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云桌面在高校多媒体教室中的应用探究
摘 要 高校多媒体教室的建设已经成为学校利用现代教育技术手段服务教学的重要项目之一,如何加强对多媒体教室教学设备的管理及维护变得尤为重要.文章针对当前高校多媒体教室的的现状及存在的问题,提出了使用云桌面技术取代传统PC 的观点,从根本上解决维护工作量大、设备故障率高等问题,切实提高对多媒体教学设备的管理,有效保障正常教学工作的顺利开展.
关键词 云桌面；云计算；虚拟化；云终端；网络
中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）222-0082-02
目前,高校的网络数字化建设在我国已经全面铺开,作为网络数字化建设的重点,多媒体教室的建设也已经成为各个学校利用现代教育技术手段服务教学的重要项目之一.在教学过程中使用声音、图像、文字以及交互的多媒体技术手段,以增强师生之间的交流互动,提高学生学习的主动性、积极性,因此多媒体教室的建设及管理显得尤为重要.
学校早期的多媒体教室由传统的计算机、投影机、中控系统、音频系统以及相应的网络环境构成.随着当前教学需求的变革,原来配置的多媒体教室面临着教学软硬件不断更新、计算机病毒威胁、任课教师对系统和软件环境的不同需求等一系列问题,导致了多媒体教室设备尤其是计算机系统的日常管理与维护工作日益繁重,直接影响到教学工作正常有序的进行.
随着云计算技术的不断发展,使用云桌面虚拟化管理系统,可以更加方便可靠的管理多媒体教室的计算机系统,使管理员从繁琐复杂的日常维护工作中解放出来,切实提升管理工作效率,更好地服务教学.
1 高校多媒体教室的现状及存在的问题
多媒体教室主要由硬件和软件两个部分组成,前期建设投入的资金数额较大,但是由于电子类产品的更新换代较快,如果想保证软硬件设施长期的良好运行,后期就必须不断进行升级改造,传统PC三年的故障率约为30%,硬件设备寿命通常在五年左右,当计算机部分硬件超过了使用寿命时,就会严重降低设备的使用性能,从而影响到正常教学工作的开展.
目前多媒体教室常见的问题如下：
1）高校多媒体教室数量多、规模大、分布在不同的校区的不同教学楼,而管理人员的配置远远跟不上教室的增长,在维护时,需要来回奔波在不同的教学楼,当多个教室同时发生故障时,因维修力量不足,不能及时维修,影响教学工作的正常开展.
2）多媒体教室属于公用教室．不同的教师使用计算机系统时要使用不同的U 盘,在不同的教室来回使用,容易造成计算机系统感染病毒,威胁计算机系统安全.
3）所有多媒体教室计算机系统采用还原模式,要改变系统设定或安装第三方教学软件时必须由管理员进行操作,给课堂教学带来极大的不便,也增加了管理人员的工作量.
4）老师们在授课过程中可能会使用到不同的系统和软件,由于多媒体教室多为分批次建设,不同批次的计算机配置不同,先期建设的多媒体教室虽然经过升级改造,仍然不一定能够满足软件的运行环境,不能满足所有教师的需要.
以上的问题,成为了制约高校多媒体教室发展,影响利用现代教育技术手段进行教学的主要问题.针对上述问题,使用云桌面技术取代传统PC,将能保证设备的使用性能,从根本上解决维护工作量大、设备故障率高等问题,切实提高利用现代教育技术手段对多媒体教学设备的管理,有效保障正常教学工作的顺利开展.
2 云桌面技术的概念及技术特点
云桌面技术实际上就是桌面虚拟化技术,属于计算机虚拟化技术的范畴.计算机虚拟化技术是指计算机相关模块不依靠物理硬件运行,而是在虚拟的基础上运行.在虚拟化技术中,可以同时运行多个操作系统,而每一个操作系统中都可以运行多个程序,也就是说每一个操作系统都运行在虚拟主机上.这样就可以把固定的资源根据需求的不同进行重新分配,从而提高使用效率,实现简化管理,优化资源的目的.
云桌面技术是云计算的一个典型应用.它可以将底层物理设备与上层操作系统分离,通过虚拟主机构建虚拟层并对其进行管理,把物理资源映射成逻辑的虚拟资源.该技术能够提供虚拟桌面与应用服务,通过中心数据机房的传输设备实施资源的传输,让用户能够不受时间、终端的限制随时获取桌面云.
云桌面可以把数据服务、管理服务、应用服务等以桌面化的方式发布给操作者,用户能够通过该桌面完成对计算机的相应操作,以达到教学目的.云桌面的全部功能都需要服务器的远程控制,用户可以在多媒体教室通过控制云桌面终端来控制远程服务器,选择显示相应的操作系统和软件资源；对于普通用户而言,在云终端的数据支持下,依靠网络设备都能很好的获取云端资料,达到与PC 端一样效果.
云桌面具有信息安全、维护方便、节能、快速部署、设备更换频率低等特点.将其应用到多媒体教室的建设中是现代教育技术服务教学的发展需要.
由于云桌面所依靠的云终端采用的是瘦客户机模式,因此在将云桌面应用到多媒体教室后,云终端的运行效率将会大大提高,有助于减少投入,降低运营成本.
基于云桌面,管理人员可以在管理中心足不出户完成对整个系统的维护工作,可以针对任课教师的不同需求远程完成相应的操作系统、软件的集中安装部署,还能够安装正版软件来保护版权,为学校节约软件方面的投资.
老师们可以利用网络上传上课时所需要的资料,在本地端登录使用数据,能够有效防止目前U 盘等移动存储设备在多媒体教室多台单机交叉感染病毒的现象,保证设备正常运行,教学工作顺利开展,极大地减少了管理人员日常维护的工作量.
3 云桌面技术在多媒体教室中的应用
基于上述云桌面的技术特点,将其部署在多媒体教室中可以充分发挥技术优势.云桌面利用服务器虚拟化、桌面远程控制等技术,使用虚拟机作为网络多媒体教学环境,解决多媒体教室运行管理中的问题.采用“层次化”的结构和控制方案．分为客户端层、云主机层和管理层三个实施层面,在多媒体教室出现断网或者服务器出现故障时同样可保证基本的课堂教学.
3.1 云主机层采用集群技术的服务器保障体系
为了提高服务器的可靠性,系统应该采用服务器集群的设计方案,即使一台服务器出现故障,也不会影响其他服务器对云终端提供服务.在中心机房设置主服务器集群,在各教学楼设置备用集群的云主机,当主服务器与教学楼网络出现故障时,教学楼内的云主机仍然可以提供服务以保证各个教室云终端的正常运行,不影响教学.
3.2 客户端层的云终端采用瘦客户机模式
教室云终端的正常使用是整个系统的最终目的,为了保证其稳定性和可靠性,在云终端采用瘦客户机模式,同时提供离线服务,当服务器因故障无法对云终端提供服务时,云终端自身也能播放教学课件或视频,保证基本的教学过程不受影响.另外,瘦客户机是基于服务器的计算解决方案,可以通过服务器同步最新的应用软件和病毒防护等级.瘦客户机不但经济实惠,并且便于进行日常管理维护.从老式的台式PC 机向瘦客户机网络的过渡也非常容易,成本低且安全性高.
3.3 部署多媒体教室专网,使用专门VLAN 和单独的IP 地址段
网络的可靠是整个系统的根本,为了保证网络的可靠性．本系统要求网络中心划出专门VLAN和IP 地址段用于云桌面在全校多媒体教室的部署,便于维护和管理,当我们需要更换终端设备时,只用将其接入网络即可.多媒体教室使用多媒体专网有效杜绝了外来的威胁,增加了网络的安全性.
云桌面的实施可以有效提高多媒体教室教学设备的日常使用效率、增加系统的安全性、减少软硬件管理和维护成本、降低终端教室设备能源的消耗,是对传统多媒体教室的一次改革,能够促进多媒体教学系统朝着自动化和智能化的方向发展,对于实现教育信息化有积极的推进作用.
参考文献
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1、多媒体技术论文