谈云桌面技术在高校实践教学中的应用

1、 谈云桌面技术在高校实践教学中的应用 中图分类号：tp39 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2018）03（a）-0000-00高校计算机机房和多媒体教室是高校实践教学活动的重要场所，具有使用人员多、开设课程多、使用频率高等特点。随着信息化技术和网络技术的飞速发展，以pc物理机为主的传统机房和多媒体教室师生互动共享性差，且设备老旧更新不及时导致使用效果无法保证，已经不能满足课程教学改革的需求，亟需建立开放共享的集课程教学、上机实践、考试培训、竞赛开放、实践创新为一体混合多种软硬件资源的综合性教学平台。云桌面是虚拟化技术和云计算技术相结合的新型应用形式，正逐步替代传统的pc物理机机

2、房和多媒体教室，具有成本低廉、管理高效、资源共享等特点。1 传统机房及多媒体教室存在的问题机房是高校实践教学的重要场所，多媒体教室作为实践前的理论教学主要场所，具有服务人员多、使用需求多、开设课程多样、维护工作复杂等特点，存在以下突出问题：1.1 建设成本偏高传统的机房或者多媒体教室在建设的过程中主要以采购pc物理机为主，由于每台pc物理机的价格基本都在在四千元左右，而某些课程（如图形图像处理类）还要求加配置独立显卡，所以更加增加了建设成本。而pc物理机质保多为3年，一般正常使用5年都需要进行报废后置换更新，且电脑技术升级更新较快，计算机相关课程教学改革对pc物理机的配置提出更高的要求，加速了

3、pc物理机的更新换代频率，存在一定程度的资源浪费，总体建设成本偏高。1.2 维护工作复杂，耗费时间长尽管高校都推行机房和多媒体教室制度化使用管理，一般规定要求学期初或学期末集中进行设备检修维护及部署升级软件环境平台，但在实际的使用过程当中存在很多临时突发情况，如：电脑系统中病毒、临时调整课程或承接培训需要部署新的软件环境、出现硬件设备故障等，由于机房和多媒体教室实际课表基本满负荷，为最小化影响教学需要技术人员在最短时间内予以维护快速解决故障问题，但由于高校技术管理人员普遍较少，电脑安装软件环境众多等情况，使得高校技术人员在实际解决故障时，面临维护工作复杂，耗费时间长等难题。1.3 教学资源有限

4、，共享性差传统机房及多媒体教室由于受到pc物理机采购年限，配置性能等差异，在实际使用中往往针对不同课程适度安装相应软件，新购高性能电脑安装耗资源高的专业教学软件，购置较早的低性能电脑安装资源占用低的基础教学软件，以保证电脑的使用性能体验，无法实现某台电脑全部安装教学所需的所有软件，这就直接导致了机房和多媒体教室在实际使用中存在较大的局限性，且开展教学活动受限于pc物理机方可运行相关软件无法满足基于网络化的开放式、移动式、共享性学习需要，教学资源有限，共享性差。1.4 专业技术人员缺乏由于高校对技术人员的重视程度不足，管理人员编制普遍不足，且薪酬较低，管理人员的学历低、工资低、待遇差，因此缺乏高

5、水平、高学历、高职称的专业技术人员从事机房和多媒体教室维护管理工作，高校机房和多媒体教室人员技术有限，不能保障高校和多媒体教室的维护和管理工作的顺利进展，且高校技术人员流失较为严重，机房实践活动和教学质量保障效果偏差。1.5 缺乏个性化教学环境由于pc物理机属于公用，高校技术人员为防止病毒破坏系统软件环境，电脑大多安装还原保护软件，即计算机重启后恢复还原到初始状态，所有教学过程中产生的数据都会被删除清空，无法满足教学的个性化及连续实验环境需求，由不能即时保存实验数据，因此教师和学生都会携带u盘进行相关数据传输和保存。然而数据保存在u盘中可能会出现丢失、数据损坏、中病毒等情况，个性化的教学环境及

6、实验数据保存无法得到满足。2 云桌面技术2.1 云桌面的优势2.1.1 成本降低高校机房一般配备电脑都在五、六十台以上，有的机房甚至配置100台以上的电脑，利用云桌面技术部署电脑教学环境与传统pc物理机相比最大的差异在于只需要配置服务器、瘦客户机、液晶显示器，以及购买软件授权，硬件成本投入上比pc物理机方式低，且由于瘦客户机功耗为20w左右，是pc物理机功耗的五分之一，长久使用可节约大量电费成本。由于液晶显示器、瘦客户端功耗低，使用寿命长达8-10年，一旦5年更换期到来，基于云桌面技术的机房仅需要更换服务器及完成相关配置，即可完成升级换代，可大大节省建设成本。2.1.2 便于维护和管理基于云桌

7、面技术建设的机房实质是从服务端推送一个运行在云计算平台中的虚拟桌面到个人用户终端，相关的教学软件环境部署只需要在云桌面的管理中心进行一次系统镜像的配置即可全部更新到处于云计算中心中的所有云桌面虚拟机，实现批量定制和管理维护。云桌面技术为高校技术管理人员提供了一个极为安全、便捷的管理方式，大大提高了工作效率。2.1.3 安全性和连续性一方面，云桌面系统全部部署在云计算数据中心服务器中，服务器配置了数据存储及备份规则，保障了数据的整体性和安全性，即使遇到突然断电也不会发生数据丢失情?r，真正意义上实现了数据管理和防护。另一方面，通过服务器资源池搭建个性化网盘，分配不同的账号权限，实现连续性课程实验

8、数据的导入和处理，保证实验过程的连续性和紧密型。 2.1.4 软件和系统故障排查解决高效在教学过程中如遇软件或系统故障等情况，尤其遇到多台电脑出现故障，传统pc物理机解决故障会消耗大量的人力和时间，但在云桌面技术中只需要对系统模板进行更改并部署生效规则解决问题，简单、快捷、高效。2.1.5 提高教学资源利用率由于云桌面系统全部部署并运行于后台服务器，只要服务器资源池够大，通过合理配置规则，能够实现向客户端推送针对不同课程教学环境的多个不同的系统，同时利用云网盘共享技术，满足移动式、开放式的个性化及连续性学习需求，教学资源共享性好，利用率高。2.2 云桌面的不足2.2.1 对网络依赖较大云桌面在

9、实际使用过程中实质是用户通过瘦客户机持续性向后台服务中心发送/接收实时更新数据，整个过程对网络依赖较大，一旦交换机或网络故障则客户终端使用就会发生异常，而传统pc物理机机房网络即便发生故障，客户终端单台电脑仍可继续操作使用。2.2.2 显卡性能体验存在差距云桌面技术是通过瘦客户机对虚拟桌面进行操作，性能及使用体验主要依赖于服务器资源，由于服务器对显卡虚拟化支持不如传统pc物理机，故此在图形图像类课程使用效果体验上存在一定差距。2.2.3 服务器维护复杂度高由于云桌面部署在服务器集群的云计算数据中心中，涉及虚拟化、云计算、存储安全等一系列复杂的配置，一般技术人员难以胜任，需要厂家技术人员或受过培

10、训的专业人员进行具体的相关操作方可顺利解决使用过程中遇到的各类问题。3 云桌面技术在高校中的价值3.1 便捷的维护和管理高校拥有众多机房和多媒体教室，但配套的技术管理人员普遍较少，具体进行系统部署、软件安装、病毒防护、故障排查解决等工作，会占用大量时间和人力，工作量大，工作效率偏低。云桌面技术利用服务器后台编辑模板实现批量维护客户终端软件教学环境，用最少的人力有效解决最大的工作量，大大节约了人力成本，工作效率提高。同时借助云计算实现数据的安全存储及病毒智能防护、数据安全性及稳定性能够得到有效保证。3.2 多元化的教学模式通过合理购置服务器硬件，科学配置服务器资源池，可以实现向客户端推送针对不同课程及使用需求的软件环境系统，甚至可以进行个性化的定制，既可以满足正常的教学使用，又可以满足第二课堂开放式的使用需求，建立多元化的教学模式，教学效果得到显著提升。3.3 绿色节能，节省成本瘦客户机的功耗均为20w左右，绿色节能是传统pc物理主机的五分之一，长时间的连续使用，每年可节约大量的电费成本，且低功耗的显示器及瘦客户机使用寿命长达8-10年，一旦到达5年的更换周期，仅需要更换服务器设