云機房建設的有效性策略探析

劉曉華

摘要：在現在大多數的高校中，計算機機房基本采用傳統電腦作為學生和老師的教學用機，在互聯網高速發展的今天，為了加強信息化教學，學校很多課程都安排在計算機的機房中進行，通過計算機的圖形化界面，讓教學的方式不在局限于通過語言來傳授，特別是實踐性比較強的課程，讓學生通過計算機實操將學習的內容更加深化。

關鍵詞：信息化;云機房;策略

一、背景概述

隨著IT技術的出現和發展，互聯網、大數據、人工智能等新技術越來越多，高校對于計算機的教學需求也日益增多，所以高校采購的電腦數量直線上升。大多數高校中存在三類機房，一個是公共機房，用來供全校學生進行一些公共的計算機課程，二是各個二級分院都有多個自己的計算機機房，這些機房根據每個學院不同的特點承擔了每個學院不同的課程，三是圖書館的電子閱覽室，用來提供給學校的師生自由的上網和查閱資料。

幾年前高校的電腦總量還不是很多，即使全部使用傳統的計算機機房模式，并設置專門的管理員來運行和維持，也還可以支撐。但是如今計算機的數量越來越多，管理員的精力很難可以顧全所有的PC，同時PC又是校內的公共設備，每天都會有很多人使用，會有大量的U盤插拔，病毒的傳播。高校PC的運維問題日益凸顯。

二、傳統機房問題分析

學校辦學規模不斷擴大，學生數量不斷增加，教學資源更加緊張，信息化教學方式是各個高校進行的教學改革。信息化的教學方式已經離不開計算機的輔助，因此各個學校都在不斷地增加計算機機房的數量和計算機的購置。現在大多數的教學工作都在機房進行，學生的作業也需要在課堂完成。各教學工作能不能順利進行，計算機的管理和響應速度非常重要。而日益增多的就是計算機管理對于管理部門來說是難度最大的。

（一）硬件設備更新頻率高，系統穩定性差。對應學校而言，計算機機房學生流動性大，面向的學生多，所涉及的科目也比較復雜，所以對電腦的性能，穩定性和維護均提出了很大的挑戰。更重要的一點，設備老化很快，淘汰率高。

（二）機房管理難度大。傳統的計算機機房為防止學生的誤操作導致數據丟失或系統遭到破壞，計算機機房維護人員會在每臺電腦中安裝硬盤還原卡，確保每次重啟電腦時，數據恢復到初始狀態。此方法投入的硬件較大，并且還原卡設置密碼一旦泄露，還是會被學生破解，最終導致系統頻繁損壞，藍屏，不能開機等各種現象。管理員需要花費大量的時間來管理機房的電腦，大大增加管理難度，降低教學效率。另外為了滿足不同的科目教學，每臺電腦需要安裝大量教學軟件，系統兼容性差和內存的占用令電腦反映越來越慢，問題頻現。這些情況不僅會增加管理員工作量，給學生的學習帶來不便，而且在信息安全方面也存在很大的風險，教學質量和教學效果大受影響。

（三）U盤更容易傳播病毒。在教學實施過程中，教師可以通過U盤、移動硬盤等方式隨身攜帶自身的教學課件拷貝到電腦，學生也利用這些設備拷貝素材及其課后作業。可一旦U盤、移動硬盤感染病毒，會迅速感染到學校的每一臺電腦，嚴重影響正常教學。這個情況其實在很多學校遇到過。同時，如果U盤出現損壞，也會影響教學的正常進行，影響教學效果。

（四）考試之前對電腦進行重裝。很多學校每年組織各種考試，例如計算機等級考試等。每次考試之前，各機房的教師機和學生機要準備考試應用而重新安裝系統，每學期考試之前的的工作量要占據管理員大量時間。考試結束后，所有機器又要重新安裝還原成正常的教學系統，工作量加倍。為了能按時完成工作，管理員往往不得不加班加點的完成，費時費力且增加成本。

（五）安裝新軟件復雜。當計算機機房需要安裝新的教學軟件時，管理員需要每臺機器逐一更新軟件，加重管理員的工作負擔。

（六）機房電力消耗較大。盡管各校針對機房做出各種節能方案，如下課老師關燈關電關總閘，學生下課關機檢查，教師老師巡檢等。但機房電力消耗依舊是困擾學校的一大難題。要想進一步降低電力成本，則必須從機房耗電大戶電腦設備上下手，才能真正做到節能減排，打造綠色校園。

三、建立云機房網絡的優勢

（一）降低了機房運行維護成本。云機房的建立在一定程度上可以降低機房維護過程中產生的資金。學校機房利用云機房，只需要一個管理員通過網絡對云機房網絡對機房進行運行、管理，實現遠程操控，不需要幾個管理員，為學校省出一筆管理費。

（二）合理使用機房資源。為了能夠將所有的機房聯系到一起，可以更好地調配機房資源，建立云機房是非常好的方法。利用云機房形成一個巨大的網絡服務系統，這個系統可以對機房進行動態在線擴容，合理分配工作任務，緩解某一單位機房的工作壓力，提高了數據容量，增加了數據的上傳下載處理速度，提高了機房資源的利用程度。

（三）斷網可用。教學和考試都需要一個相對穩定的環境，傳統計算機機房對于網絡依賴性大，一旦網絡中斷導致教學業務和考試業務中斷，產生教學事故。

四、需求分析

為了解決傳統機房存在的問題，提高學校信息化智能教室水平，提升運維效率，促進課堂教學，學校的云機房建設需要達成以下目標：

（一）提高機房的管理維護效率。傳統的計算機機房維護，工作量大、重復性工作多、硬件損耗率高、軟硬件配置復雜、管理分散，需投入大量人力進行設備管理和維護。通過云機房的建立，降低電腦設備的部署、管理和維護工作量。

（二）保證用戶使用體驗，操作基本同PC。學校的學生和部分老師對于信息化的技術了解本來就不多，機房作為教學的輔助設備不應該增加老師和學生的學習成本，所以云機房的建設需要在使用體驗上基本和傳統電腦一致，不影響教學效果。并且為了滿足高校對于各個專業軟件的使用，還需要保證設備強勁的性能。

（三）保證可靠性。對于學校而言，保障教學的連續性和穩定性是最重要的因素，因為教學是學校最核心的需求。云機房的建立可以通過網絡的傳輸來減輕運營和維護的壓力。但所有優點的前提都應該是保障教學的連續性和穩定性和可靠性，不能因為斷網而導致終端無法使用，教學無法正常進行。同時高校的機房還會不定期承接校內或者社會類的考試，因此對于考試環境的支持以及可靠性保障也都是至關重要的。

（四）促進教學管理。云機房的建立必須提供可以促進教學的互動軟件，幫助老師完成屏幕廣播、文件傳輸、禁用USB、禁用網絡、遠程協助、舉手、錄屏等功能。并且這些功能必須簡單明確，讓老師和學生一看就懂，一用就會。

五、方案設計原則

根據上述的需求分析，結合學校的實際部署環境，云機房的建立可以本著以下原則進行規劃與設計：

（一）統一規劃、逐步實施。根據學校的實際需求，在統一規劃的前提下，云機房必須充分考慮各種因素進行初次部署，進行逐步實施。

（二）適應性原則。為了避免在構建過程中的大范圍系統改造，系統需充分考慮到已有的計算機資源和網絡構架，降低建設成本和系統復雜度。

（三）重視易用性和管理性。管理維護的工作量與傳統電腦相比要有明顯改善。強調用戶的體驗，使用簡單。

（四）集成性。為了實現對全校所有機房終端接入的全面統一，必須通過統一集成的規劃，讓云機房實現基于云桌面訪問的接入規范。

（五）可靠性。不會因為網絡的中斷導致無法使用，影響教學業務。

六、結語

傳統的機房所面臨的各種問題日益凸顯，云平臺的機房教學環境架構讓這些問題迎刃而解。它通過客戶端層、虛擬化層和管理層三個層面緊密結合，對常用操作系統、應用軟件和教學資源進行集約化管理，為學校用戶提供安全、可靠的教學環境。師生可利用各種低配的終端設備開展個性化的教學和學習活動，真正實現信息化教學。云機房教學平臺建設將受到越來越多用戶的青睞。