基于云網絡的語言實驗室信息化建設與管理

王彥秋

摘 要：本文以云桌面實驗室技術為平臺，分析了基于云網絡的語言實驗室信息化建設的可行性、必要性與優勢，建設具有遼東學院特色的網絡語言實驗室，并為語言實驗室的信息化管理奠定基礎。

關鍵詞：云網絡；語言實驗室；信息化

2012年，在全國第一次信息化工作電視電話會議上，教育部明確提出了全面落實“三通兩平臺”的教育信息化核心任務。同時強調要加強學校數字化終端和應用平臺建設，并號召注重從實際出發，探索建立“政府政策支持，企業參與建設，學校持續使用”的機制。云網絡語言實驗室正是在這種大背景下應運而生的。云計算已走入高校校園，目前已有200多所高校采用云網絡語言實驗室進行輔助教學，云網絡已成為一種趨勢。

一、 遼東學院語言實驗室發展

遼東學院語言實驗室信息化建設的基礎是實驗室網絡的建設，但語言實驗室網絡應用又不同于通用網絡應用，其特點是同步并發型，高負載應用。在語言實驗室應用場景中，大多數時間應用同步，比如教師屏幕廣播、學生同時點播、同時討論等，該應用對網絡傳輸壓力大。同時教學網絡傳輸效果要求較高，要求教學信號傳輸實時、高保真，其中音視頻信號傳輸壓力最大。

云桌面實驗室技術針對語言實驗室網絡“并發應用”特點而設計，采用同步以太網高保真音視頻傳輸技術，針對教學常用的高清視頻廣播、課件廣播、語音交互等功能實現同等造價下性能更優越。

二、 云網絡語言實驗室信息化建設

（一） 建設的可行性

云網絡實驗室通過SBC（Server Based Computing）方式，采用當前最先進的桌面虛擬化技術，把運算邏輯、事務邏輯與顯示邏輯分離，網絡間傳輸的只是鼠標、鍵盤點擊及屏幕更新的信息：運行用戶界面，將鼠標點擊數和鍵盤數據傳送給工作站集群；同時，在工作站集群上運行用戶應用，將數據返回至云終端顯示。在云終端本機不需要安裝任何實際應用程序，易于部署和維護，極大地降低了語言實驗室的總體擁有成本，提高了學校的投資回報率。

云終端是迄今為止最為經濟的計算機網絡解決方案，與傳統PC系統相比：在采購環節將省下60%的投入；在系統運維環節，將減輕90%的成本負擔；在使用成本上，50臺云終端才相當于一臺普通PC機的功耗，電費節省可觀，性能穩定，故障率低，適應高頻率使用，保證正常教學。

（二） 建設的必要性

隨著云計算和虛擬化技術的發展，構建一套面向未來，面向高科技的云網絡語言實驗室，實現學校從網絡服務器、存儲空間到實驗室終端的虛擬化，形成更適合學校安全的、綠色的云端教學環境，提高資源利用率，降低能耗，提升集中管理水平，真正實現教育信息化發展的目標。而信息化技術的使用也正是基于學校轉型發展，建設應用技術大學指導思想，發展戰略和建設方針的基礎核心。

云桌面實驗室方案具有明顯的系統優勢，能夠切實的滿足教育信息化建設要求。一方面極大地促進信息技術應用落地，另一方面極大地降低應用難度，同時兼具高保真網絡傳輸特性，保證應用效果良好。

（三） 建設的優勢

（1）高保真實時交互

（2）快速環境切換、部署

（3）單線到桌面

（4）failover失效備援

三、 云網絡語言實驗室建設特色

基于云網絡的語言實驗室既能作為語音教室，同時可作為普通電腦教學室、多媒體教學室、自主學習室等環境使用，滿足一室多用的教學應用需求。系統是軟硬件一體化設計，是一個完整的解決方案，每個學生位無PC主機或小型電腦機或無盤工作站。主要有以下特色：

能夠較好的滿足一般云網絡實驗室較難實現的教學需求。

對比傳統電腦機房，TOC（Total Own Cost總體擁有成本）顯著下降。

桌面虛擬化，“一室多用”建設理念，提升資源利用率，確保可持續建設。

多種失效備援方式，保證環境無故障運行。

智能化特征——系統可以替代老師完成重復事務性工作，并完成老師人力難以完成的工作，提高教學效率及效果。比如：實現智能化復聽、聽力測試、系統智能自動聽寫、智能口語實訓、智能化考試等功能；具備語言實驗室特征——所有的教學過程，系統都自動提供實驗數據，讓老師可以即時根據數據調整教學的內容及方法，成倍提高教學效率。

在保證云終端電腦室造價低廉，易維護的基本特點上，依托高保真網絡和高效的硬件平臺，與普通的云終端網絡教室相比，依托ATM同步以太網，云網絡語言實驗室擁有完美的語音實時交互性能。

四、 云網絡語言實驗室信息化管理

依托強大的云桌面管理平臺，無需安裝額外的管理軟件，可隨時通過瀏覽器訪問云桌面管理，實現對整個系統的信息化管理：

（1）每個學生端可分配硬件資源，能實現差異性的量化管理，可根據實際需要，為每臺云終端分配適合的CPU、內存等系統資源，每臺云終端分配的資源可各不相同，實現差異化應用目的。根據實際需要，學生位置可以分配到接近于云終端工作站的CPU、內存配置，保證高運轉速度。

（2）通過遠程管理，重啟、關閉、鎖定各云終端和工作站；查詢每臺云終端的狀態并更改操作系統、修改IP等；設置云桌面分辨率、背景圖片、密碼等基本信息；還可批量實時監視所有學生運行的桌面。

（3）為每個教學應用場景分配相互獨立的操作系統，可快速批量切換教學應用環境，也可隨時恢復全新環境，免受運行速度慢，病毒困擾等；也可對某一臺或幾臺云終端進行重啟、關機的管理，并可單獨切換某一臺或幾臺云終端的桌面系統，支持每臺云終端設置不同的分辨率。

五、 結論

基于云網絡的語言實驗室具有高保真網絡，舒適的師生交互環境；針對用戶應用特點，建立獨立的桌面環境，并按需交付，電腦室和語言實驗室狀態瞬間切換，互不影響；分散終端在服務器端部署統一桌面環境，一鍵開關機，無需復雜的系統設置，遠程控制，方便靈活；終端無需升級，只需對服務器升級即可提升系統性能，終端零維護，整個系統實現服務器單點管理，終端低功耗，單個終端功耗為PC的5%，整體功耗降低85%；采用無風扇設計的云終端功率僅為5W，提供安靜舒適的教學環境，有效降低熱排放和碳排放。

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