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(mǎn)足日益擴(kuò)展的信息化和存儲(chǔ)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(lèi)號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A

【文章編號(hào)】0450-9889（2015）07C-0175-02

高校機(jī)房承擔(dān)著計(jì)算機(jī)類(lèi)基礎(chǔ)與專(zhuān)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(píng)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(chǎng)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(shì)催促著更多的大專(zhuān)院校極力開(kāi)辟高層次的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。在這種情況下，怎樣利用有限的資金，利用舊有設(shè)備開(kāi)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(lái)。

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(lèi)，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(gè)綜合網(wǎng)絡(luò)資源集結(jié)地，并在后臺(tái)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(kāi)展信息化教學(xué)，提高學(xué)校教學(xué)工作的信息化程度。對(duì)于使用資源的廣大教師和學(xué)生來(lái)說(shuō)，教師可以查閱資料進(jìn)行備課和寫(xiě)論文，學(xué)生可以進(jìn)行網(wǎng)上查閱課程安排、考試成績(jī)和網(wǎng)上選課等。云計(jì)算平臺(tái)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(qǐng)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(shuí)提供，云中的資源可在任何設(shè)備、任何時(shí)間、地點(diǎn)隨時(shí)提供無(wú)限擴(kuò)展的計(jì)算資源、存儲(chǔ)空間以及信息服務(wù)功能，擺脫傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過(guò)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(wú)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(wèn)題

經(jīng)費(fèi)問(wèn)題。新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入成本大，少則幾百萬(wàn)多則上千萬(wàn)，嚴(yán)重制約許多高校開(kāi)展各類(lèi)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(wú)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(wú)法裝載不斷升級(jí)的教學(xué)軟件，教學(xué)中高清視頻不流暢，無(wú)法進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，

服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)受限。老師在不同教學(xué)區(qū)無(wú)法通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接訪(fǎng)問(wèn)，無(wú)法根據(jù)個(gè)人建立用戶(hù)名和密碼，無(wú)法滿(mǎn)足大批量數(shù)據(jù)導(dǎo)出，容易造成資料庫(kù)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(chǎng)景無(wú)法隨時(shí)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(duì)一些開(kāi)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(kāi)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(tái)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(duì)桌面環(huán)境進(jìn)行維護(hù)和軟件升級(jí)，不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生可創(chuàng)建不同的教學(xué)場(chǎng)景，不同的教學(xué)場(chǎng)境可根據(jù)課表計(jì)劃自由切換，基礎(chǔ)課程和專(zhuān)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(zhuān)業(yè)學(xué)生上課時(shí)，學(xué)生開(kāi)機(jī)之后自動(dòng)登錄該場(chǎng)景下的虛擬桌面，相對(duì)應(yīng)的教學(xué)場(chǎng)景根據(jù)“課表計(jì)劃”提前啟動(dòng)，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(chǔ)在后臺(tái)服務(wù)器里，憑借自身個(gè)人賬號(hào)和密碼隨時(shí)隨地進(jìn)行讀、寫(xiě)、補(bǔ)充和修改，滿(mǎn)足不同專(zhuān)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(tái)可以把云端計(jì)算資源集中分配給登臺(tái)虛擬，登臺(tái)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(guò)網(wǎng)絡(luò)在不同地點(diǎn)自由使用專(zhuān)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(kāi)源技術(shù)來(lái)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(zhuān)業(yè)課題研究，滿(mǎn)足老師和學(xué)生的個(gè)性化需求。實(shí)驗(yàn)室需要專(zhuān)業(yè)的教學(xué)環(huán)境，專(zhuān)業(yè)軟件安裝之后需要逐一注冊(cè)，使用桌面云后，可利用安裝注冊(cè)了專(zhuān)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(cè)就能正常使用，教學(xué)環(huán)境的部署簡(jiǎn)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(shí)，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(jí)或安裝新軟件時(shí)，在辦公室登錄管理平臺(tái)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(gè)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(shí)隨處備課，并保存數(shù)據(jù)，不必使用U盤(pán)拷貝課件，可在任何機(jī)房教室登錄個(gè)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(dòng)性和安全性，任課老師在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定時(shí)還可以使用本地真實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)，雙保險(xiǎn)可保證教學(xué)環(huán)境的可靠性和教學(xué)活動(dòng)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(shí)，使用可動(dòng)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(chǎng)中的環(huán)境，同時(shí)老師在桌面云管理平臺(tái)就可以實(shí)時(shí)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(pán)，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(gè)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(shí)候、任何地點(diǎn)打開(kāi)終端機(jī)器之后自動(dòng)進(jìn)入該場(chǎng)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(shí)通過(guò)云桌面可以為個(gè)人獨(dú)立建檔，真正實(shí)現(xiàn)環(huán)境時(shí)時(shí)處處可用，使機(jī)房邁進(jìn)隨時(shí)可接入的云時(shí)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(jià)、資源充分共享等優(yōu)勢(shì)，以最大程度滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)性化需求，可以滿(mǎn)足大規(guī)模數(shù)據(jù)及學(xué)生資源訪(fǎng)問(wèn)的控制能力。

四、云技術(shù)運(yùn)用過(guò)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(lài)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(huì)導(dǎo)致終端資料訪(fǎng)問(wèn)不到，以至出現(xiàn)客戶(hù)端數(shù)據(jù)無(wú)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(zhǎng)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(guò)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(huì)給廣大師生帶來(lái)無(wú)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(tái)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(dòng)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(shì)，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(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014（10）

【作者簡(jiǎn)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。