中小學電腦室維護管理的問題與對策

蘇德龍

近年來，我們通過對本區中小學信息化應用的調研，發現中小學計算機的維護管理存在以下問題：一是管理成本高，管理效率低。電腦室功能單一導致利用率不高，管理維護的成本越來越高；電腦軟件更新維護過程中存在工作量大、時間長、效率低的問題；計算機的維護缺乏專業的管理人員，主要由學校的信息技術教師負責，他們除了上課，平時大部分時間和精力都投入于維護管理之中，整天疲于奔命，難以將精力投入提升教學質量和教學信息化研究和應用中。二是計算機容易受到病毒的侵襲。所有電腦室大多數通過校園網接入 Internet，這給學生獲取信息提供了方便，同時也給病毒的傳播提供了途徑，因而經常需要花大量的時間和精力對電腦室進行系統安裝、 維護、 更新、殺毒等工作，有時還要將電腦室的運作停下來維護幾天，因而對教學活動造成較大影響。三是學生用機行為難于控制，也無法進行合理的監控，無法保障軟硬件設備的安全。同時，電腦室未能根據教學實際提供個性化的自主學習環境，不利于學生的個性化學習和培養。

電腦室常用維護方法對比分析

1. 用GHOST軟件

這是最常用的一種方法，它簡單方便，比較適合于硬件配置相同和常用穩定的軟件，若應用軟件發生變化，則需要花大量的時間重新安裝系統，但這都是以高維護成本為代價的。恢復一臺計算機系統至少需要10～20分鐘，如果電腦室里計算機的配置不同，則花的時間將更多。

2. 用硬盤還原卡

在中小學，在電腦室管理維護方面主要采用還原卡進行系統還原和恢復。還原卡用于解決病毒的入侵、感染及破壞，學生有意無意地刪除和破壞系統文件的操作，對CMOS參數進行修改破壞等問題。硬盤還原卡只能對已裝好的計算機進行還原，如計算機軟件有更新時，則需要先解封，然后對每臺計算機進行軟件更新后再使用還原卡進行管理。操作系統進行打補丁時，其方法與軟件更新方法相同。

3. 用還原軟件

對于沒有條件安裝還原卡的電腦室，一般采用還原軟件，如還原精靈、美萍視窗鎖王、超級保鏢、冰點還原、聯想慧盾等，能從一定程度上起到硬盤還原卡的作用。

4. 聯想硬盤復制系統

通過網絡中一臺計算機來安裝或更新整個網絡中計算機的操作系統和應用軟件，并可以同步修改IP 地址。此過程起碼要花大半天時間來完成。同樣，如果軟件有更新，則需要重新復制。

5. 基于Internet的云計算電腦室維護

在云計算服務模式下，電腦室在搭建時，不必再糾結于軟硬件的更新速度，也不用擔心電腦室建成后是否能勝任教學培訓的使用，電腦室用戶只要能夠與Internet連接并登錄云計算服務中心即可，用戶所需的軟硬件資源均以云服務的形式提供。從理論上說，這是一種比較先進和有效的維護手段，但按現行學校的Internet帶寬條件來看，很難滿足電腦室運行的需要。

針對已存在的管理問題，需要探討一種能高效、網絡化、集中化部署和管理的方法，運用一個統一的網絡化應用集中交互平臺，來實現系統內客戶端和應用系統的集中部署和高效管理，從而使各種客戶端和應用的部署維護成本降到最低。

桌面虛擬化平臺在中小學電腦室的實踐應用

1. 桌面虛擬化平臺的功能

桌面虛擬化平臺是目前全球技術領先的局域網絡管理派送系統。實現了操作系統 OS 和應用軟件 AP 的集中模塊化存儲管理，并能在網絡上流動，將部分操作系統和應用通過流的方式提供給桌面用戶，當用戶啟動自己的桌面系統時，這些操作系統和應用就可以迅速呈現在用戶面前，當用戶啟動完并開始運行時，系統便會在需要時隨時提取額外的應用和操作系統模塊。

2. 基于桌面虛擬化平臺的電腦室部署

（1）服務器端軟件安裝

首先選擇一臺服務器計算機，系統C盤的磁盤格式為NTFS。安裝操作系統，支持Win2000、WinXP、Win2003、Win7、Win2008，并且支持Winxp、Win7、Win2003版64位操作系統。安裝完操作系統后，進行系統優化設置，如關閉網卡省電模式、關閉系統還原、關閉休眠、安裝服務器驅動、殺毒軟件、關閉系統不必要的服務端口等，這樣做是為了保障服務器的性能和安全。

（2）安裝云桌面服務器端硬件及驅動

安裝桌面虛擬化平臺硬件Key驅動，將Key插入服務器USB中，然后安裝Smart Card Reader Driver驅動。KEY驅動全部安裝完成后，接著安裝桌面虛擬化平臺服務器控制端程序，在運行安裝控制端程序時，選擇安裝“主服務器”端即可。安裝完成后重啟服務器，在桌面可以看到服務器管理程序界面，點擊即可連接到管理控制臺（默認端口：4003；用戶名：admin；初始密碼：123456）。有兩種登錄模式：無限制模式（登錄后管理可以做任何操作）和只讀模式（只能查看不能做修改）。

（3）桌面虛擬化平臺客戶端安裝及系統上傳

選擇一臺客戶端計算機，安裝好操作系統和進行系統優化設置（這里與服務器安裝前兩步操作方法是一樣的）。將程序拷貝到其中一臺客戶端計算機中，運行安裝程序，選擇安裝“客戶端”和安裝路徑，客戶端程序安裝完成后重啟。安裝完成客戶端后，需要在服務器端創建一個用戶，用戶是根據客戶端MAC地址進行創建的。在服務器控制臺添加一個用戶，同時建立新的映像文件。在映像添加ROOT節點，進行客戶端系統的上傳。

3. 基于桌面虛擬化平臺的電腦室應用

（1）多教學環境定制、靈活切換和個性化

在電腦室應用過程中，實現一機多用、一臺學生計算機可以實現各方面的教育需求，如教學、閱覽、實驗、考試、分班教學等；多操作系統支持可輕松應對普通教學、考試、課外培訓及實驗課程；實現更加靈活彈性、更為完美的個性化教學，讓每位教師都可以量身定制自己的專用教學環境，提升教師的教學效果；每個年級、每個班級、每個學科都可以擁有自己專屬的教學環境，互不干擾。當一臺客戶端有個性化需求，不用分發到其他客戶端使用時，可以為客戶端任何一個教學節點創建快照，保存它的當時狀態；可刪除任意一個客戶端建立的快照且不影響其他快照；可以幫助客戶端恢復到之前快照的教學節點狀態。

（2）桌面環境單臺更新、其他客戶端即時獲得

對桌面虛擬化平臺部署系統更新、修復漏洞，只需在一臺計算機上進行維護操作，即可分發給其他計算機使用。在其他客戶端在線使用的同時，將桌面虛擬化平臺服務器的某個用戶節點設為手動還原并關閉本地硬盤快取，開啟這臺客戶端聯機進入這個用戶節點，對其更新并修復一些系統漏洞。關機后在服務器生成新群組節點，并將其他客戶端導入新節點下，重啟其他客戶端即可實現更新的桌面系統。

（3）客戶端系統災難性恢復

當客戶端系統出現藍屏、木馬、病毒、刪除文件，直至導致系統崩潰無法運行時，在服務器端針對此客戶端進行還原操作，然后啟動該計算機進入節點即可完成系統的恢復。還原模式可以多樣化，可以讓客戶機每次開機都還原，也可以在需要的時候再還原。選擇每次還原后，客戶端在下次重新啟動進入此教學節點后會自動還原成干凈的教學系統，且不影響其他教學節點。

（4）單點維護、集中管理

通過內置客戶端的服務進程，管理員可以在平臺服務器對所轄客戶端進行遠程的開機、強制重啟、切斷聯機、強制關機等操作（遠程開機需客戶端主板支持網絡喚醒功能）；平臺可以隨節點切換，對所轄客戶端進行四組不同的IP地址、子網掩碼、網關、DNS的遠程強制設置，并且可實現不同桌面節點應用不同的IP設置；管理員可以在平臺服務器對所轄客戶端進行系統節點的控制；可以強制客戶端運行一個運行環境，也可以讓客戶端隨意選擇多個系統；支持不同網段、不同VLAN的客戶端登錄到同一個桌面虛擬化平臺，方便管理操作（此功能需要三層交換機支持并進行相應的配置）。

桌面虛擬化平臺應用效果分析

我們區有32所中小學的電腦室應用了桌面虛擬化平臺，其中小學26所，中學6所。兩年后，對應用學校進行調查，經過對調查結果進行分析，得出以下結果。

1. 半天即可完成電腦室的軟件部署

先找一臺計算機作為服務器，在此計算機上安裝桌面虛擬化平臺系統服務端，然后將所有電腦進行添加，再在任一臺學生機裝上常用的教學軟件，最后在服務端進行套用功能，所有電腦重啟后就能輕松實現所有軟件的安裝，約半天時間就可以完成電腦室的軟件部署。

2. 輕松快速實現軟件的更新

在電腦室使用過程中，如需對電腦的軟件進行添加，則只需要在服務端建立一個節點，再在任意一臺計算機上安裝軟件，然后套用到所需要添加的計算機即可完成軟件的更新。此過程所花的時間，基本上就是更新某一臺計算機的時間，大大提高維護的效率。

3. 硬件故障率大大降低

使用了軟件部署后，整間電腦室運行一直處于比較良好狀態，由于計算機的正常運行，每次都能正常開機和關機，很少需要人為斷電重啟，因而硬件出現的故障率也大大降低，節約了電腦室運行成本。

4. 能較迅速處理計算機出現突發故障

在電腦室運行過程中，如果某一臺計算機突然出現故障，可以快速通過服務端對該計算機的節點進行還原，最多1分鐘就可以恢復該計算機正常使用，而不影響正常教學活動。

5. 能夠有效解決個性化教學問題

使用桌面虛擬化平臺，可以對電腦室的所有計算機桌面進行應用個性化設置，不同的教學內容、不同的學生上課、不同的學生機，可以使用不同的個性化桌面，讓學生進行更有針對性的學習，避免不必要的干擾。在服務端，只要對不同的計算機，根據實際需要應用不同的節點，則可以輕松實現個性化教學，而且可以快速實現多操作系統的轉換。

6. 能支撐各類計算機培訓、考試及應用需求

經過兩年的試驗，桌面平臺能夠支持各種軟件教學，如Pro-E、3D、Photoshop cs3、Flash cs3等大型視頻圖版及動畫軟件；支持各類型網絡考試，如初中信息技術水平測試，支持120個點的網上閱卷的實際需求。

7. 對不同種品牌類型電腦實現兼容

在試驗學校中，有部分學校電腦室的計算機不是同一批次或同一品牌，運用桌面虛擬化平臺，可以很方便地進行統一管理和維護，不受品牌類型的影響，這是傳統管理軟件無法做到的，能更好地實現對不同品牌類型計算機的兼容。

8. 服務器低配置，終端運算、網絡壓力小

桌面虛擬化平臺系統服務器不參與運算，只按需分發給客戶端數據以及客戶端磁盤扇區表。客戶端完全本地化運算，當開啟本地數據快取時，數據以特有的磁盤格式保存在本地硬盤，對網絡流量壓力也很小，完全可以發揮出客戶端的性能，對服務器配置要求不高。開啟本地數據快取后，客戶端獲取的數據可以保留在本地硬盤供下次使用，對網絡壓力小。當多個客戶端運行大型軟件或者播放視頻時，觀看服務器的CPU占用情況、內存占用情況及網絡運行流量是30%左右。

通過我區兩年來的實踐，運用桌面虛擬化平臺，從經濟上降低電腦室硬件的投入成本，延長電腦室硬件的使用壽命，靈活構建穩定、安全的學生自主個性化的學習環境，能有效提高中小學電腦室的管理水平和效率，將中小學信息技術教師從繁雜的電腦室維護和管理工作中解放出來，將更多精力投入到教學和信息化建設及應用中，因而值得大力推廣和實踐應用。

（作者單位：廣東廣州市荔灣區教育發展研究中心）