校園多媒體教室云桌面建設(shè)研究

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摘要：在信息化迅猛發(fā)展的今天，多媒體已經(jīng)成為校園教學(xué)的重要手段，而云桌面技術(shù)是多媒體教學(xué)的新型模式。本文首先對(duì)傳統(tǒng)多媒體教室的缺陷進(jìn)行羅列總結(jié)，再對(duì)云桌面技術(shù)進(jìn)行全面介紹，包括云桌面優(yōu)缺點(diǎn)的簡(jiǎn)單介紹和具體校園多媒體教室云桌面原理、需求、技術(shù)、設(shè)計(jì)、應(yīng)用的系統(tǒng)剖析。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)多媒體云桌面優(yōu)缺點(diǎn)；技術(shù)設(shè)計(jì)原理方案

多媒體教室發(fā)展至今，已經(jīng)成為校園教學(xué)的主要模式，但由于傳統(tǒng)多媒體教學(xué)模式的眾多弊端，使得多媒體教學(xué)在管理上、信息上、使用上有著諸多不便，阻礙著多媒體教室的發(fā)展，云桌面技術(shù)的出現(xiàn)為問(wèn)題的解決提供了新型方案。經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用，多媒體教室云桌面管理簡(jiǎn)便、總投入數(shù)額小、使用性強(qiáng)，是多媒體教室具有發(fā)展?jié)摿Φ男滦徒逃Ｊ健?/p>

1.校園傳統(tǒng)多媒體的缺陷

1.1維護(hù)工作效率低下。由于校園面積范圍大，多媒體教室多，利用傳統(tǒng)多媒體技術(shù)的管理人員在全校園同時(shí)開(kāi)課的情況下，對(duì)傳統(tǒng)多媒體設(shè)備的維護(hù)常常心有余而力不足，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)經(jīng)常不能得到快速的修理，影響教學(xué)活動(dòng)的正常進(jìn)行。傳統(tǒng)多媒體設(shè)備的日常維護(hù)工作不僅包括對(duì)常規(guī)硬件的檢修，還包括全部各類軟件的實(shí)時(shí)更新，這使得校園多媒體設(shè)備管理工作繁重異常。1.2運(yùn)營(yíng)成本較大。每間傳統(tǒng)多媒體教室都會(huì)有一套完備的傳統(tǒng)多媒體設(shè)備，包括硬件和軟件。硬件有計(jì)算機(jī)、投影儀、話筒等，軟件既包括常規(guī)辦公軟件，如office，也包括各式各樣的專業(yè)軟件。在多媒體教室建設(shè)前期，巨額的資金投入是不可避免的，后期的設(shè)備維護(hù)、更新投入也具有長(zhǎng)期性和連續(xù)性，運(yùn)營(yíng)成本高昂。1.3系統(tǒng)危險(xiǎn)系數(shù)高。校園中專業(yè)繁多，所需要的軟件設(shè)備種類不盡相同。傳統(tǒng)多媒體中的預(yù)設(shè)軟件難以全面服務(wù)于每一教室中的每一堂課，只能簡(jiǎn)單預(yù)裝一些基本常規(guī)軟件，當(dāng)進(jìn)行具體教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師便需要進(jìn)行專業(yè)軟件即時(shí)安裝，這不僅為教學(xué)工作帶來(lái)不便，還使多媒體設(shè)備的安全性得不到保障。

2.校園多媒體教室云桌面的技術(shù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

2.1云桌面技術(shù)。云桌面以分布式云計(jì)算存儲(chǔ)和桌面虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)，利用高度加密算法，為用戶提供Windows桌面與應(yīng)用服務(wù)，用戶可利用計(jì)算機(jī)或者其他移動(dòng)設(shè)備隨時(shí)隨地的通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)云桌面數(shù)據(jù)[1]。云桌面技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：（1）維護(hù)工作簡(jiǎn)便、迅速。管理員在進(jìn)行云桌面系統(tǒng)管理時(shí)，進(jìn)行處理、存儲(chǔ)等設(shè)備維護(hù)、信息更新、軟件下載安裝等工作時(shí)只需在服務(wù)器端進(jìn)行操作，教學(xué)使用出現(xiàn)問(wèn)題后，能及時(shí)、迅速地處理。（2）系統(tǒng)安全性高。云桌面的數(shù)據(jù)計(jì)算與存儲(chǔ)全部都是在服務(wù)器端進(jìn)行的，客戶端群不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)病毒的威脅。云桌面用戶傳輸協(xié)議具有單一性，信息傳輸為單向傳輸，則從終端污染服務(wù)群端的可能性也幾乎為零。在非常情況下，管理員能夠通過(guò)強(qiáng)制性方法限制客戶的使用權(quán)限，保障客戶端的非危險(xiǎn)性操作。（3）服務(wù)具有人性化。在校園中，各種專業(yè)需求軟件和信息都不相同，云桌面管理人員可根據(jù)教師授課需求和學(xué)生學(xué)習(xí)需要在服務(wù)器端進(jìn)行合理分配。管理員可進(jìn)行教師賬號(hào)特定化，教師進(jìn)行賬號(hào)登錄后，可進(jìn)入符合其個(gè)性需要的桌面。（4）運(yùn)行成本低。云桌面技術(shù)是瘦用戶終端模式。從硬件上看，云桌面技術(shù)的服務(wù)器群投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于全部教室硬件設(shè)備的采購(gòu)、安裝費(fèi)用。云桌面所使用的瘦用戶機(jī)，功能單一，故障可能性低，進(jìn)一步降低設(shè)備更新?lián)Q代的費(fèi)用[2]。（5）靈活性高。云桌面技術(shù)的服務(wù)器是進(jìn)行不間斷運(yùn)行的，用戶通過(guò)任意終端設(shè)備登錄自己賬號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)，而且不再收到時(shí)間與地點(diǎn)的限制。因?yàn)樵谱烂娼K端并不進(jìn)行運(yùn)算，所以在種類功能的選擇上，對(duì)于它的要求性低，隨意性高。云桌面技術(shù)的缺點(diǎn)：（1）服務(wù)器群運(yùn)轉(zhuǎn)正常是云桌面正常使用的強(qiáng)制因素。強(qiáng)依賴性是云桌面技術(shù)在應(yīng)用上的缺陷，這成為學(xué)校是否使用云桌面的重要考慮因素。（2）對(duì)于一些沒(méi)有舊基礎(chǔ)設(shè)備的用戶來(lái)說(shuō)，云桌面技術(shù)在前期采購(gòu)成本較大。2.2需求分析。傳統(tǒng)多媒體設(shè)備問(wèn)題頻出，復(fù)雜狀況難以得到解決，如何更好地進(jìn)行多媒體教學(xué)成為教育亟待解決的問(wèn)題，將云桌面技術(shù)原理與優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行綜合分析，可以得到云桌面是解決該問(wèn)題的優(yōu)秀理論與技術(shù)。在當(dāng)今校園中，多媒體教室云桌面已被大家認(rèn)可，各學(xué)校的云桌面安裝工作也在逐步進(jìn)行。2.3技術(shù)設(shè)計(jì)。2.3.1基本構(gòu)成。云桌面基本構(gòu)成分為硬件與軟件兩部分。硬件設(shè)備主要分為服務(wù)器集群和用戶端群。服務(wù)器集群和用戶端群分別為云桌面的前端和終端[3]。軟件是教學(xué)工作中所需的各式各類軟件應(yīng)用。軟件的具體下載、安裝、應(yīng)用需根據(jù)硬件設(shè)備配置進(jìn)行合理設(shè)置。2.3.2工作原理。云桌面本身屬于虛擬機(jī)，每間教室安裝的每臺(tái)云桌面終端具有一致性，即可進(jìn)行云桌面的批量生產(chǎn)。云桌面的批量生產(chǎn)序號(hào)可被授予用戶，便利用戶授權(quán)工作。處于前端的管理者擁有全部教室的最后控制權(quán)。2.3.3具體方案設(shè)計(jì)。1.模式采用與技術(shù)部署（1）服務(wù)器集群模式。服務(wù)器集群的主要功能是數(shù)據(jù)處理。集群中每臺(tái)服務(wù)器的管理權(quán)限都及于全部集群，控制節(jié)點(diǎn)也在兩個(gè)之上。利用對(duì)稱性集群來(lái)應(yīng)對(duì)由于一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障而產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失的隱患。所謂對(duì)稱性集群，即服務(wù)器雙方在工作時(shí)可進(jìn)行相互備份，地位一樣。當(dāng)正在工作中的服務(wù)器發(fā)生運(yùn)行故障，與它對(duì)應(yīng)的另一個(gè)便自動(dòng)接收其工作。當(dāng)主服務(wù)器發(fā)生設(shè)備故障或連接故障時(shí)，服務(wù)器處理工作便可由預(yù)先設(shè)置在教學(xué)樓內(nèi)部的副服務(wù)器集群對(duì)教學(xué)樓內(nèi)的教學(xué)活動(dòng)提供服務(wù)。（2）瘦用戶機(jī)模式。云終端用戶群以瘦用戶機(jī)為模式，瘦用戶機(jī)體積小、功能單一，無(wú)插件，噪音小，可保證云終端的穩(wěn)定可靠性。同時(shí)云終端也可進(jìn)行離線操作，即當(dāng)服務(wù)器群突然出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行故障或網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，教學(xué)活動(dòng)依然能夠正常進(jìn)行。（3）云桌面部署。為保障云桌面的使用體驗(yàn)和維修管理簡(jiǎn)便性，還應(yīng)對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，利用專門Vlan和單獨(dú)IP進(jìn)行學(xué)校云桌面的全部部署，當(dāng)進(jìn)行云終端替換時(shí)，只需進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)插入、指令輸入工作，同時(shí)還應(yīng)建設(shè)教學(xué)樓云桌面使用專用網(wǎng)絡(luò)，提升系統(tǒng)的安全可靠性能。（4）教學(xué)軟件與信息部署。為滿足教學(xué)課程對(duì)軟件和信息種類的不同需求，可對(duì)用戶終端進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置。對(duì)不同教學(xué)類型、不同系部設(shè)置教學(xué)課程模塊，則不同教師基于需求相似性便可使用同一類型模塊，節(jié)省云桌面運(yùn)行成本。若單個(gè)教師有特殊性需求，便可對(duì)其提供個(gè)性化更強(qiáng)的單一賬號(hào)。（5）移動(dòng)設(shè)備連接。如今，移動(dòng)設(shè)備，如筆記本電腦、手機(jī)等，已成為人們的出行必備，將它們納入云桌面終端范圍，使云終端使用具有便捷性。在云桌面多媒體教學(xué)中，教師可利用自己隨身攜帶的手機(jī)進(jìn)行多媒體屏幕內(nèi)容展現(xiàn)的控制，使教師靈活地深入學(xué)生中間進(jìn)行講述。在學(xué)生具有訪問(wèn)權(quán)限的基礎(chǔ)上，學(xué)生可隨時(shí)隨地調(diào)用云端數(shù)據(jù)，提升學(xué)生自我學(xué)習(xí)的效果。2.具體方案設(shè)計(jì)如下（1）云主機(jī)層。云主機(jī)是虛擬桌面的承載者，是快速、連續(xù)運(yùn)算和海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的基礎(chǔ)。云主機(jī)的優(yōu)劣與云桌面的性能與穩(wěn)定性息息相關(guān)，往往二者是決定與被決定的關(guān)系。云主機(jī)應(yīng)在主板、處理器、CPU等的選擇上，進(jìn)行全方位考慮，反復(fù)測(cè)試，嚴(yán)格使用。（2）教育類云桌面軟件。在云主機(jī)一端，利用集群式服務(wù)器，虛擬化生成各式各樣功能特點(diǎn)不同的虛擬云桌面，以簽訂的云桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議為基礎(chǔ)，聽(tīng)從終端使用者的鍵盤鼠標(biāo)指令，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸將指定桌面發(fā)送到終端設(shè)備。（3）云終端層。云終端為保障其穩(wěn)定性和可靠性，采用的瘦用戶模式。云終端可以是云終端一體機(jī)，可以是進(jìn)行過(guò)匹配設(shè)置的教室原本計(jì)算機(jī)，也可是教師、學(xué)生等的移動(dòng)設(shè)備。2.3.4市場(chǎng)上云桌面功能應(yīng)用的偏重點(diǎn)各不一樣，有的更適宜移動(dòng)設(shè)備的使用，有的以云桌面終端的軟件設(shè)備與內(nèi)容作為主建設(shè)對(duì)象。在校園多媒體進(jìn)行云桌面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮教育者身份、教室環(huán)境等。在大學(xué)校園中，學(xué)生學(xué)習(xí)生活能力已趨于獨(dú)立，教室內(nèi)部已全部配有計(jì)算機(jī)，可進(jìn)行相對(duì)簡(jiǎn)易的前端硬件設(shè)備方案，著重于云主機(jī)的硬件處理能力和軟件的多樣性、內(nèi)容性。

3.結(jié)語(yǔ)

網(wǎng)絡(luò)云時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，云桌面是典型的云技術(shù)應(yīng)用，它已被用于各行各業(yè)，多媒體教室云桌面也已成為多媒體教室發(fā)展的必然趨勢(shì)。多媒體教室云桌面對(duì)校園中的教學(xué)和管理活動(dòng)已產(chǎn)生積極影響，使教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容性增強(qiáng)，管理活動(dòng)便捷性加大，還節(jié)約了巨額設(shè)備軟件投入，系統(tǒng)安全性也得到提高。在今后的發(fā)展和技術(shù)革新中，多媒體云桌面將會(huì)被全面應(yīng)用于多媒體教室建設(shè)，為校園教育層次的提高提供有力的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

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作者:陳宏才 單位:佛山開(kāi)放大學(xué)