云桌面在高校多媒體教室中的應用探究

張君陽 劉菲

摘 要 高校多媒體教室的建設已經成為學校利用現代教育技術手段服務教學的重要項目之一，如何加強對多媒體教室教學設備的管理及維護變得尤為重要。文章針對當前高校多媒體教室的的現狀及存在的問題，提出了使用云桌面技術取代傳統PC的觀點，從根本上解決維護工作量大、設備故障率高等問題，切實提高對多媒體教學設備的管理，有效保障正常教學工作的順利開展。

關鍵詞 云桌面；云計算；虛擬化；云終端；網絡

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）222-0082-02

目前，高校的網絡數字化建設在我國已經全面鋪開，作為網絡數字化建設的重點，多媒體教室的建設也已經成為各個學校利用現代教育技術手段服務教學的重要項目之一。在教學過程中使用聲音、圖像、文字以及交互的多媒體技術手段，以增強師生之間的交流互動，提高學生學習的主動性、積極性，因此多媒體教室的建設及管理顯得尤為重要。

學校早期的多媒體教室由傳統的計算機、投影機、中控系統、音頻系統以及相應的網絡環境構成。隨著當前教學需求的變革，原來配置的多媒體教室面臨著教學軟硬件不斷更新、計算機病毒威脅、任課教師對系統和軟件環境的不同需求等一系列問題，導致了多媒體教室設備尤其是計算機系統的日常管理與維護工作日益繁重，直接影響到教學工作正常有序的進行。

隨著云計算技術的不斷發展，使用云桌面虛擬化管理系統，可以更加方便可靠的管理多媒體教室的計算機系統，使管理員從繁瑣復雜的日常維護工作中解放出來，切實提升管理工作效率，更好地服務教學。

1 高校多媒體教室的現狀及存在的問題

多媒體教室主要由硬件和軟件兩個部分組成，前期建設投入的資金數額較大，但是由于電子類產品的更新換代較快，如果想保證軟硬件設施長期的良好運行，后期就必須不斷進行升級改造，傳統PC三年的故障率約為30%，硬件設備壽命通常在五年左右，當計算機部分硬件超過了使用壽命時，就會嚴重降低設備的使用性能，從而影響到正常教學工作的開展。

目前多媒體教室常見的問題如下：

1）高校多媒體教室數量多、規模大、分布在不同的校區的不同教學樓，而管理人員的配置遠遠跟不上教室的增長，在維護時，需要來回奔波在不同的教學樓，當多個教室同時發生故障時，因維修力量不足，不能及時維修，影響教學工作的正常開展。

2）多媒體教室屬于公用教室.不同的教師使用計算機系統時要使用不同的U盤，在不同的教室來回使用，容易造成計算機系統感染病毒，威脅計算機系統安全。

3）所有多媒體教室計算機系統采用還原模式，要改變系統設定或安裝第三方教學軟件時必須由管理員進行操作，給課堂教學帶來極大的不便，也增加了管理人員的工作量。

4）老師們在授課過程中可能會使用到不同的系統和軟件，由于多媒體教室多為分批次建設，不同批次的計算機配置不同，先期建設的多媒體教室雖然經過升級改造，仍然不一定能夠滿足軟件的運行環境，不能滿足所有教師的需要。

以上的問題，成為了制約高校多媒體教室發展，影響利用現代教育技術手段進行教學的主要問題。針對上述問題，使用云桌面技術取代傳統PC，將能保證設備的使用性能，從根本上解決維護工作量大、設備故障率高等問題，切實提高利用現代教育技術手段對多媒體教學設備的管理，有效保障正常教學工作的順利開展。

2 云桌面技術的概念及技術特點

云桌面技術實際上就是桌面虛擬化技術，屬于計算機虛擬化技術的范疇。計算機虛擬化技術是指計算機相關模塊不依靠物理硬件運行，而是在虛擬的基礎上運行。在虛擬化技術中，可以同時運行多個操作系統，而每一個操作系統中都可以運行多個程序，也就是說每一個操作系統都運行在虛擬主機上。這樣就可以把固定的資源根據需求的不同進行重新分配，從而提高使用效率，實現簡化管理，優化資源的目的。

云桌面技術是云計算的一個典型應用。它可以將底層物理設備與上層操作系統分離，通過虛擬主機構建虛擬層并對其進行管理，把物理資源映射成邏輯的虛擬資源。該技術能夠提供虛擬桌面與應用服務，通過中心數據機房的傳輸設備實施資源的傳輸，讓用戶能夠不受時間、終端的限制隨時獲取桌面云。

云桌面可以把數據服務、管理服務、應用服務等以桌面化的方式發布給操作者，用戶能夠通過該桌面完成對計算機的相應操作，以達到教學目的。云桌面的全部功能都需要服務器的遠程控制，用戶可以在多媒體教室通過控制云桌面終端來控制遠程服務器，選擇顯示相應的操作系統和軟件資源；對于普通用戶而言，在云終端的數據支持下，依靠網絡設備都能很好的獲取云端資料，達到與PC端一樣效果。

云桌面具有信息安全、維護方便、節能、快速部署、設備更換頻率低等特點。將其應用到多媒體教室的建設中是現代教育技術服務教學的發展需要。

由于云桌面所依靠的云終端采用的是瘦客戶機模式，因此在將云桌面應用到多媒體教室后，云終端的運行效率將會大大提高，有助于減少投入，降低運營成本。

基于云桌面，管理人員可以在管理中心足不出戶完成對整個系統的維護工作，可以針對任課教師的不同需求遠程完成相應的操作系統、軟件的集中安裝部署，還能夠安裝正版軟件來保護版權，為學校節約軟件方面的投資。

老師們可以利用網絡上傳上課時所需要的資料，在本地端登錄使用數據，能夠有效防止目前U盤等移動存儲設備在多媒體教室多臺單機交叉感染病毒的現象，保證設備正常運行，教學工作順利開展，極大地減少了管理人員日常維護的工作量。

3 云桌面技術在多媒體教室中的應用

基于上述云桌面的技術特點，將其部署在多媒體教室中可以充分發揮技術優勢。云桌面利用服務器虛擬化、桌面遠程控制等技術，使用虛擬機作為網絡多媒體教學環境，解決多媒體教室運行管理中的問題。采用“層次化”的結構和控制方案.分為客戶端層、云主機層和管理層三個實施層面，在多媒體教室出現斷網或者服務器出現故障時同樣可保證基本的課堂教學。

3.1 云主機層采用集群技術的服務器保障體系

為了提高服務器的可靠性，系統應該采用服務器集群的設計方案，即使一臺服務器出現故障，也不會影響其他服務器對云終端提供服務。在中心機房設置主服務器集群，在各教學樓設置備用集群的云主機，當主服務器與教學樓網絡出現故障時，教學樓內的云主機仍然可以提供服務以保證各個教室云終端的正常運行，不影響教學。

3.2 客戶端層的云終端采用瘦客戶機模式

教室云終端的正常使用是整個系統的最終目的，為了保證其穩定性和可靠性，在云終端采用瘦客戶機模式，同時提供離線服務，當服務器因故障無法對云終端提供服務時，云終端自身也能播放教學課件或視頻，保證基本的教學過程不受影響。另外，瘦客戶機是基于服務器的計算解決方案，可以通過服務器同步最新的應用軟件和病毒防護等級。瘦客戶機不但經濟實惠，并且便于進行日常管理維護。從老式的臺式PC機向瘦客戶機網絡的過渡也非常容易，成本低且安全性高。

3.3 部署多媒體教室專網，使用專門VLAN和單獨的IP地址段

網絡的可靠是整個系統的根本，為了保證網絡的可靠性.本系統要求網絡中心劃出專門VLAN和IP地址段用于云桌面在全校多媒體教室的部署，便于維護和管理，當我們需要更換終端設備時，只用將其接入網絡即可。多媒體教室使用多媒體專網有效杜絕了外來的威脅，增加了網絡的安全性。

云桌面的實施可以有效提高多媒體教室教學設備的日常使用效率、增加系統的安全性、減少軟硬件管理和維護成本、降低終端教室設備能源的消耗，是對傳統多媒體教室的一次改革，能夠促進多媒體教學系統朝著自動化和智能化的方向發展，對于實現教育信息化有積極的推進作用。

參考文獻

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