基于云計算技術的標準化多媒體教室建設方案研究

隨著信息技術的發展，多媒體教學受到了越來越多的師生的歡迎。高校的多媒體教學水平很大程度上決定了全校教學水平，因此幾乎所有高校都對多媒體教學給予了重視。但是由于高校間的辦學層次和資金狀況的不同導致高校間的多媒體教學水平相差甚大，這種差距的主要來源在于高校對多媒體教學的投入的不同，主要表現在對多媒體教室建設的投入的不同。本文根據普通大中專院校多媒體教室現狀，分析了當前多媒體教室建設、運維與使用中存在的一些問題。本文提出了基于云計算技術和桌面虛擬化技術的標準化多媒體教室建設方案。該方案的實施可以促進多媒體教室的網絡化、標準化、信息化，可以實現多媒體教室和多媒體教學資源的遠程控制管理。不僅可以為學校節省人力、設備等方面的投入，可以提高多媒體教室故障處理的時效性，同時可以迅速提高多媒體教學的水平。

1、傳統多媒體教室的運行模式

以作者工作的燕山大學（下簡稱“我校”）為例，我校共有多媒體教室160間，其中大多數的多媒體教室仍然采用傳統模式。多媒體教室中配置了多媒體機箱、計算機、投影機、無線擴音系統等設備，其中部分教室配置了中央控制器，每間教室都接入了校園網。由于分校區辦學和當時學校建設的需要，我校的160間多媒體教室分布在東西兩個校區共10座教學樓里。其中每個教學樓的多媒體教室數量在2間至40間不等。此外，由于資金的條件的限制，我校多媒體教室多媒體設備的品牌、類型、使用年限等差別很大，以計算機為例，我校不僅為多媒體教室配置了品牌計算機也配置了組裝計算機，且計算機的品牌也包括了聯想、戴爾、惠普等，甚至同品牌的計算機也有不同型號不同配置的情況。這種模式主要有以下五個方面的弊端。第一，給老師使用多媒體設備授課帶來了諸多不便，比如同一教師在不同教室授課時需要學習兩套不同的多媒體設備的使用，或者需要多次安裝同一款教學軟件；第二，計算機系統和軟件的升級與維護的工作量巨大；第三，多媒體設備的不同給維護帶來了很大困難，故障處理的時效性低；第四，設備種類和品牌的不同需要購入大量備件；第五，多媒體教室中計算機安裝的教學軟件過多造成運行速度降低。

2、云計算技術的優勢

云計算技術是一種基于計算機網絡的新型技術，可以實現數據、資源的共享與管理。可以為用戶提供安全、便捷的各種應用和服務，可以為用戶的不同終端的訪問提供前所未有的便利。云計算技術的采用可以獲得以下幾方面的優勢：第一，解決計算機硬件跟不上軟件更新速度的問題；第二，解決教學系統教學軟件安裝與維護困難的問題；第三，可以為不同用戶提供定制的個性化的系統環境，滿足不同教師對教學系統和教學軟件的要求；第四，可以解決多媒體教室分布分散、數量眾多，維護困難的問題；第五，可以大幅降低運行和維護成本。

3、基于云計算技術的標準化多媒體教室建設方案

3.1多媒體教室的硬件設備標準化

我校部分多媒體教室設備陳舊，給教師授課帶來了諸多不便，為了更好地服務教學和日常管理更加便捷，多媒體教室的改造和新建需要進行標準化。通過統一招標的方式，為每間多媒體教室提供相同的微光量子黑板、短焦投影機、多媒體講臺、無線擴聲系統、中央控制器以及計算機等常用設備。

3.2基于與計算技術的桌面虛擬化解決方案

虛擬桌面不僅需要滿足多媒體教學的要求，也要滿足教師授課的體驗要求，要符合教師的使用習慣，并能夠滿足多媒體教學資源集中管理和遠程控制管理的要求。桌面虛擬化需要滿足以下技術要求：

（1）搭建或者改造現有局域網，建設能滿足桌面虛擬化的網絡構架。

（2）具備終端系統的統一化和個性化定制功能，教師可以在后臺服務器存儲操作系統和各種教學資源，在授課時可以自主選擇自己需要的操作系統和教學軟件。終端設備可以只提供顯示功能和操作接口設備，數據和計算處理都在后臺服務器運行。管理者可以在后臺對數據和軟件進行統一化管理，可以根據教師需要為老師快速分發各種資源。

（3）具備一鍵快速更新教學系統的功能，更新教學系統的過程不影響正常授課，再次上課時重啟終端系統后可以快速下載并應用新的教學系統。

（4）具備課表功能和教室管理功能

（5）具備虛擬化桌面教學系統和本地系統快速切換的功能。當網絡中斷或其他不可預測的原因致使虛擬化桌面教學系統不能正常應用時，可以快速啟用本地系統，避免此類故障給教師授課帶來影響。

（6）具備支持與學校一卡通系統、多媒體教室管理系統和教務管理系統無縫對接的功能。

（7）后臺系統具有系統自動升級和更新功能。

4、結語

標準化多媒體教室具有使用方便，便于管理等優點，基于云計算技術的桌面虛擬化技術的標準化多媒體教室建設方案為高校多媒體教室的建設提供了一種全新的模式。虛擬化桌面可以為老師提供更高校的教學體驗，也有利于教學資源的統一的遠程控制管理，軟件及系統的更新更加便捷，可以節約人力成本和運行維護成本，因此上述方案值得在高校多媒體教室建設中廣泛采用。

本文系河北省科技計劃項目《AFM探針磨損對形貌測量精度影響規律的研究》（項目編號15211707）；秦皇島市科技計劃項目《抵御級聯失效的無線傳感器網絡無標度拓撲安全機制研究》（項目編號201502A216）。

（作者單位：燕山大學）