云桌面技術在高校計算機實驗室建設和管理中的應用

陳浩新

[摘 要]當前各大高校計算機實驗室大都配備了大量性能優異的計算機，為了使計算機實驗室功能得以實現，需要不斷對計算機軟硬件進行更新與升級換代。此外，為盡可能降低計算機軟硬件升級所需的運行經費，減輕教師工作難度，還應充分借助當前云桌面技術，通過將各種優秀教學資源上傳到云平臺，使教師與學生都能通過網絡訪問云平臺的資源，有效提高學生的學習效率，降低高校計算機實驗室的運行維護成本。本文簡要介紹了云技術與云桌面技術，分析了高校傳統計算機實驗室存在的問題，并深入探討了云桌面技術在高校計算機實驗室建設及管理中的應用對策。

[關鍵詞]云桌面技術；計算機實驗室；建設與管理

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.06.101

[中圖分類號]TP315 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）06-0-02

0 引 言

近幾年，隨著信息技術的快速發展，計算機專業以及計算機公共課程建設逐漸成為高校工作的重點。為了滿足學生計算機能力提升的要求，高校需要不斷建立并完善計算機實驗室，通過理論講解與學生上機操作，提高學生計算機應用水平。隨著云技術的不斷發展，云桌面技術在高校計算機實驗室建設及管理中發揮著越來越重要的作用，有效地解決了高校傳統計算機實驗室面臨的諸多問題，進而使高校計算機專業與計算機公共基礎教學順利進行。

1 云技術與云桌面技術

1.1 云技術的概念及發展

云技術也稱為云計算，是傳統計算機與網絡技術綜合發展的產物，以網絡為載體，將傳統計算機實體逐漸組合成強大的計算機系統，并且借助各種現代商業發展的模式，該技術能夠移植到手機、掌上電腦等移動終端上。云技術的中心思想是構建“云”處理與計算能力，減少用戶終端信息處理負擔，滿足用戶信息處理的相關需求。

云技術在當前的社會環境下得到快速的發展，尤其是當前計算機軟硬件不斷更新，用戶個人計算機終端的數據處理能力與聯網能力不斷提升的情況下，其發展更為迅速。通過應用云桌面技術，用戶能夠通過網絡訪問云平臺，使人們能夠共享計算機軟件以及硬件資源，滿足日常工作與生活的需求。

1.2 云桌面技術

云桌面技術是在云計算技術的基礎上衍生出的一種虛擬化技術，通過互聯網使服務集群得到有效部署，通過網絡虛擬技術，使各種應用集中在云平臺中，并根據用戶的需求提供相應的信息資源，從而實現用戶計算機與云平臺系統的連接，實現計算機應用的革命性創新。

2 我國高校計算機實驗室建設與管理現狀

當前，在信息技術快速發展的背景下，高校更加關注計算機實驗室建設，在計算機部署上，采取的是傳統的軟、硬件配給方法，即每臺計算機硬件設備配備相應的軟件系統。在當前信息技術快速發展的時代，這種傳統的計算機實驗室建設已經很難滿足時代發展的需求，并且在實驗室的運行及管理上，傳統計算機實驗室的建設成本也在不斷上升，這必然會對高校計算機專業建設以及計算機公共課程的開設不利。高校計算機實驗室建設及管理存在的問題具體包括以下幾個方面。

2.1 計算機實驗室的分布不集中

在高校計算機實驗室的建設中，實驗室往往是分開進行設計的，在教室中，往往是由一臺教師機控制子機，這使實驗室整體上呈現出分散不均的現象，這樣做必然會使計算機實驗室在系統更新以及軟、硬設備維護方面的工作量加大，在進行計算機系統的升級與換代時，往往需要管理人員逐個教室進行更新安裝，勞動強度較大，并且工作效率往往也不高，需要花費大量的時間進行系統的升級以及更換。此外，傳統高校計算機實驗室往往建有獨立的局域網，實驗室管理人員在進行系統的運行與維護上，需要根據各個實驗室計算機的性能進行單獨操作，在遇到各種計算機操作類考試時，就需要管理人員加班加點進行操作系統的更新，在高強度的工作下，常常會出現各種各樣的操作失誤以及其他問題。

2.2 計算機軟、硬件建設成本高昂

高校計算機實驗室建設中，建設資金大多用于購買大量的主機，這些主機的費用數較貴，而高校計算機實驗室往往要容納幾十甚至上百臺的計算機，因此整體的建設成本較高。同時，多臺計算機同時使用，往往需要耗費大量的電能，這使實驗室的運行成本較高。此外，隨著計算機軟硬件的不斷更新，計算機硬件通常在使用5年后就會被淘汰，需要對計算機進行升級，這樣進一步增加了升級換代的費用，使計算機實驗室建設整體上呈現出生命周期短、運行及維護費用高等問題。

2.3 資源共享與利用率低

傳統高校計算機實驗室采取局域網連接的方式，因此各個計算機實驗室的信息共享度較低。此外，受各個實驗室PC機性能不同以及安裝軟件不同的影響，實驗室往往只能在特定的時間段向教師與學生提供相應的信息服務，不能根據師生的實際需求進行遠程實驗操作，導致計算機實驗室的利用率大大降低。

2.4 公用安全隱患

傳統計算機實驗室中，學生往往會自己攜帶U盤，通過U盤將PC機中的資源拷貝出來，然而由于外界硬盤的病毒感染能力較強，在學生使用U盤的過程中，往往會使PC機感染上病毒，導致計算機聯網中斷，甚至無法開機，進一步增加了計算機的安全維護費用。

3 云桌面計算機實驗室的優勢和應用

3.1 云桌面計算機實驗室的優勢

3.1.1 使用成本低，使用壽命長

云桌面計算機實驗室與同等規模的傳統計算機實驗室的初期成本大致相同。然而，傳統計算機實驗室在后續的使用與維護上，需要不斷進行軟、硬件的升級與更新，且升級成本較高，而云桌面計算機實驗室在后續運行過程中，往往只需追加服務器、存儲等資源便能提升云桌面的整體性能，因此，云桌面計算機實驗室的使用成本地、生命周期比傳統計算機實驗室要長。

3.1.2 統一管理，維護難度降低

云桌面計算機實驗室的運行通過網絡與中心機房相連，運行訪問同一虛擬桌面，因而在運行上能夠實現統一的部署以及統一的管理，滿足了不同校區以及不同實驗室集中管理的需求。計算機實驗室管理人員只需通過瀏覽器登錄到相應的云桌面系統中，用戶根據自己的需求，在云桌面上使用軟件進行數據處理操作即可。計算機實驗室作為一個遠程訪問云桌面的系統，操作的各種數據并沒有存儲于本地計算機系統中，而是都集中在云計算平臺中，這樣為各種計算機上機考試的安排提供了巨大的便利，教師無需在各個實驗室奔波，只需在辦公室登錄云桌面終端進行要切換的設計與資源配給，通過在云桌面中形成考試相關模板，并將其上傳到云平臺中，各個實驗室只需通過網絡下載考試模板，這大大降低了管理人員的工作強度，提高了工作速度和質量。

3.1.3 工程程度更高，資源開放

云桌面技術還可以根據用戶的個性化需求，創設多臺工作場景，為相關專業考試及課程學習提供特殊的云桌面應用。同時滿足教師自身對計算機能力提升的需求。在計算機專業及公共基礎課程的教學上，計算機專業課程與公共課程的內容相差較大，為了提高教學效果，教師可以使用云桌面技術，應用相應的工作場景，滿足實際教學需求。且工作場景的多樣化還豐富了實驗室的利用效率，滿足了教師提供多種計算機考試的需求，且通過網絡的傳輸，還可以為校外實習學生提供考試機會。

3.1.4 提供個性化的實驗環境

在計算機教學過程中，如果教師與學生均有個性化的需求，可以通過申請獲得屬于自己的云桌面，教師與學生只需通過網絡就能登錄云桌面。在應用過程中，教師與學生科根據自己的科研、學習能力培養等需求，在云桌面中配置相應的實驗環境，師生還可以隨時隨地進行相應的科研以及實驗。并且云桌面技術還滿足了教師在家辦公的需求，教師遠程辦公只需通過權限登錄自己的云桌面，就可以事先準備好教學課件以及相關的資料，并將編寫好的課件上傳并存儲在云平臺中，在課程講解中，登錄自己的云桌面，就可以使用自己事先編寫的教學課件進行計算機教學。

3.2 云桌面技術在高校計算機實驗室管理中的應用

3.2.1 構建終端地址池，實現實驗室統一管理

高校計算機終端的數量較多，并且計算機實驗室的數量較多、分布較廣，為了便于實驗室的統一管理，可以將各個終端網卡的MAC地址全部集中收集并集存放到統一的管理終端中，以便對終端進行集中、統一的管理。以噢易云桌面為例，該系統被當前各大高校計算機實驗室應用，系統通過收集終端網卡的MAC地址，實現了計算機實驗室的統一管理。

3.2.2 構建系統軟件云，提高計算機實驗室機房的響應能力

軟件是計算機的重要支撐，計算機實驗室作為云端操作系統，為了給學生及教師提供安全穩定的操作環境，應構建完善的系統軟件云，通過強大的軟件云管理，使傳統計算機實驗室管理與維護水平得到提升。

計算機系統及軟件服務云包含了操作系統、應用軟件依據數據存儲等功能，系統通過軟件環境上傳至各個實驗室終端的服務器，并將這些信息以鏡像的方式存儲于服務器中，使管理人員能夠隨時添加或者刪減鏡像，從而為計算機教學與計算機相關考試提供相應的需求。

3.2.3 建設硬盤模板庫，提高機房管理水平

硬盤模板庫能夠實現集中化管理功能，在服務器中，通過創建虛擬磁盤作為終端硬盤模板，能夠使服務器可以遠程對模板進行相應的管理與維護。且借助模板的策略化管理手段，還能滿足管理者與使用者對此磁盤資源的使用需求，通過隱藏策略、系統還原保護等，保證終端的安全性。

3.2.4 構建云部署服務平臺，實現實驗室智能化管理

給予云桌面技術構建云部署服務平臺，可以根據終端的需求提供相應的資源，并可以將交付的信息存儲到計算機本地磁盤中，此外，還可以采取完全部署的方式，通過系統后臺將數據交付到本地計算機中，杜絕應用網絡故障造成的終端使用障礙的情況，這樣不僅提高了部署效率，還提高了計算機實驗室的使用效率，提升了機房管理以及維護的靈活性，真正實現了計算機實驗室的智能化管理。

4 結 語

云桌面技術是一種新的應用模式，相比傳統計算機應用模式，在運行與管理上將更加靈活、經濟。為了進一步提高高校計算機的教學水平，高校在計算機實驗室建設中，應利用好云桌面技術，并進行相應的運行管理，以期為高校計算機專業教學以及計算機公共基礎教學提供幫助。

主要參考文獻

[1]謝瑞杰.云計算在高職計算機實驗室建設管理中的應用[J].福建電腦，2015（8）.

[2]王柯柯.基于云計算的高校虛擬化實驗室建設研究[J].實驗科學與技術，2015（5）.

[3]張楠.通過桌面云提升高校IT應用和管理水平[J].實驗技術與管理，2014（9）.