云桌面技術(shù)在高校計算機(jī)實驗室建設(shè)和管理中的應(yīng)用

陳浩新

[摘 要]當(dāng)前各大高校計算機(jī)實驗室大都配備了大量性能優(yōu)異的計算機(jī)，為了使計算機(jī)實驗室功能得以實現(xiàn)，需要不斷對計算機(jī)軟硬件進(jìn)行更新與升級換代。此外，為盡可能降低計算機(jī)軟硬件升級所需的運行經(jīng)費，減輕教師工作難度，還應(yīng)充分借助當(dāng)前云桌面技術(shù)，通過將各種優(yōu)秀教學(xué)資源上傳到云平臺，使教師與學(xué)生都能通過網(wǎng)絡(luò)訪問云平臺的資源，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，降低高校計算機(jī)實驗室的運行維護(hù)成本。本文簡要介紹了云技術(shù)與云桌面技術(shù)，分析了高校傳統(tǒng)計算機(jī)實驗室存在的問題，并深入探討了云桌面技術(shù)在高校計算機(jī)實驗室建設(shè)及管理中的應(yīng)用對策。

[關(guān)鍵詞]云桌面技術(shù)；計算機(jī)實驗室；建設(shè)與管理

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.06.101

[中圖分類號]TP315 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）06-0-02

0 引 言

近幾年，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，計算機(jī)專業(yè)以及計算機(jī)公共課程建設(shè)逐漸成為高校工作的重點。為了滿足學(xué)生計算機(jī)能力提升的要求，高校需要不斷建立并完善計算機(jī)實驗室，通過理論講解與學(xué)生上機(jī)操作，提高學(xué)生計算機(jī)應(yīng)用水平。隨著云技術(shù)的不斷發(fā)展，云桌面技術(shù)在高校計算機(jī)實驗室建設(shè)及管理中發(fā)揮著越來越重要的作用，有效地解決了高校傳統(tǒng)計算機(jī)實驗室面臨的諸多問題，進(jìn)而使高校計算機(jī)專業(yè)與計算機(jī)公共基礎(chǔ)教學(xué)順利進(jìn)行。

1 云技術(shù)與云桌面技術(shù)

1.1 云技術(shù)的概念及發(fā)展

云技術(shù)也稱為云計算，是傳統(tǒng)計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合發(fā)展的產(chǎn)物，以網(wǎng)絡(luò)為載體，將傳統(tǒng)計算機(jī)實體逐漸組合成強大的計算機(jī)系統(tǒng)，并且借助各種現(xiàn)代商業(yè)發(fā)展的模式，該技術(shù)能夠移植到手機(jī)、掌上電腦等移動終端上。云技術(shù)的中心思想是構(gòu)建“云”處理與計算能力，減少用戶終端信息處理負(fù)擔(dān)，滿足用戶信息處理的相關(guān)需求。

云技術(shù)在當(dāng)前的社會環(huán)境下得到快速的發(fā)展，尤其是當(dāng)前計算機(jī)軟硬件不斷更新，用戶個人計算機(jī)終端的數(shù)據(jù)處理能力與聯(lián)網(wǎng)能力不斷提升的情況下，其發(fā)展更為迅速。通過應(yīng)用云桌面技術(shù)，用戶能夠通過網(wǎng)絡(luò)訪問云平臺，使人們能夠共享計算機(jī)軟件以及硬件資源，滿足日常工作與生活的需求。

1.2 云桌面技術(shù)

云桌面技術(shù)是在云計算技術(shù)的基礎(chǔ)上衍生出的一種虛擬化技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)使服務(wù)集群得到有效部署，通過網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)，使各種應(yīng)用集中在云平臺中，并根據(jù)用戶的需求提供相應(yīng)的信息資源，從而實現(xiàn)用戶計算機(jī)與云平臺系統(tǒng)的連接，實現(xiàn)計算機(jī)應(yīng)用的革命性創(chuàng)新。

2 我國高校計算機(jī)實驗室建設(shè)與管理現(xiàn)狀

當(dāng)前，在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，高校更加關(guān)注計算機(jī)實驗室建設(shè)，在計算機(jī)部署上，采取的是傳統(tǒng)的軟、硬件配給方法，即每臺計算機(jī)硬件設(shè)備配備相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。在當(dāng)前信息技術(shù)快速發(fā)展的時代，這種傳統(tǒng)的計算機(jī)實驗室建設(shè)已經(jīng)很難滿足時代發(fā)展的需求，并且在實驗室的運行及管理上，傳統(tǒng)計算機(jī)實驗室的建設(shè)成本也在不斷上升，這必然會對高校計算機(jī)專業(yè)建設(shè)以及計算機(jī)公共課程的開設(shè)不利。高校計算機(jī)實驗室建設(shè)及管理存在的問題具體包括以下幾個方面。

2.1 計算機(jī)實驗室的分布不集中

在高校計算機(jī)實驗室的建設(shè)中，實驗室往往是分開進(jìn)行設(shè)計的，在教室中，往往是由一臺教師機(jī)控制子機(jī)，這使實驗室整體上呈現(xiàn)出分散不均的現(xiàn)象，這樣做必然會使計算機(jī)實驗室在系統(tǒng)更新以及軟、硬設(shè)備維護(hù)方面的工作量加大，在進(jìn)行計算機(jī)系統(tǒng)的升級與換代時，往往需要管理人員逐個教室進(jìn)行更新安裝，勞動強度較大，并且工作效率往往也不高，需要花費大量的時間進(jìn)行系統(tǒng)的升級以及更換。此外，傳統(tǒng)高校計算機(jī)實驗室往往建有獨立的局域網(wǎng)，實驗室管理人員在進(jìn)行系統(tǒng)的運行與維護(hù)上，需要根據(jù)各個實驗室計算機(jī)的性能進(jìn)行單獨操作，在遇到各種計算機(jī)操作類考試時，就需要管理人員加班加點進(jìn)行操作系統(tǒng)的更新，在高強度的工作下，常常會出現(xiàn)各種各樣的操作失誤以及其他問題。

2.2 計算機(jī)軟、硬件建設(shè)成本高昂

高校計算機(jī)實驗室建設(shè)中，建設(shè)資金大多用于購買大量的主機(jī)，這些主機(jī)的費用數(shù)較貴，而高校計算機(jī)實驗室往往要容納幾十甚至上百臺的計算機(jī)，因此整體的建設(shè)成本較高。同時，多臺計算機(jī)同時使用，往往需要耗費大量的電能，這使實驗室的運行成本較高。此外，隨著計算機(jī)軟硬件的不斷更新，計算機(jī)硬件通常在使用5年后就會被淘汰，需要對計算機(jī)進(jìn)行升級，這樣進(jìn)一步增加了升級換代的費用，使計算機(jī)實驗室建設(shè)整體上呈現(xiàn)出生命周期短、運行及維護(hù)費用高等問題。

2.3 資源共享與利用率低

傳統(tǒng)高校計算機(jī)實驗室采取局域網(wǎng)連接的方式，因此各個計算機(jī)實驗室的信息共享度較低。此外，受各個實驗室PC機(jī)性能不同以及安裝軟件不同的影響，實驗室往往只能在特定的時間段向教師與學(xué)生提供相應(yīng)的信息服務(wù)，不能根據(jù)師生的實際需求進(jìn)行遠(yuǎn)程實驗操作，導(dǎo)致計算機(jī)實驗室的利用率大大降低。

2.4 公用安全隱患

傳統(tǒng)計算機(jī)實驗室中，學(xué)生往往會自己攜帶U盤，通過U盤將PC機(jī)中的資源拷貝出來，然而由于外界硬盤的病毒感染能力較強，在學(xué)生使用U盤的過程中，往往會使PC機(jī)感染上病毒，導(dǎo)致計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)中斷，甚至無法開機(jī)，進(jìn)一步增加了計算機(jī)的安全維護(hù)費用。

3 云桌面計算機(jī)實驗室的優(yōu)勢和應(yīng)用

3.1 云桌面計算機(jī)實驗室的優(yōu)勢

3.1.1 使用成本低，使用壽命長

云桌面計算機(jī)實驗室與同等規(guī)模的傳統(tǒng)計算機(jī)實驗室的初期成本大致相同。然而，傳統(tǒng)計算機(jī)實驗室在后續(xù)的使用與維護(hù)上，需要不斷進(jìn)行軟、硬件的升級與更新，且升級成本較高，而云桌面計算機(jī)實驗室在后續(xù)運行過程中，往往只需追加服務(wù)器、存儲等資源便能提升云桌面的整體性能，因此，云桌面計算機(jī)實驗室的使用成本地、生命周期比傳統(tǒng)計算機(jī)實驗室要長。

3.1.2 統(tǒng)一管理，維護(hù)難度降低

云桌面計算機(jī)實驗室的運行通過網(wǎng)絡(luò)與中心機(jī)房相連，運行訪問同一虛擬桌面，因而在運行上能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一的部署以及統(tǒng)一的管理，滿足了不同校區(qū)以及不同實驗室集中管理的需求。計算機(jī)實驗室管理人員只需通過瀏覽器登錄到相應(yīng)的云桌面系統(tǒng)中，用戶根據(jù)自己的需求，在云桌面上使用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理操作即可。計算機(jī)實驗室作為一個遠(yuǎn)程訪問云桌面的系統(tǒng)，操作的各種數(shù)據(jù)并沒有存儲于本地計算機(jī)系統(tǒng)中，而是都集中在云計算平臺中，這樣為各種計算機(jī)上機(jī)考試的安排提供了巨大的便利，教師無需在各個實驗室奔波，只需在辦公室登錄云桌面終端進(jìn)行要切換的設(shè)計與資源配給，通過在云桌面中形成考試相關(guān)模板，并將其上傳到云平臺中，各個實驗室只需通過網(wǎng)絡(luò)下載考試模板，這大大降低了管理人員的工作強度，提高了工作速度和質(zhì)量。

3.1.3 工程程度更高，資源開放

云桌面技術(shù)還可以根據(jù)用戶的個性化需求，創(chuàng)設(shè)多臺工作場景，為相關(guān)專業(yè)考試及課程學(xué)習(xí)提供特殊的云桌面應(yīng)用。同時滿足教師自身對計算機(jī)能力提升的需求。在計算機(jī)專業(yè)及公共基礎(chǔ)課程的教學(xué)上，計算機(jī)專業(yè)課程與公共課程的內(nèi)容相差較大，為了提高教學(xué)效果，教師可以使用云桌面技術(shù)，應(yīng)用相應(yīng)的工作場景，滿足實際教學(xué)需求。且工作場景的多樣化還豐富了實驗室的利用效率，滿足了教師提供多種計算機(jī)考試的需求，且通過網(wǎng)絡(luò)的傳輸，還可以為校外實習(xí)學(xué)生提供考試機(jī)會。

3.1.4 提供個性化的實驗環(huán)境

在計算機(jī)教學(xué)過程中，如果教師與學(xué)生均有個性化的需求，可以通過申請獲得屬于自己的云桌面，教師與學(xué)生只需通過網(wǎng)絡(luò)就能登錄云桌面。在應(yīng)用過程中，教師與學(xué)生科根據(jù)自己的科研、學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)等需求，在云桌面中配置相應(yīng)的實驗環(huán)境，師生還可以隨時隨地進(jìn)行相應(yīng)的科研以及實驗。并且云桌面技術(shù)還滿足了教師在家辦公的需求，教師遠(yuǎn)程辦公只需通過權(quán)限登錄自己的云桌面，就可以事先準(zhǔn)備好教學(xué)課件以及相關(guān)的資料，并將編寫好的課件上傳并存儲在云平臺中，在課程講解中，登錄自己的云桌面，就可以使用自己事先編寫的教學(xué)課件進(jìn)行計算機(jī)教學(xué)。

3.2 云桌面技術(shù)在高校計算機(jī)實驗室管理中的應(yīng)用

3.2.1 構(gòu)建終端地址池，實現(xiàn)實驗室統(tǒng)一管理

高校計算機(jī)終端的數(shù)量較多，并且計算機(jī)實驗室的數(shù)量較多、分布較廣，為了便于實驗室的統(tǒng)一管理，可以將各個終端網(wǎng)卡的MAC地址全部集中收集并集存放到統(tǒng)一的管理終端中，以便對終端進(jìn)行集中、統(tǒng)一的管理。以噢易云桌面為例，該系統(tǒng)被當(dāng)前各大高校計算機(jī)實驗室應(yīng)用，系統(tǒng)通過收集終端網(wǎng)卡的MAC地址，實現(xiàn)了計算機(jī)實驗室的統(tǒng)一管理。

3.2.2 構(gòu)建系統(tǒng)軟件云，提高計算機(jī)實驗室機(jī)房的響應(yīng)能力

軟件是計算機(jī)的重要支撐，計算機(jī)實驗室作為云端操作系統(tǒng)，為了給學(xué)生及教師提供安全穩(wěn)定的操作環(huán)境，應(yīng)構(gòu)建完善的系統(tǒng)軟件云，通過強大的軟件云管理，使傳統(tǒng)計算機(jī)實驗室管理與維護(hù)水平得到提升。

計算機(jī)系統(tǒng)及軟件服務(wù)云包含了操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件依據(jù)數(shù)據(jù)存儲等功能，系統(tǒng)通過軟件環(huán)境上傳至各個實驗室終端的服務(wù)器，并將這些信息以鏡像的方式存儲于服務(wù)器中，使管理人員能夠隨時添加或者刪減鏡像，從而為計算機(jī)教學(xué)與計算機(jī)相關(guān)考試提供相應(yīng)的需求。

3.2.3 建設(shè)硬盤模板庫，提高機(jī)房管理水平

硬盤模板庫能夠?qū)崿F(xiàn)集中化管理功能，在服務(wù)器中，通過創(chuàng)建虛擬磁盤作為終端硬盤模板，能夠使服務(wù)器可以遠(yuǎn)程對模板進(jìn)行相應(yīng)的管理與維護(hù)。且借助模板的策略化管理手段，還能滿足管理者與使用者對此磁盤資源的使用需求，通過隱藏策略、系統(tǒng)還原保護(hù)等，保證終端的安全性。

3.2.4 構(gòu)建云部署服務(wù)平臺，實現(xiàn)實驗室智能化管理

給予云桌面技術(shù)構(gòu)建云部署服務(wù)平臺，可以根據(jù)終端的需求提供相應(yīng)的資源，并可以將交付的信息存儲到計算機(jī)本地磁盤中，此外，還可以采取完全部署的方式，通過系統(tǒng)后臺將數(shù)據(jù)交付到本地計算機(jī)中，杜絕應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)故障造成的終端使用障礙的情況，這樣不僅提高了部署效率，還提高了計算機(jī)實驗室的使用效率，提升了機(jī)房管理以及維護(hù)的靈活性，真正實現(xiàn)了計算機(jī)實驗室的智能化管理。

4 結(jié) 語

云桌面技術(shù)是一種新的應(yīng)用模式，相比傳統(tǒng)計算機(jī)應(yīng)用模式，在運行與管理上將更加靈活、經(jīng)濟(jì)。為了進(jìn)一步提高高校計算機(jī)的教學(xué)水平，高校在計算機(jī)實驗室建設(shè)中，應(yīng)利用好云桌面技術(shù)，并進(jìn)行相應(yīng)的運行管理，以期為高校計算機(jī)專業(yè)教學(xué)以及計算機(jī)公共基礎(chǔ)教學(xué)提供幫助。

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