高職院校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室云桌面技術(shù)研究

陳運(yùn)財(cái)

摘要：在高校信息化建設(shè)進(jìn)程當(dāng)中，教學(xué)與科研管理工作都是重要的構(gòu)成要素，而事實(shí)上，高等職業(yè)院校在這一方面的工作開展仍然存在一定程度的缺陷，主要體現(xiàn)在教學(xué)課程內(nèi)容，無法根據(jù)實(shí)際的發(fā)展需求做出調(diào)整，使得教學(xué)資源補(bǔ)充效率比較低，教學(xué)平臺并不穩(wěn)定。在云桌面技術(shù)的支持之下，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)輔助平臺能夠更好地為學(xué)生提供教學(xué)服務(wù)，優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化。虛擬技術(shù)的發(fā)展也讓以云計(jì)算為基礎(chǔ)的云桌面從客觀上促進(jìn)了信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了原有資源的重新規(guī)劃。

關(guān)鍵詞：高職院校;計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室;云桌面技術(shù)

中圖分類號：TP393? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）34-0153-02

高職院校在學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式上倡導(dǎo)以能力為導(dǎo)向的模塊化課程體系，突出課程的社會實(shí)用價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生的操作實(shí)踐能力，以工學(xué)結(jié)合和校企合作的辦學(xué)方式給學(xué)生提供職業(yè)教育培訓(xùn)。信息化的發(fā)展讓高職院校的數(shù)字化工作建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，尤其是技術(shù)型人才需求缺口的增加，讓教學(xué)和軟硬件資源管理工作面臨更大的發(fā)展壓力。所以將原有的技術(shù)進(jìn)行更新和改造促進(jìn)信息化建設(shè)，也是今后高職院校教育系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

1 云桌面技術(shù)支持

1.1 虛擬技術(shù)

云桌面立足于虛擬技術(shù)和云計(jì)算。云計(jì)算是在分布式計(jì)算、并行計(jì)算中發(fā)展起來的，具有可靠性、彈性的計(jì)算方式，并且能夠滿足不同用戶的應(yīng)用需求，從邏輯上比較難于管理的物理資源轉(zhuǎn)變?yōu)楦颖阌诠芾淼馁Y源實(shí)現(xiàn)自動化分配?？傮w而言，云計(jì)算是利用資源整合的思想，對物理平臺和部署環(huán)境進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)。

1.2 服務(wù)器虛擬化

從云桌面的發(fā)展趨勢來看，桌面虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對系統(tǒng)的運(yùn)行和安裝分離同時(shí)降低了管理工作的難度，并從基礎(chǔ)上提升了管理工作的效率。服務(wù)器虛擬化則將不同的服務(wù)器虛擬到一個(gè)指定的服務(wù)器當(dāng)中，在服務(wù)器端把不同的主機(jī)進(jìn)行虛擬之后，就可以利用專業(yè)工具完成數(shù)據(jù)的遷移和其他服務(wù)，給不同用戶提供專業(yè)保障。

1.3 云桌面

在現(xiàn)有架構(gòu)當(dāng)中，云計(jì)算技術(shù)主要通過遠(yuǎn)程桌面SaaS層把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到后端服務(wù)器，使得所有數(shù)據(jù)都在服務(wù)器端運(yùn)行，終端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的輸入和輸出虛擬化。所以虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)可以為用戶提供虛擬機(jī)，在教學(xué)過程中保障完整的應(yīng)用環(huán)境支持。其中VDI存儲層會用來存儲系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的功能，終端接入層也會利用各項(xiàng)智能設(shè)備或筆記本完成數(shù)據(jù)接入，通過教輔平臺，讓教師和學(xué)生根據(jù)自己的教學(xué)要求展開內(nèi)容篩選，提供多種學(xué)習(xí)情境。

2 云桌面教輔平臺技術(shù)

2.1 整體設(shè)計(jì)

在整體設(shè)計(jì)上，根據(jù)教學(xué)過程的靈活性要求，云桌面教輔平臺技術(shù)可以幫助教師和學(xué)生隨時(shí)隨地開展交流互動，并且對教學(xué)資源庫進(jìn)行及時(shí)共享更新。所以教學(xué)輔助平臺會直接影響到課程的質(zhì)量和學(xué)生的信息素養(yǎng)培養(yǎng)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)拓展現(xiàn)有的教學(xué)思路，力求幫助學(xué)生構(gòu)建個(gè)性化的自主學(xué)習(xí)環(huán)境。與此同時(shí)，在就業(yè)競爭形勢不斷嚴(yán)峻的社會背景之下，企業(yè)也可以加入設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，借助建構(gòu)主義理念來關(guān)注學(xué)生的正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)。服務(wù)器存儲設(shè)備和虛擬機(jī)管理平臺等共同幫助學(xué)校構(gòu)建教學(xué)項(xiàng)目，教師可針對不同的學(xué)習(xí)課程要求，將云桌面平臺交付給不同的學(xué)生，實(shí)現(xiàn)多元化學(xué)習(xí)。

2.2 平臺與場景部署

在虛擬平臺部署方面，服務(wù)器虛擬軟件構(gòu)建C-IAP集群服務(wù)器環(huán)境之后，教師和學(xué)生都可以基于云桌面交付平臺完成應(yīng)用程序的后臺運(yùn)行，然后通過桌面實(shí)現(xiàn)資源的整合。值得一提的是，學(xué)生可以根據(jù)終端設(shè)備的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)來完成課程資源的獲取工作，將虛擬桌面涉及的各項(xiàng)物理設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)一的資源池，以實(shí)現(xiàn)自動化分配。這樣一來云桌面技術(shù)就能發(fā)揮數(shù)據(jù)隔離等多個(gè)方面的優(yōu)勢，幫助教師開展個(gè)性化教學(xué)然后提供協(xié)作交流的反饋環(huán)境。當(dāng)然教師也可以按照教學(xué)工作的客觀需求來實(shí)現(xiàn)資源集合管理，將存儲空間打造為新的數(shù)據(jù)中心模塊，解決虛擬網(wǎng)絡(luò)資源和物理資源。

而在場景部署方面，無論是管理員云桌面場景，教師云桌面場景，還是學(xué)生云桌面場景，不同資源在桌面的申請和分配當(dāng)中會涉及不同的模塊運(yùn)作。管理員的云桌面場景當(dāng)中會包含對信息的修改和調(diào)整，包括對軟硬系統(tǒng)的監(jiān)控;教師的云桌面場景則重點(diǎn)圍繞個(gè)性化教學(xué)模塊和在線測試模塊;學(xué)生的云桌面場景更加傾向于資源管理和協(xié)作交流層面，然后使用終端設(shè)備進(jìn)入云桌面，開展個(gè)性化學(xué)習(xí)。一般情況下，管理員在搭建網(wǎng)絡(luò)之后就可以實(shí)現(xiàn)用戶信息的綜合管理，利用云桌面技術(shù)展開設(shè)備調(diào)節(jié)。在正式上課之后，師生共建資源庫完成內(nèi)容的開放共享，幫助學(xué)生構(gòu)建屬于自己的學(xué)習(xí)環(huán)境，教師則進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)助和知識支持。在資源模塊設(shè)計(jì)方面，課程資源的管控涉及教學(xué)資源庫的共享和更新，并涉及學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)要求。

2.3 課程模板與教學(xué)

為了滿足不同課程的教學(xué)，需要高職院校在軟件環(huán)境設(shè)計(jì)方面可以展開綜合調(diào)節(jié)，確定不同的課程模板。例如，建筑專業(yè)的操作系統(tǒng)需要安裝Office、AutoCAD、Photoshop等;計(jì)算機(jī)專業(yè)課程則需要安裝Java、MySQL、VB;藝術(shù)設(shè)計(jì)的專業(yè)則涉及Photoshop、3DMAX、CorelDRAW等[1]?？偠灾?，不同的學(xué)習(xí)軟件和教學(xué)功能構(gòu)成了專業(yè)的課程模板實(shí)現(xiàn)了教學(xué)模式的創(chuàng)新，讓學(xué)生隨時(shí)隨地進(jìn)入自己的云桌面展開個(gè)性化學(xué)習(xí)，并動態(tài)化調(diào)整教學(xué)策略，而不同的課程教學(xué)方法也能讓不同專業(yè)的學(xué)生完成自身的能力深造。

2.4 非功能設(shè)計(jì)

由于傳統(tǒng)的PC管理工作在維護(hù)方面難度較大，無論是操作系統(tǒng)的安裝配置還是更新升級，都需要涉及大量的人工管理，再加上分散部署工作的維護(hù)效率比較低，因此需要對某些非功能設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合調(diào)控，確保軟硬件管理滿足工作要求。例如在高職院校的某些專業(yè)課程講解環(huán)節(jié)，案例說明和操作時(shí)間有限，再加上教學(xué)軟硬件配置存在一定缺陷，學(xué)生不能夠在良好的學(xué)習(xí)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對知識的理解與內(nèi)化。因此，為了能夠從根源上有效地解決此類矛盾，高職院校在進(jìn)行云桌面技術(shù)和虛擬化硬件配置工作時(shí)，就可以對軟硬件資源展開整合和規(guī)范的集中管控，不僅降低了維修成本，同時(shí)還降低了軟件管理難度。隨著未來高職院校規(guī)模擴(kuò)大和專業(yè)數(shù)量的增加，教學(xué)功能擴(kuò)展也面臨著新的要求，所以云桌面將具備可擴(kuò)展性。

3 云桌面技術(shù)與教學(xué)

3.1 教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)

從教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)要求來看，課程教學(xué)目標(biāo)需要讓學(xué)生能夠基于云桌面交付平臺來完成課程常用軟件的應(yīng)用和知識的理解，并且在熟練操作軟件的過程當(dāng)中完成各種項(xiàng)目作品，使學(xué)生的操作水平不斷提高，鍛煉思維能力[2]。學(xué)生也可以通過小組合作學(xué)習(xí)的方式來完成對課程知識的遷移和應(yīng)用?；谠谱烂娴慕梯o平臺能夠以建構(gòu)主義為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式的個(gè)性化調(diào)整，不僅能夠反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)讓教師調(diào)整教學(xué)策略，同時(shí)還可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評估。在傳統(tǒng)的軟硬件管理當(dāng)中，由于教輔平臺的功能相對有限，不是很完備，不能夠按照不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求提供差異化的學(xué)習(xí)資源，以至于學(xué)生缺乏個(gè)性化的指導(dǎo)幫助，很難在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)做好因材施教。但是在新的教學(xué)目標(biāo)之下，無論是課堂內(nèi)容還是課后教學(xué)都可以有效推進(jìn)，即便是課堂沒有掌握好的部分知識，也可以通過遠(yuǎn)程協(xié)助的方式了解每一名學(xué)生存在的問題，提出針對性改進(jìn)方案并且給學(xué)生提供課程所需要的學(xué)習(xí)資源。然后學(xué)生調(diào)查自己的學(xué)習(xí)記錄和學(xué)習(xí)資源，對自身的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評估和測量養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

3.2 資源建設(shè)

根據(jù)資源的建設(shè)原則和整合要求，將云計(jì)算或虛擬技術(shù)等手段進(jìn)行綜合調(diào)控，融合不同的學(xué)習(xí)資源，將與社會發(fā)展要求相適應(yīng)的教學(xué)資源融入課程情境任務(wù)建設(shè)環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)者之間也能通過云桌面平臺相互交流信息資源獲取動態(tài)素材，讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)形成知識體系框架。

資源建設(shè)本身和平臺建設(shè)密切相關(guān)，教學(xué)輔助平臺質(zhì)量高低直接影響到課程教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)校信息素養(yǎng)，在設(shè)計(jì)教學(xué)輔助系統(tǒng)當(dāng)中，也應(yīng)該以幫助學(xué)生構(gòu)建個(gè)性化自主學(xué)習(xí)環(huán)境為基礎(chǔ)要求，選擇學(xué)生更加合適的教學(xué)形式，降低資源掌握和服務(wù)體系構(gòu)建的難度，然后通過虛擬桌面進(jìn)行資源整合，讓學(xué)生通過任意的終端設(shè)備獲取信息[3]。

3.3 平臺學(xué)習(xí)支持

學(xué)生可以通過自己的賬號在設(shè)備當(dāng)中進(jìn)行登錄，然后在教輔平臺中展開學(xué)習(xí)，整個(gè)學(xué)習(xí)過程不受時(shí)間和空間的限制。課程當(dāng)中的每一個(gè)章節(jié)都能基于情境展開仿真操作和演示學(xué)習(xí)，學(xué)生在完成之后可以對自己的成績和表現(xiàn)展開科學(xué)評價(jià)。在遇到問題之后，可以向同學(xué)或教師等專業(yè)人士提出幫助，通過對話交流的方式完成遠(yuǎn)程協(xié)作和答疑。而平臺學(xué)習(xí)支持完成了學(xué)習(xí)方式和課程內(nèi)容的綜合拓展[4]。傳統(tǒng)的課程大多局限在課堂內(nèi)部，而基于云桌面的教輔平臺課程學(xué)習(xí)環(huán)境則較為廣泛，囊括正式學(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)兩大組成部分，以期可以通過有效拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍，來解決教學(xué)和社會發(fā)展脫節(jié)的問題，讓教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)不斷調(diào)整教學(xué)策略，客觀進(jìn)行學(xué)習(xí)效果評價(jià)工作。從系統(tǒng)更新層面來看，基于云桌面的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室教輔平臺更新可以按照模板更新的要求，切換為不同的教學(xué)課程，按照不同課程對于技能和素養(yǎng)的要求變化，選擇與能力相適應(yīng)的教學(xué)資源。在今后的工作當(dāng)中，也可以考慮對系統(tǒng)環(huán)境的部署和資源利用方面作出調(diào)整。

4 結(jié)語

綜上所述，高職院校的課程內(nèi)容比較靈活，學(xué)習(xí)方式以實(shí)用為導(dǎo)向，將學(xué)生的實(shí)踐技能培養(yǎng)貫穿于整個(gè)教學(xué)與人才培養(yǎng)的全過程當(dāng)中。雖然高職院?？梢酝ㄟ^理論課程，使得學(xué)生能夠掌握一定的理論基礎(chǔ)知識，然而不可否認(rèn)的是，只有通過實(shí)訓(xùn)操作與實(shí)驗(yàn)等方式，才能有效培養(yǎng)與提升學(xué)生的知識應(yīng)用能力、操作技巧。基于云桌面的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作現(xiàn)實(shí)意義顯著，一方面可以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)信息化建設(shè)，提升管理效能[5]，另一方面，也可以給教師和學(xué)生提供良好的教學(xué)學(xué)習(xí)空間。因此，基于云桌面的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)體系的創(chuàng)新發(fā)展給學(xué)校的信息化建設(shè)指明正確方向，個(gè)性化的桌面也能滿足不同用戶的實(shí)際需求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳國聰，胡章明.桌面云技術(shù)在高職院校計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室管理與維護(hù)中的應(yīng)用——以廣東青年職業(yè)學(xué)院為例[J].赤子（上中旬），2017（7）：119.

[2] 王靜.云桌面技術(shù)在某高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理中的研究[J].教育現(xiàn)代化，2017，4（42）：253-254.

[3] 雷育銘.桌面云技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)中的應(yīng)用——以華為SingleCLOUD為例[J].清遠(yuǎn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，6（6）：5-8.

[4] 陳磊，魏林.云桌面技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)和管理中的優(yōu)勢及應(yīng)用前景分析[J].電腦知識與技術(shù)，2019，15（34）：158-159.

[5] 黃英就.云桌面技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)管理中的優(yōu)勢及應(yīng)用分析[J].信息與電腦（理論版），2020，32（11）：42-44.

【通聯(lián)編輯：唐一東】