摘" 要" 分析傳統多媒體教室在當前教學中存在的問題,探討云桌面技術及其應用在多媒體教室中的優勢,針對軍隊院校特點,從云服務器、云終端、云端教學資源部署和移動教輔應用開發四個方面探索基于云桌面的多媒體教室建設方案,由此提高教學管理水平和教學保障效益,保證多媒體教室的穩定性和可靠性,滿足教員在教學過程中的個性化需求。
關鍵詞" 云桌面;軍隊院校;多媒體教室;計算機
中圖分類號:E251.3" " 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2024)07-00-03
0" 引言
習主席在視察陸軍步兵學院時指出:要“全面提高辦學育人水平,為強軍事業提供有力人才支持”。多媒體教室是軍隊院校開展教學育人的主陣地,隨著教學信息化的不斷深入,多媒體設備已經部署到每一間教室,多媒體教室的出現在極大提高新時代軍隊院校的教學效率和軍校學員的學習效果的同時,也給教學保障帶來不少難題和挑戰。
1" 傳統多媒體教室在教學中存在的問題
多媒體教室通常由一體化中控臺、投影儀、計算機、功放音箱、數字廣播、電子班牌等一些現代化教學設備組成,其中計算機是多媒體教室的核心設備,多媒體教學效果主要依賴其安裝的各類演示、仿真軟件。多媒體教室的管理保障,尤其是計算機系統的維護已成為軍隊院校教學信息化需要關注的重點。
1.1" 計算機硬件投入成大、使用周期短
隨著芯片制造技術的發展,計算機軟件、硬件更新升級周期越來越短,通常多媒體教室的計算機使用超過5年以后就需要更新換代,加之設備自然老化和人為破壞等因素,軟硬件故障率上升,后期需要不斷對設備進行升級重建,投入大量人力、物力、財力。
1.2" 計算機維護工作量大、維護效率低
以空軍某學院為例,一方面多媒體教室大規模建設并投入使用后,數量急劇上升,僅1號教學樓就有六十多間多媒體教室,分布在不同的樓層,而場地保障室負責多媒體教室的管理人員編制少,人員的配置遠遠跟不上教室的增長,在維護時,還要在教學樓和實驗樓之間奔波,當多個教室發生問題時,因人手不夠,難以做到及時處理,影響教學效果,嚴重時甚至會造成教學事故;另一方面,為滿足軍事指揮指揮、雷達裝備、雷達技術基礎等各學科教員的需要,多媒體教室的計算機中需要安裝多種不同的系統和軟件,更新較為頻繁,對于維護人員來說,安裝升級軟件工作量大。
1.3" 計算機運行性能低、可擴展性差
多媒體教室的計算機系統安裝各類上課軟件,既影響運行性能,又容易產生兼容性問題,穩定性差,同時,為了保護硬盤數據,大多安裝硬件還原卡,還原卡也會影響運行性能與穩定性。另外,每間教室需要承擔多個期班的教學任務,對計算機的硬盤和CPU等物理資源利用率極低。
1.4" 用戶個性化需求無法滿足
因多媒體教室計算機資源為公用,不同課程會安排在同一個教室,而教員對應用軟件及服務的需求不相同,如計算機專業教員對硬件與操作系統要求較高,現有的多媒體教室建設和管理模式無法向教員提供個性化服務,如提供自由選擇硬件要求操作系統定制應用軟件需求以及不同服務要求。
2" 基于云桌面的多媒體教室優勢
云桌面技術是云計算的重要應用,是在云計算和桌面虛擬化技術下產生的,云桌面是指云終端設備通過網絡連接到由服務器為其提供的虛擬桌面[1]。與傳統PC不同的是,云桌面的所有計算、數據存儲集中在遠端服務器,云終端僅僅作為圖像顯示、鼠標、鍵盤等外設的輸入輸出。相比傳統多媒體教室,基于云桌面的多媒體教室有以下優勢[2]。
2.1" 實現統一管理
在多媒體教室中運用云桌面技術可以對教學和工作進行統一管理,在維護多媒體教室的時候也具有便捷性特征,可以減少維護費用。在維護上,多媒體教室的管理人員不需要檢查每臺機器上安裝的系統軟件,只需要在云桌面上的資源中心中就可以對各個機器進行管理和調度。
2.2" 支持多業務需求
在沒有云桌面技術之前,很多系統都不能安裝在一個桌面上,如果安裝在一個桌面上,還會存在不兼容的問題,并且在安裝的時候,也需要多人進行合作。云桌面可以把桌面的使用和桌面的后臺變得更加個性,在使用中,使用者可以按照自己的需求切換不同的桌面,滿足不同教員的各種教學需求,有效提高教學的效率。
2.3" 提高數據可靠性
云桌面技術的產生讓數據之間產生了更大的“距離”,從而幫助系統更好、更可靠地運行。在運行的時候,用戶的數據一般都存放在云桌面中,客戶機上保留數據信息,資源中心有大量的數據業務,服務器的運轉實現了桌面運行。這種模式讓用戶終端和數據隔離,減少了數據被病毒感染的問題,也降低了系統破壞現象的產生,實現了數據安全和系統安全。
2.4" 節約儲存空間
云桌面可以減少儲存的空間,還可以對數據進行恢復。云桌面在使用中運用的差分儲存,針對資源中心中的數據進行一些備份,在備份中通過擴展鏡像手段,減少備份占用的空間。假如出現一些故障問題,云桌面也可以幫助我們保證業務的順利進行,利用前期備份,對備份進行優化,從而提高教學的效果。
3" 基于云桌面的多媒體教室設計方案
本文所述的基于云桌面的多媒體教室設計方案如圖1所示。
3.1" 云服務器層,利用集群技術搭建各服務器
服務器的可靠性和服務器的處理能力是基于云桌面的多媒體教室建設的關鍵,云桌面對服務器要求較高,建立一個服務器集群方案,可以減少在服務器故障時云終端出現服務錯誤等問題[3]。軍隊院校的云終端和多媒體教室多是依托軍綜網或校園網運行,可以使用集群方案,在主機房服務器有問題或者多媒體教室斷網時,可以用各教學樓中的備用機來代替資源中心的服務器,從而保證教學活動可以順利開展,避免教學事故的發生。
3.2" 多媒體教室中的云終端基本采用瘦客戶機(Thin Client)模式
為了提高統一管理的水平,在云桌面系統上設置一個統一的管理系統,利用B/S模式對云桌面終端開展管理,真正實現統一購置系統和授權等功能。為提高系統運行上的穩定,云終端需要利用瘦客戶機模式,在云終端內不需要連接插件,就可以讓云終端變得更加可靠和穩定。在設計上,可以在校園內網使用獨立的光纖搭建,通過設置專屬的Vlan和單獨的IP地址,在云桌面中就能夠實現校園網絡管理功能。通過IP地址和Vlan連接云桌面,在云終端出現非人為因素引發的連接問題時,可以調換終端設備繼續進行教學。建構云基礎需要使用VMware vSphere虛擬機軟件平臺,在軟件中根據流程設置VMware Horizon VIEW互動系統。系統具體分為虛擬機配置中心;AD域控制驗證、桌面映像、web管理和克隆虛擬機。除了虛擬機配置中心之外,其余的都是VMware Horizon VIEW的構成部分,直接安裝在虛擬機中[4]。在物理主機上安裝了虛擬機配置中心后,用虛擬機配置中心進行虛擬化處理,形成五個虛擬的服務器,在這些服務器上分別安裝計算機的軟件和硬件系統和上面所說的其余系統。針對這些系統進行設置,生成虛擬機系統,最后完成云桌面的安裝??梢詫F有的PC機代替云終端設備,在沒有網絡的情況下,云服務器斷開連接時,可以利用本地的資源進行教學。
3.3" 涉及教學資源的分類部署
在云桌面中,根據院校的課程特點和學科設置,針對性開發出具有個性化學習的學習資源庫,比如英語學習資源庫、軍事指揮學習資源庫、電子對抗裝備學習資源庫、雷達裝備學習資源庫、軍事共同基礎學習資源庫等。針對不同專業的不同教學需求和不同的課程設置不同的系統進行操作,這樣就滿足多個教員使用同一個模塊教學需求。
3.4" 開發APP移動應用輔助教學工具
根據信息化、智慧化教學條件建設規劃,可以利用營區無線網絡將移動設備和云終端進行連接,利用移動設備開展教學,提高教學上的有效性[5]。在設計上,可以開發一款移動教學平臺軟件,通過軟件利用手機、平板等媒介傳送給學員學習資料、多媒體課件等內容,利用手機、平板等媒介展示出來,并且還可以實現圖片編輯、文件編輯等操作,教員利用手機就可以在任何地點和任何時間開展教學,把授課的中心轉移給學員,實現智慧教學和移動教學。
4nbsp; 結束語
在軍隊院校信息化智慧化教學條件建設加速發展的背景下,基于云桌面的多媒體教室的構建可以實現統一管理、支持多業務需求、提高數據可靠性、節約儲存空間,還有利于提高教學管理水平和教學保障效益,保證多媒體教室的穩定性和可靠性,滿足教員在教學過程中的個性化需求。
5" 參考文獻
[1]吳建俊.云桌面在多媒體教室中的應用與實踐[J].電腦知識與技術,2020,16(29):202-203.
[2]盧陽,王曜暉,周萬津,等.淺析基于云桌面系統的高校多媒體教室改造[J].中國新技術新產品,2020(16):110-111.
[3]王蕊.基于云技術的數字化校園建設方案及實施[J].數字技術與應用,2016(3):122-123.
[4]劉鵬.云桌面在高校多媒體教室中的應用[J].建材與裝飾,2018(33):296.
[5]劉曉輝.基于物聯網的智慧校園建設與發展研究[J].信息與電腦(理論版),2018(23):223-224.
作者簡介:賈瑞濤,空軍預警學院教研保障中心場地保障室助理工程師;孫旭,空軍預警學院教研保障中心副主任,館員;胡一南、蔡軼,講師。