高校機(jī)房云服務(wù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

傅衛(wèi)

【摘 要】高校機(jī)房傳統(tǒng)管理模式在服務(wù)上已不能滿足日益擴(kuò)展的信息化和存儲要求，實(shí)現(xiàn)終端虛擬化云桌面，硬件上能達(dá)到高配置、低投入，軟件上能增進(jìn)擴(kuò)展，支持共享和提升計(jì)算能力，從而全面提高學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的利用率及信息化程度。

【關(guān)鍵詞】高校機(jī)房 云服務(wù) 虛擬環(huán)境 信息資源

【中圖分類號】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2015）07C-0175-02

高校機(jī)房承擔(dān)著計(jì)算機(jī)類基礎(chǔ)與專業(yè)課程的實(shí)訓(xùn)任務(wù)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中占有重要地位，評判機(jī)房管理服務(wù)優(yōu)劣在于其利用率和信息化程度的高低。要建設(shè)好更高端的實(shí)驗(yàn)場地，設(shè)備資金的大投入?yún)s讓眾多高校望而卻步，然而嚴(yán)峻的就業(yè)形勢催促著更多的大專院校極力開辟高層次的實(shí)驗(yàn)場所。在這種情況下，怎樣利用有限的資金，利用舊有設(shè)備開展更廣泛的實(shí)踐教學(xué)，這是擺在眾多高校面前的難題，因此計(jì)算機(jī)云桌面管理模式就提到日程上來。

一、計(jì)算機(jī)云桌面概述

云項(xiàng)目管理是教學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)終端桌面虛擬化，形成雙桌面，將零散的各種資源有效統(tǒng)一調(diào)集和分類，實(shí)現(xiàn)機(jī)房資源集中管理的虛實(shí)雙系統(tǒng)的教學(xué)管理環(huán)境。這種環(huán)境形成一個綜合網(wǎng)絡(luò)資源集結(jié)地，并在后臺遠(yuǎn)程操作、部署及維護(hù)，向廣大師生提供按需服務(wù)環(huán)境。

云計(jì)算的核心特征是以高端服務(wù)為目的，具備可擴(kuò)展性、支持共享、按使用計(jì)算、基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等特點(diǎn)，利用資源彈性分配，建成教學(xué)、科研、辦公一體化的IT環(huán)境，利用低配的舊PC承擔(dān)學(xué)校正常的教學(xué)應(yīng)用和教學(xué)需求，開展信息化教學(xué)，提高學(xué)校教學(xué)工作的信息化程度。對于使用資源的廣大教師和學(xué)生來說，教師可以查閱資料進(jìn)行備課和寫論文，學(xué)生可以進(jìn)行網(wǎng)上查閱課程安排、考試成績和網(wǎng)上選課等。云計(jì)算平臺具有按服務(wù)要求定制，易于擴(kuò)展的軟件架構(gòu)功能，廣大師生可以按照自己的實(shí)際需要向云計(jì)算中心申請獲得相應(yīng)的資源和計(jì)算能力，不管這些資源在哪里，由誰提供，云中的資源可在任何設(shè)備、任何時間、地點(diǎn)隨時提供無限擴(kuò)展的計(jì)算資源、存儲空間以及信息服務(wù)功能，擺脫傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過程的各種限制，有利于師生大膽進(jìn)行多方面高層次的研究與創(chuàng)新，云計(jì)算的無限擴(kuò)展能力和虛擬化技術(shù)為多種應(yīng)用系統(tǒng)并行大規(guī)模服務(wù)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。另外在整體管理中使用低能耗云終端與傳統(tǒng)PC機(jī)比較，具有終端節(jié)能環(huán)保，免維護(hù)，可降低機(jī)房總體建設(shè)和運(yùn)維管理成本，實(shí)現(xiàn)為學(xué)校節(jié)省大量的機(jī)房管理投入和電力成本。

二、在高校實(shí)驗(yàn)室管理方面影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問題

經(jīng)費(fèi)問題。新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入成本大，少則幾百萬多則上千萬，嚴(yán)重制約許多高校開展各類實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)的步伐，

機(jī)房運(yùn)維工作量大。不同應(yīng)用環(huán)境的計(jì)算機(jī)無法進(jìn)行統(tǒng)一管理。設(shè)備老化耗損，配件短缺不匹配，維修繁瑣，極易引發(fā)機(jī)房整體崩潰。

硬件配置低。舊電腦無法裝載不斷升級的教學(xué)軟件，教學(xué)中高清視頻不流暢，無法進(jìn)行教學(xué)活動，

服務(wù)器訪問受限。老師在不同教學(xué)區(qū)無法通過網(wǎng)絡(luò)直接訪問，無法根據(jù)個人建立用戶名和密碼，無法滿足大批量數(shù)據(jù)導(dǎo)出，容易造成資料庫文件難以保存，易丟失。實(shí)驗(yàn)課程拓展性差，學(xué)生的教學(xué)場景無法隨時更換。

病毒感染。為防病毒機(jī)房基本安裝有還原精靈和殺毒軟件，針對一些開放性研究型課程，學(xué)生由于不能隨意安裝軟件，影響學(xué)生自主性研究和創(chuàng)新性開發(fā)。

三、云技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

（一）機(jī)房教室集中管控

在B/S架構(gòu)的管理平臺上集中管理虛擬桌面，可在模板上批量安裝、更新所需軟件，可對桌面環(huán)境進(jìn)行維護(hù)和軟件升級，不同專業(yè)學(xué)生可創(chuàng)建不同的教學(xué)場景，不同的教學(xué)場境可根據(jù)課表計(jì)劃自由切換，基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的上機(jī)實(shí)驗(yàn)可安排在同一間機(jī)房。不同專業(yè)學(xué)生上課時，學(xué)生開機(jī)之后自動登錄該場景下的虛擬桌面，相對應(yīng)的教學(xué)場景根據(jù)“課表計(jì)劃”提前啟動，實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后，完成的作業(yè)、研究成果和數(shù)據(jù)存儲在后臺服務(wù)器里，憑借自身個人賬號和密碼隨時隨地進(jìn)行讀、寫、補(bǔ)充和修改，滿足不同專業(yè)學(xué)生的教學(xué)需求，使機(jī)房使用效率大幅提高。

計(jì)算機(jī)桌面云管理平臺可以把云端計(jì)算資源集中分配給登臺虛擬，登臺虛擬所形成的高性能虛擬機(jī)可用于科研和大數(shù)據(jù)處理，老師和學(xué)生可通過網(wǎng)絡(luò)在不同地點(diǎn)自由使用專屬的桌面環(huán)境，可以結(jié)合自身實(shí)際，選擇合適的云計(jì)算方案和開源技術(shù)來設(shè)計(jì)新型的教學(xué)鋪助和學(xué)習(xí)系統(tǒng)，進(jìn)行有效的教學(xué)和專業(yè)課題研究，滿足老師和學(xué)生的個性化需求。實(shí)驗(yàn)室需要專業(yè)的教學(xué)環(huán)境，專業(yè)軟件安裝之后需要逐一注冊，使用桌面云后，可利用安裝注冊了專業(yè)軟件的教學(xué)模板批量創(chuàng)建教學(xué)桌面，教學(xué)桌面內(nèi)軟件不再需要注冊就能正常使用，教學(xué)環(huán)境的部署簡單快捷。當(dāng)終端使用的虛擬桌面系統(tǒng)需要打補(bǔ)丁或者安裝新軟件時，不再需要操作終端設(shè)備，這就使得教學(xué)環(huán)境的轉(zhuǎn)換更為高效，系統(tǒng)需要升級或安裝新軟件時，在辦公室登錄管理平臺就能一鍵更新教學(xué)桌面，完成終端桌面系統(tǒng)打補(bǔ)丁、安裝新軟件等操作。

（二）教師教學(xué)中的云應(yīng)用

老師分配的個人桌面相當(dāng)于老師攜帶的筆記本電腦，可自由接入的桌面環(huán)境支持老師隨時隨處備課，并保存數(shù)據(jù)，不必使用U盤拷貝課件，可在任何機(jī)房教室登錄個人桌面進(jìn)行教學(xué)，避免跨校區(qū)教學(xué)造成的桌面環(huán)境變化，提高了機(jī)房教學(xué)環(huán)境的移動性和安全性，任課老師在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定時還可以使用本地真實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)，雙保險可保證教學(xué)環(huán)境的可靠性和教學(xué)活動的連續(xù)性。虛擬桌面在進(jìn)行多媒體廣播和視頻教學(xué)時，使用可動態(tài)分配的云端計(jì)算資源，原先真實(shí)的教學(xué)環(huán)境可平移到虛擬環(huán)境中，虛擬環(huán)境中的流暢程度完全可以還原真實(shí)現(xiàn)場中的環(huán)境，同時老師在桌面云管理平臺就可以實(shí)時查看學(xué)生上機(jī)使用桌面情況，還可以控制學(xué)生使用U盤，防止學(xué)生操作不當(dāng)損壞機(jī)房教學(xué)設(shè)備。

（三）學(xué)生學(xué)習(xí)中的云應(yīng)用

學(xué)生在任何配置新舊電腦上都可使用高性能的虛擬桌面上課，也可根據(jù)個人興趣，自主規(guī)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多種創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)和研究，技術(shù)先進(jìn)性保證了實(shí)驗(yàn)室高性能，學(xué)生在任何時候、任何地點(diǎn)打開終端機(jī)器之后自動進(jìn)入該場景下的虛擬桌面，也可以自由接入電子閱覽室環(huán)境，使用檢索終端桌面，同時通過云桌面可以為個人獨(dú)立建檔，真正實(shí)現(xiàn)環(huán)境時時處處可用，使機(jī)房邁進(jìn)隨時可接入的云時代。因此云計(jì)算提供的服務(wù)有規(guī)模大、通用性、高擴(kuò)展性、按需服務(wù)、廉價、資源充分共享等優(yōu)勢，以最大程度滿足學(xué)生的個性化需求，可以滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)及學(xué)生資源訪問的控制能力。

四、云技術(shù)運(yùn)用過程中還應(yīng)注意的事項(xiàng)

網(wǎng)絡(luò)方面：由于云技術(shù)完全依賴于網(wǎng)絡(luò)，因而順暢的鏈接設(shè)備及系統(tǒng)一旦出現(xiàn)堵塞或連接不上，會導(dǎo)致終端資料訪問不到，以至出現(xiàn)客戶端數(shù)據(jù)無法保存的狀況，因此網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的先進(jìn)性及規(guī)范安裝完備是保證云長久穩(wěn)定運(yùn)行的前提。

隱私方面：數(shù)據(jù)隱私保護(hù)制度需要完善，由于一切資料數(shù)據(jù)都保存于終端，主控端管理人員從技術(shù)上不僅要求過硬，從業(yè)素質(zhì)管控上都應(yīng)要求制度嚴(yán)格化，否則任何的資料泄漏以及丟失都會給廣大師生帶來無可挽回的極大損害。

云桌面增大了計(jì)算機(jī)承載量，增強(qiáng)了計(jì)算機(jī)能力，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化、信息化進(jìn)程，加大了資源共享面，高校云平臺的建設(shè)有利于促進(jìn)師生進(jìn)行形式多樣靈活變革的教學(xué)和學(xué)習(xí)方式，有利于培養(yǎng)理論能力扎實(shí)、動手創(chuàng)新能力強(qiáng)的高素質(zhì)人才，有利于優(yōu)化學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體辦學(xué)水平，提高管理效率，是高校信息化發(fā)展的趨勢，是發(fā)展成為創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課堂的戰(zhàn)略選擇。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李賀華，陳順立.基于云計(jì)算的專業(yè)教學(xué)資源庫建設(shè)研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014（10）

【作者簡介】傅 衛(wèi)（1968- ），男，江西南昌人，廣西大學(xué)行健文理學(xué)院實(shí)驗(yàn)師，研究方向：實(shí)驗(yàn)室管理。