云桌面在高校多媒體教室中的應(yīng)用探究

張君陽 劉菲

摘 要 高校多媒體教室的建設(shè)已經(jīng)成為學(xué)校利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段服務(wù)教學(xué)的重要項(xiàng)目之一，如何加強(qiáng)對(duì)多媒體教室教學(xué)設(shè)備的管理及維護(hù)變得尤為重要。文章針對(duì)當(dāng)前高校多媒體教室的的現(xiàn)狀及存在的問題，提出了使用云桌面技術(shù)取代傳統(tǒng)PC的觀點(diǎn)，從根本上解決維護(hù)工作量大、設(shè)備故障率高等問題，切實(shí)提高對(duì)多媒體教學(xué)設(shè)備的管理，有效保障正常教學(xué)工作的順利開展。

關(guān)鍵詞 云桌面；云計(jì)算；虛擬化；云終端；網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào) TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）222-0082-02

目前，高校的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化建設(shè)在我國已經(jīng)全面鋪開，作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化建設(shè)的重點(diǎn)，多媒體教室的建設(shè)也已經(jīng)成為各個(gè)學(xué)校利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段服務(wù)教學(xué)的重要項(xiàng)目之一。在教學(xué)過程中使用聲音、圖像、文字以及交互的多媒體技術(shù)手段，以增強(qiáng)師生之間的交流互動(dòng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性，因此多媒體教室的建設(shè)及管理顯得尤為重要。

學(xué)校早期的多媒體教室由傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)、投影機(jī)、中控系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)以及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境構(gòu)成。隨著當(dāng)前教學(xué)需求的變革，原來配置的多媒體教室面臨著教學(xué)軟硬件不斷更新、計(jì)算機(jī)病毒威脅、任課教師對(duì)系統(tǒng)和軟件環(huán)境的不同需求等一系列問題，導(dǎo)致了多媒體教室設(shè)備尤其是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的日常管理與維護(hù)工作日益繁重，直接影響到教學(xué)工作正常有序的進(jìn)行。

隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，使用云桌面虛擬化管理系統(tǒng)，可以更加方便可靠的管理多媒體教室的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使管理員從繁瑣復(fù)雜的日常維護(hù)工作中解放出來，切實(shí)提升管理工作效率，更好地服務(wù)教學(xué)。

1 高校多媒體教室的現(xiàn)狀及存在的問題

多媒體教室主要由硬件和軟件兩個(gè)部分組成，前期建設(shè)投入的資金數(shù)額較大，但是由于電子類產(chǎn)品的更新?lián)Q代較快，如果想保證軟硬件設(shè)施長(zhǎng)期的良好運(yùn)行，后期就必須不斷進(jìn)行升級(jí)改造，傳統(tǒng)PC三年的故障率約為30%，硬件設(shè)備壽命通常在五年左右，當(dāng)計(jì)算機(jī)部分硬件超過了使用壽命時(shí)，就會(huì)嚴(yán)重降低設(shè)備的使用性能，從而影響到正常教學(xué)工作的開展。

目前多媒體教室常見的問題如下：

1）高校多媒體教室數(shù)量多、規(guī)模大、分布在不同的校區(qū)的不同教學(xué)樓，而管理人員的配置遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上教室的增長(zhǎng)，在維護(hù)時(shí)，需要來回奔波在不同的教學(xué)樓，當(dāng)多個(gè)教室同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，因維修力量不足，不能及時(shí)維修，影響教學(xué)工作的正常開展。

2）多媒體教室屬于公用教室.不同的教師使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)要使用不同的U盤，在不同的教室來回使用，容易造成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)感染病毒，威脅計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全。

3）所有多媒體教室計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用還原模式，要改變系統(tǒng)設(shè)定或安裝第三方教學(xué)軟件時(shí)必須由管理員進(jìn)行操作，給課堂教學(xué)帶來極大的不便，也增加了管理人員的工作量。

4）老師們?cè)谑谡n過程中可能會(huì)使用到不同的系統(tǒng)和軟件，由于多媒體教室多為分批次建設(shè)，不同批次的計(jì)算機(jī)配置不同，先期建設(shè)的多媒體教室雖然經(jīng)過升級(jí)改造，仍然不一定能夠滿足軟件的運(yùn)行環(huán)境，不能滿足所有教師的需要。

以上的問題，成為了制約高校多媒體教室發(fā)展，影響利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)的主要問題。針對(duì)上述問題，使用云桌面技術(shù)取代傳統(tǒng)PC，將能保證設(shè)備的使用性能，從根本上解決維護(hù)工作量大、設(shè)備故障率高等問題，切實(shí)提高利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段對(duì)多媒體教學(xué)設(shè)備的管理，有效保障正常教學(xué)工作的順利開展。

2 云桌面技術(shù)的概念及技術(shù)特點(diǎn)

云桌面技術(shù)實(shí)際上就是桌面虛擬化技術(shù)，屬于計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)的范疇。計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)是指計(jì)算機(jī)相關(guān)模塊不依靠物理硬件運(yùn)行，而是在虛擬的基礎(chǔ)上運(yùn)行。在虛擬化技術(shù)中，可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，而每一個(gè)操作系統(tǒng)中都可以運(yùn)行多個(gè)程序，也就是說每一個(gè)操作系統(tǒng)都運(yùn)行在虛擬主機(jī)上。這樣就可以把固定的資源根據(jù)需求的不同進(jìn)行重新分配，從而提高使用效率，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化管理，優(yōu)化資源的目的。

云桌面技術(shù)是云計(jì)算的一個(gè)典型應(yīng)用。它可以將底層物理設(shè)備與上層操作系統(tǒng)分離，通過虛擬主機(jī)構(gòu)建虛擬層并對(duì)其進(jìn)行管理，把物理資源映射成邏輯的虛擬資源。該技術(shù)能夠提供虛擬桌面與應(yīng)用服務(wù)，通過中心數(shù)據(jù)機(jī)房的傳輸設(shè)備實(shí)施資源的傳輸，讓用戶能夠不受時(shí)間、終端的限制隨時(shí)獲取桌面云。

云桌面可以把數(shù)據(jù)服務(wù)、管理服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)等以桌面化的方式發(fā)布給操作者，用戶能夠通過該桌面完成對(duì)計(jì)算機(jī)的相應(yīng)操作，以達(dá)到教學(xué)目的。云桌面的全部功能都需要服務(wù)器的遠(yuǎn)程控制，用戶可以在多媒體教室通過控制云桌面終端來控制遠(yuǎn)程服務(wù)器，選擇顯示相應(yīng)的操作系統(tǒng)和軟件資源；對(duì)于普通用戶而言，在云終端的數(shù)據(jù)支持下，依靠網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都能很好的獲取云端資料，達(dá)到與PC端一樣效果。

云桌面具有信息安全、維護(hù)方便、節(jié)能、快速部署、設(shè)備更換頻率低等特點(diǎn)。將其應(yīng)用到多媒體教室的建設(shè)中是現(xiàn)代教育技術(shù)服務(wù)教學(xué)的發(fā)展需要。

由于云桌面所依靠的云終端采用的是瘦客戶機(jī)模式，因此在將云桌面應(yīng)用到多媒體教室后，云終端的運(yùn)行效率將會(huì)大大提高，有助于減少投入，降低運(yùn)營(yíng)成本。

基于云桌面，管理人員可以在管理中心足不出戶完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)工作，可以針對(duì)任課教師的不同需求遠(yuǎn)程完成相應(yīng)的操作系統(tǒng)、軟件的集中安裝部署，還能夠安裝正版軟件來保護(hù)版權(quán)，為學(xué)校節(jié)約軟件方面的投資。

老師們可以利用網(wǎng)絡(luò)上傳上課時(shí)所需要的資料，在本地端登錄使用數(shù)據(jù)，能夠有效防止目前U盤等移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備在多媒體教室多臺(tái)單機(jī)交叉感染病毒的現(xiàn)象，保證設(shè)備正常運(yùn)行，教學(xué)工作順利開展，極大地減少了管理人員日常維護(hù)的工作量。

3 云桌面技術(shù)在多媒體教室中的應(yīng)用

基于上述云桌面的技術(shù)特點(diǎn)，將其部署在多媒體教室中可以充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)。云桌面利用服務(wù)器虛擬化、桌面遠(yuǎn)程控制等技術(shù)，使用虛擬機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)環(huán)境，解決多媒體教室運(yùn)行管理中的問題。采用“層次化”的結(jié)構(gòu)和控制方案.分為客戶端層、云主機(jī)層和管理層三個(gè)實(shí)施層面，在多媒體教室出現(xiàn)斷網(wǎng)或者服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)同樣可保證基本的課堂教學(xué)。

3.1 云主機(jī)層采用集群技術(shù)的服務(wù)器保障體系

為了提高服務(wù)器的可靠性，系統(tǒng)應(yīng)該采用服務(wù)器集群的設(shè)計(jì)方案，即使一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障，也不會(huì)影響其他服務(wù)器對(duì)云終端提供服務(wù)。在中心機(jī)房設(shè)置主服務(wù)器集群，在各教學(xué)樓設(shè)置備用集群的云主機(jī)，當(dāng)主服務(wù)器與教學(xué)樓網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，教學(xué)樓內(nèi)的云主機(jī)仍然可以提供服務(wù)以保證各個(gè)教室云終端的正常運(yùn)行，不影響教學(xué)。

3.2 客戶端層的云終端采用瘦客戶機(jī)模式

教室云終端的正常使用是整個(gè)系統(tǒng)的最終目的，為了保證其穩(wěn)定性和可靠性，在云終端采用瘦客戶機(jī)模式，同時(shí)提供離線服務(wù)，當(dāng)服務(wù)器因故障無法對(duì)云終端提供服務(wù)時(shí)，云終端自身也能播放教學(xué)課件或視頻，保證基本的教學(xué)過程不受影響。另外，瘦客戶機(jī)是基于服務(wù)器的計(jì)算解決方案，可以通過服務(wù)器同步最新的應(yīng)用軟件和病毒防護(hù)等級(jí)。瘦客戶機(jī)不但經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，并且便于進(jìn)行日常管理維護(hù)。從老式的臺(tái)式PC機(jī)向瘦客戶機(jī)網(wǎng)絡(luò)的過渡也非常容易，成本低且安全性高。

3.3 部署多媒體教室專網(wǎng)，使用專門VLAN和單獨(dú)的IP地址段

網(wǎng)絡(luò)的可靠是整個(gè)系統(tǒng)的根本，為了保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性.本系統(tǒng)要求網(wǎng)絡(luò)中心劃出專門VLAN和IP地址段用于云桌面在全校多媒體教室的部署，便于維護(hù)和管理，當(dāng)我們需要更換終端設(shè)備時(shí)，只用將其接入網(wǎng)絡(luò)即可。多媒體教室使用多媒體專網(wǎng)有效杜絕了外來的威脅，增加了網(wǎng)絡(luò)的安全性。

云桌面的實(shí)施可以有效提高多媒體教室教學(xué)設(shè)備的日常使用效率、增加系統(tǒng)的安全性、減少軟硬件管理和維護(hù)成本、降低終端教室設(shè)備能源的消耗，是對(duì)傳統(tǒng)多媒體教室的一次改革，能夠促進(jìn)多媒體教學(xué)系統(tǒng)朝著自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展，對(duì)于實(shí)現(xiàn)教育信息化有積極的推進(jìn)作用。

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