云計(jì)算技術(shù)在中職學(xué)校管理中的應(yīng)用

□ 海南省華僑商業(yè)學(xué)校 陳太荀 林堅(jiān)平

近3年來，我校在推進(jìn)校園信息化建設(shè)的過程中，以建設(shè)“全國職業(yè)院校數(shù)字校園建設(shè)實(shí)驗(yàn)校”為契機(jī)，全面貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的文件精神和《中等職業(yè)學(xué)校數(shù)字校園信息化建設(shè)規(guī)范》的要求，從“建成以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的生態(tài)型智慧校園”的高度出發(fā)，以“統(tǒng)籌規(guī)劃，分步實(shí)施；整體推進(jìn)，突出重點(diǎn)；優(yōu)化應(yīng)用，資源共享；立足高端，跨越發(fā)展”為原則，高標(biāo)準(zhǔn)、高要求的推進(jìn)學(xué)校信息化的建設(shè)。隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，校園的“云建設(shè)”已成為學(xué)校信息化建設(shè)的一個(gè)重要方向。運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行教學(xué)、辦公與管理，可以擺脫中職學(xué)校教學(xué)及辦公計(jì)算機(jī)管理難度大，計(jì)算機(jī)專業(yè)技術(shù)人員匱乏等困擾。通過智慧校園的建設(shè)，可以創(chuàng)設(shè)良好的信息化氛圍，引領(lǐng)教師發(fā)展、促進(jìn)學(xué)生成長，提高教育教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)校的信息化教學(xué)與管理水平。

一、云計(jì)算與云桌面技術(shù)

云計(jì)算技術(shù)：主要是透過網(wǎng)絡(luò)將龐大而復(fù)雜的計(jì)算處理程序自動(dòng)分拆成無數(shù)個(gè)較小的子程序，再交由多部服務(wù)器組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)搜尋、計(jì)算分析后將處理結(jié)果回傳給用戶。云計(jì)算技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)是虛擬化技術(shù)，包括服務(wù)器虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、應(yīng)用程序虛擬化和桌面虛擬化。其中，桌面虛擬化技術(shù)是與用戶最直接關(guān)聯(lián)的技術(shù)。

云桌面技術(shù)：采用的是分布式云計(jì)算而為用戶提供相應(yīng)運(yùn)算服務(wù)的方式，云桌面技術(shù)是云計(jì)算虛擬化技術(shù)方面的主要應(yīng)用，以精簡的瘦客戶機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)個(gè)人電腦，并利用強(qiáng)大的服務(wù)器集群部署策略，通過虛擬化技術(shù)，將各種應(yīng)用作為集中服務(wù)，按需交付，從而實(shí)現(xiàn)了桌面與后臺工作系統(tǒng)的連接訪問。

二、中職學(xué)校信息化教學(xué)與管理現(xiàn)狀

1.教學(xué)硬件投入成本高。中職學(xué)校目前購置的電腦大多采用的是傳統(tǒng)的臺式機(jī)模式，放置在不同的教學(xué)與辦公區(qū)。每臺普通臺式電腦平均功耗在300W左右，耗電量大。硬件設(shè)備在使用和管理不當(dāng)?shù)那闆r下容易出現(xiàn)故障，設(shè)備配件需要升級與更換，后期維修的費(fèi)用較高。計(jì)算機(jī)管理人員需要在不同的區(qū)域?qū)Σ煌放频碾娔X進(jìn)行各類操作系統(tǒng)、管理平臺以及應(yīng)用軟件的安裝、配置與調(diào)試等維護(hù)工作，耗費(fèi)了大量的人力資源，導(dǎo)致人員管理成本的不斷增加。

2.教學(xué)終端管理難度大。傳統(tǒng)的教學(xué)和辦公環(huán)境限制于實(shí)訓(xùn)室與辦公區(qū)的臺式機(jī)上，當(dāng)電腦終端出現(xiàn)硬件故障或軟件問題后，需要計(jì)算機(jī)管理人員及時(shí)響應(yīng)，到實(shí)訓(xùn)室與辦公區(qū)處理相應(yīng)故障。隨著實(shí)訓(xùn)與辦公電腦的頻繁使用，機(jī)器容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象，硬件設(shè)備故障量也不斷增加，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)管理人員不足，管理難度隨之增加，維修與維護(hù)的響應(yīng)時(shí)間長，影響了學(xué)校的教學(xué)與辦公效率。

3.教學(xué)資源共享程度低。中職學(xué)校的教學(xué)和辦公環(huán)境還是采用傳統(tǒng)的授課式教學(xué)與有紙化辦公模式，由于信息化發(fā)展滯后，未完善學(xué)校的數(shù)字化校園管理平臺和云計(jì)算管理體系。教師的教學(xué)資源一般保存在自己的辦公電腦或移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備中，學(xué)生局限于課堂獲取知識；行政管理部門對學(xué)生的管理相對獨(dú)立，未能很好地進(jìn)行聯(lián)動(dòng)管理，如教務(wù)科、學(xué)生科與招生就業(yè)辦公室仍然采用傳統(tǒng)的個(gè)人電腦和紙質(zhì)資料的方式管理學(xué)生的信息，數(shù)據(jù)資源相對分散，已經(jīng)不能夠適應(yīng)個(gè)性化、網(wǎng)絡(luò)化、共享化的現(xiàn)代教育教學(xué)要求，教學(xué)與辦公資源不能有效地進(jìn)行整合，無法實(shí)現(xiàn)教學(xué)與辦公資源的共享。

三、頂層設(shè)計(jì)云計(jì)算架構(gòu)，充分發(fā)揮云桌面優(yōu)勢

云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用下，采用集中控制方式管理所有虛擬機(jī)資源，均衡了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載，實(shí)現(xiàn)云平臺資源的統(tǒng)一管理與網(wǎng)絡(luò)整體優(yōu)化控制，保障了數(shù)據(jù)的可靠存儲(chǔ)及高效運(yùn)行。

為了促進(jìn)云計(jì)算技術(shù)為我校教育教學(xué)信息化服務(wù)，學(xué)校專門組織了相關(guān)技術(shù)人員對云計(jì)算技術(shù)在中職學(xué)校管理中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的考察，經(jīng)歷了參觀企業(yè)成功案例，云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用分析，云桌面案例性能測試，云平臺建設(shè)方案設(shè)計(jì)論證等環(huán)節(jié)，對學(xué)校整體云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì)。

1．獨(dú)立運(yùn)作，統(tǒng)一管理。所有服務(wù)器集中于學(xué)校網(wǎng)絡(luò)信息中心統(tǒng)一管理，云桌面服務(wù)模式設(shè)計(jì)為獨(dú)立運(yùn)作的私有云網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也可并入學(xué)校的校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理，即可解決校園網(wǎng)與云平臺網(wǎng)絡(luò)故障的診斷與排查，也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的訪問。

2．雙機(jī)堆疊、雙路匯聚。接入交換機(jī)采用的是雙機(jī)堆疊，光纖線路通過學(xué)校的弱電井由云終端交換機(jī)分不同路徑采用雙鏈路光纖聚合連接至網(wǎng)絡(luò)信息中心的服務(wù)器集群匯聚，雙鏈路的設(shè)計(jì)可以有效防止網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或者接入鏈路出現(xiàn)連接問題影響教學(xué)與管理工作的正常進(jìn)行。

3．?dāng)?shù)據(jù)資源，存儲(chǔ)冗余。由于虛擬桌面平臺下的系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、教學(xué)軟件等經(jīng)常需要更新升級，加之學(xué)校的教學(xué)資源庫不斷豐富，因此在整體云平臺方案的設(shè)計(jì)中預(yù)留了30%的內(nèi)存性能擴(kuò)展與存儲(chǔ)空間冗余，以保障硬件性能合理調(diào)配和數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)空間的可持續(xù)擴(kuò)展。

4．品牌選擇，兼顧兼容。服務(wù)器采用全球領(lǐng)先的IT及服務(wù)提供商生產(chǎn)的產(chǎn)品，能夠兼容各類系統(tǒng)軟件、虛擬機(jī)軟件、平臺管理軟件以及GPU圖形加速卡等；核心虛擬化環(huán)境使用VMware作為虛擬桌面底層應(yīng)用，VMware桌面虛擬化能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)器群的自我平衡管理，并能以透明方式在主機(jī)之間遷移用戶與數(shù)據(jù)，保障了單一服務(wù)器設(shè)備出現(xiàn)故障也不會(huì)影響整個(gè)云平臺的使用。

我校云計(jì)算技術(shù)建設(shè)的整體設(shè)計(jì)充分考慮了云計(jì)算虛擬化、高可靠性、通用性、兼容性、安全性和可擴(kuò)展性等優(yōu)勢。

四、云桌面技術(shù)的管理與應(yīng)用

1．云桌面技術(shù)的管理。

（1）服務(wù)器集中管控，便于資源統(tǒng)一管理。學(xué)校根據(jù)教學(xué)與辦公的需要事先部署云桌面環(huán)境系統(tǒng)模板，批量快速生成及更新教師或?qū)W生的云桌面產(chǎn)生教學(xué)環(huán)境，靈活快捷，便于教師實(shí)現(xiàn)多元化的教學(xué)、學(xué)生完成既定的學(xué)習(xí)任務(wù)，從而提高師生對于IT服務(wù)的滿意度。通過管理效率的提升大大降低了中職學(xué)校計(jì)算機(jī)設(shè)備的管理與運(yùn)維成本。

（2）云服務(wù)器容易維護(hù)，設(shè)備可擴(kuò)展性強(qiáng)。云服務(wù)器集中管理，只需1～2人便可技術(shù)維護(hù)學(xué)校所有教學(xué)計(jì)算機(jī)資源，云桌面終端教室只有顯示器、瘦客戶機(jī)、鍵盤和鼠標(biāo)，只需普通管理員管理即可。云桌面的資源全在網(wǎng)絡(luò)信息中心的服務(wù)器上，當(dāng)服務(wù)器不足以容納現(xiàn)有業(yè)務(wù)時(shí)，可以擴(kuò)展服務(wù)器，不影響業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。

（3）增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全管理能力，保障計(jì)算機(jī)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。從信息安全的角度來看，云桌面的特點(diǎn)決定了它要比傳統(tǒng)的物理桌面更具安全性。用戶終端主要以瘦客戶機(jī)的形式存在，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)信息中心的服務(wù)器上，云桌面終端沒有真正的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。在服務(wù)器上通過安全策略的設(shè)置，用戶無法將文件保存在移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備上，有效防止了重要數(shù)據(jù)被拷貝造成的信息泄露。另外，由于用戶終端本地沒有數(shù)據(jù)，因此不容易感染計(jì)算機(jī)病毒。

2．云桌面技術(shù)的應(yīng)用。

（1）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程資源訪問，提高教學(xué)與辦公效率。通過云桌面技術(shù)為師生分配一個(gè)專屬的云桌面，配置專用網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)空間，只需要保證網(wǎng)絡(luò)的連通性，教師或?qū)W生可以通過不同類型的終端設(shè)備輸入指定的用戶賬號和密碼進(jìn)入個(gè)性化的云桌面，隨時(shí)隨地訪問后臺的桌面資源。教師可以在任何形式的終端上進(jìn)行備課、教學(xué)、批改作業(yè)等工作。學(xué)生在機(jī)房無須配帶移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，隨時(shí)可以調(diào)用保存在云端個(gè)人桌面存儲(chǔ)空間中的數(shù)據(jù)。所有的工作內(nèi)容和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)都可以存放在云端，安全可靠。

（2）實(shí)現(xiàn)云服務(wù)資源共享，豐富教育教學(xué)資源庫。云計(jì)算的優(yōu)勢在于采用了分布式管理技術(shù)，讓零散的教育教學(xué)資源得到整合優(yōu)化，解決了教育教學(xué)資源共享的技術(shù)因素。云計(jì)算的平衡管理能力、資源共享能力、存儲(chǔ)擴(kuò)展能力以及良好的糾錯(cuò)容錯(cuò)能力，保證了多用戶操作時(shí)及時(shí)的響應(yīng)速度和大規(guī)模訪問設(shè)備接入后的數(shù)據(jù)共享，為中職學(xué)校建設(shè)完善高質(zhì)量的教育教學(xué)資源庫、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)管理平臺以及教學(xué)管理系統(tǒng)提供了有力的保障。

五、云計(jì)算管理模式存在的問題及防范措施

1．存在問題。

（1）網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)問題。云計(jì)算服務(wù)的運(yùn)行主要依托于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境才能發(fā)揮其優(yōu)勢與作用，如果校園網(wǎng)絡(luò)帶寬不足以保證云服務(wù)的運(yùn)行暢通，將會(huì)影響甚至無法使用云桌面資源。

（2）個(gè)人隱私問題。教學(xué)資源、師生個(gè)人信息都存儲(chǔ)于學(xué)校私有“云”端，一旦用戶賬號密碼被竊取，個(gè)人隱私將暴露無遺。

（3）網(wǎng)絡(luò)安全問題。云計(jì)算平臺存儲(chǔ)了大量的教學(xué)資源與數(shù)據(jù)，容易被網(wǎng)絡(luò)病毒惡意攻擊。

2．防范措施。

（1）私有云網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。在學(xué)校云平臺的建設(shè)中應(yīng)充分考慮網(wǎng)絡(luò)帶寬的設(shè)計(jì)問題。同時(shí)要將云平臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)為獨(dú)立運(yùn)作的私有云網(wǎng)絡(luò)，便于云平臺網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的診斷與排查。

（2）個(gè)人隱私保密。云桌面的登錄賬號和密碼師生應(yīng)特別注意隱私保護(hù)，個(gè)人密碼不外泄。同時(shí)要加強(qiáng)云平臺管理技術(shù)人員的素質(zhì)教育，完善制度，規(guī)范管理，避免可能導(dǎo)致內(nèi)部人員私自竊取用戶數(shù)據(jù)等行為。

（3）網(wǎng)絡(luò)安全防范。云平臺的設(shè)計(jì)上應(yīng)當(dāng)充分考慮加強(qiáng)防火墻的防范能力、安全策略的配置、虛擬化管理與災(zāi)備功能等，確保云服務(wù)器數(shù)據(jù)的安全。

云計(jì)算技術(shù)在中職學(xué)校管理中的應(yīng)用，使得教學(xué)環(huán)境的各個(gè)要素實(shí)現(xiàn)了教學(xué)、辦公計(jì)算機(jī)設(shè)備與數(shù)據(jù)資源的集中統(tǒng)一管理，完善了教育教學(xué)資源的共享機(jī)制，方便師生通過云計(jì)算管理平臺調(diào)用共享資源進(jìn)行網(wǎng)上教與學(xué)活動(dòng)。通過不斷應(yīng)用“云”技術(shù)，全面實(shí)施信息化是提升學(xué)校管理水平，進(jìn)行科學(xué)管理，流程管理和精細(xì)化管理的基礎(chǔ)，是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的有效手段。

[1]韓寧.云桌面技術(shù)在高校信息化建設(shè)及教學(xué)中的應(yīng)用[J].軟件導(dǎo)刊，2012.5.

[2]董紅蕓.探析云計(jì)算在中職學(xué)校教學(xué)資源中的應(yīng)用[J].理論與探討，2015.44,(6).