云桌面技術在高職院校實驗實訓教學中的應用

文/林捷

隨著高職院校實驗實訓教學發展，傳統PC桌面系統已經難以滿足高校信息化教學需求，近幾年桌面虛擬化產品不斷迭代發展，云桌面技術在高職院校實驗實訓教學應用場景也逐步完善。需要我們實驗技術人員積極研究，在高校實驗實訓教學工作中合理應用云桌面技術，發揮云桌面技術優勢，解決日常教學與教學管理中的問題，提升實驗實訓教學管理穩定性與實效性，促進高職院校實驗實訓教學發展。

1 云桌面技術概述

1.1 概念

云桌面技術屬于桌面虛擬技術，也就是在傳統物理服務器上安裝虛擬主機服務軟件，以軟件模擬傳統桌面操作系統中的運行硬件，比較有代表性的硬件有：網卡、顯卡、內存以及CPU等，從而利用虛擬服務軟件對桌面操作系統的基本運行進行有效支撐。并且，在實際應用中，單個物理服務器可以同時對多個桌面操作系統進行支撐，能夠創造較高的經濟效益與運行效率。分析虛擬桌面技術在現階段的應用與發展情況，可以發現，云桌面技術能夠統一執行應用程序與操作系統，并且統一管理用戶相關數據，因此，用戶只需要借助終端就可以對云端數據進行訪問，體現云桌面技術的便捷性。

1.2 優勢

云桌面技術相對傳統PC桌面系統,具有較多優勢，具體表現為：

1.2.1 云桌面技術具有多樣化的訪問形式

區別于傳統PC桌面系統，在實際應用中，云桌面系統更加便捷與靈活。在網絡條件允許范圍內，借助云桌面技術，用戶可以只憑借自身終端就對云桌面進行自由訪問。比如，用戶可以使用iPad、電腦或手機等終端就可以直接訪問云桌面。同時，借助統一的物理服務器就可以安裝與運行相應的應用程序與操作系統，并且集中處理用戶數據。因此，應用云桌面技術與系統，在一定程度上，能夠對終端依賴進行擺脫，使現階段便捷的移動設備均成為能夠與云桌面對接的終端。云桌面技術的這一優勢可以滿足當代人的工作需求，方便人們的日常學習、工作與生活，只要有網絡，人們就能突破時空限制，進行正常學習與辦公。

1.2.2 云桌面技術具有維護管理便捷的特性

在實際應用云桌面系統的過程中，物理服務器能集中處理各種應用終端運算，用戶也可根據自身使用需求，發出對應指令，合理部署維護桌面資源，在某種程度上實現對傳統計算機硬件維護方式的擺脫。基于維護角度分析云桌面系統，其顯著優勢為維護便捷，通過相應管理系統就可以幫助管理人員維護相應軟件、部署對應策略，在保證維護有效性與全面性的同時，突破傳統管理模式中單獨終端分開管理的限制，只需要借助數據中心就可以實現集中化管理。從而提升設備維護便捷性與終端管理效率。

2 云桌面技術在高職院校實驗實訓教學中的應用

2.1 云桌面技術在教學環節中的應用

2.1.1 靈活切換桌面模式，滿足各種復雜實驗實訓場景

新一代架構的云桌面技術平臺，采用雙核心設計，革新地實現了幀傳輸（VDI后端計算）和流傳輸（VOI前端計算）的完美融合，既可以利用服務器的運算資源進行集中計算，又可以利用客戶機本身資源進行分布式計算。對于本地計算能力較弱的瘦客戶機，如ARM 設備、手持智能終端設備等，即可采用后端計算授課模式，通過后端服務器提供虛擬機桌面的遠程推送。對于性能強勁的PC機可以采用前端計算模式啟動，充分發揮本地終端CPU、GPU的硬件性能，可流暢運行大型3D、高清圖形圖像視頻處理等實驗實訓教學場景。

2.1.2 快速部署、切換實驗實訓教學考試等場景

云桌面技術平臺可以為高職院校各院系機房、實訓中心進行快速、大規模的合規性桌面部署。和傳統PC桌面不同，云桌面技術平臺采用智能驅動技術與虛擬化技術相結合，平臺系統能夠智能識別各種硬件，使得一個操作系統鏡像模版能支持不同時期硬件設備，實現無差別快速部署。同時，高職院校需要經常承擔社會化考試、計算機等級考試、四六級英語機試等，云桌面技術平臺也可針對各類型考試場景制作多種操作系統鏡像模板，實現對實驗實訓教學、考試、技能競賽、社會培訓等不同使用場景的有效支撐。其緩存以內存與SSD為主，可短時間內在后臺完成各類桌面環境批量部署，對各類程序并發執行的效率大幅度提升，與傳統PC桌面相比，云桌面系統并發開機時間與關機時間更短，并且能在教學、考試等不同類型云桌面鏡像中快速無縫切換。

由此可見，云桌面技術在高職院校實驗實訓教學中的應用，能夠有效滿足高職院校教學、考試、技能競賽、社會培訓等不同場景需求。

2.2 云桌面技術在教學管理中的應用

2.2.1 極高的容錯性

使用新一代架構的云桌面技術平臺，可以獲得一個更加穩定的教學管理環境。在教學過程中，當本地硬盤發生故障時，教學管理人員可對終端進行重啟，快速切換到網絡啟動模式，虛擬桌面通過網絡加載，用戶在線使用；若網絡出現突發中斷，教師及學生可以充分利用前端客戶機的本地計算資源，流暢運行在10M低速率網絡中，即使網絡完全中斷也可以單機正常工作，不會出現卡機跳幀，具有極高的可用性。對于傳統機房中時常出現的病毒、木馬危害，云桌面技術也采用系統虛擬層進行有效阻擋，一旦發現病毒威脅，管理人員重啟終端后，桌面系統處于100%安全狀態。這一特點也使得教師及學生可集中備份重要教學課件、儲存實驗實訓作業資料。

2.2.2 維護管理的便捷性

使用云桌面技術，不需要改變現有的業務和網絡架構，實現多媒體教室與學校實驗實訓室高效管理。能對系統環境進行快速及時地更新，并永久保存用戶數據，應用云桌面技術實現管理維護一體化，保證用戶、資源、設備與空間服務的密切聯系；對實驗實訓室日常運維管理中常見的系統補丁管理、資產管理、時間策略、軟件群發、病毒庫同步、遠程支持等需求均能進行良好的支持。例如，教師在實驗實訓教學課堂上，想要對教學軟件版本進行升級，管理人員只需要對補丁系統模塊安裝相應升級軟件，就能夠借助教學模板更新，一鍵批量更新學生的桌面，在學生重新登錄云桌面后，其使用的軟件版本已經更新完畢。

2.3 全面的教學輔助與行為控制

高職院校應用云桌面技術可有效創新實驗實訓教學管理。對于不同專業學生的實驗實訓過程，教師可以通過云桌面技術管控學生各類行為，規范實驗實訓教學秩序，強化實驗實訓教學效果，例如：批量管控學生網絡訪問，對學生的上傳與下載流量進行控制，控制學生程序使用，針對專業特性制定管控策略，管控移動存儲設備等，杜絕網絡病毒傳播；教師也可以借助云桌面技術對學生桌面行為進行遠程監控，還可多屏幕同步監看，對于學習行為不規范的學生，進行及時制止與斷網鎖屏；云桌面也可實現一鍵收發師生電子課件與作業等教學資源，使無紙化考試與教學得以輕松實現。實驗實訓管理人員使用云桌面環境，在不同云桌面機房與各種多媒體教室之間進行“漫游”，開展遠程維護、管理工作。

云桌面技術在高職院校實驗實訓教學管理中應用有利于教師將更多精力專注實驗實訓任務，有利于管理人員簡化運維，提升管理工作效率，滿足高職院校實驗實訓教學管理在網絡信息時代的發展需求。云桌面技術應用場景如圖1。

3 結語

綜上所述，高職院校的實驗實訓教育工作者探究云桌面技術在實驗實訓教學中的應用策略，需要在重視云桌面技術內涵與優勢的基礎上，通過云桌面技術在教學環節中的應用與教學管理中的應用，實現云桌面技術在高職院校實驗實訓教學、管理中的全面有效應用，推動高職院校實驗實訓教學與管理革新發展。