云技術在多媒體教學領域的應用將成為一種主流。

參考文獻

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作者簡介

史子靜（1980-），女，湖北省丹江口市人。計算機科學與技術專業(yè)學士學位，計算機應用專業(yè)碩士研究生在讀?，F(xiàn)為長江工程職業(yè)技術學院信息工程系計算機專業(yè)講師。研究方向為計算機技術應用。

作者單位

長江工程職業(yè)技術學院 湖北省武漢市430212