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高校公共教学实验室云桌面建设思路

摘要:公共教学实验室是高校日常教学、实验实践的重要场所,公共教学实验室的现代化建设体现出高校信息化建设水平。加强高校公共教学实验室建设,为学生提供良好的学习环境,从而提高学校教学质量。本文针对高校公共教学实验室建设和日常管理维护等问题进行研究分析,提出公共教学实验室建设新思路。

关键词:传统公共教学实验室;云桌面;VDI

高校公共教学实验室是重要的教学实验基地,公共计算机机房和多媒体网络教室都属于高校公共教学实验室范畴。公共教学实验室不仅是全校所有公共基础课程和文理类专业基础课、专业课等教学、实验上机的基本场所,还承担着全国计算机等级考试和ATA、ATS等社会化考试,其作用和地位不容忽视。江苏省教育厅于2019年6月制定的《江苏教育信息化2.0行动计划》中提出,建设在线智能教室、智能实验室、虚拟工厂等智能学习空间,满足师生基于云、网、端的教学科研和学习活动需求,这表明在今后新建、改建高校公共教学实验室时,要逐渐把先进的“云计算”和虚拟化技术引入到公共教学实验室建设方案中来。

一、传统公共教学实验室建设

传统的公共教学实验室,如多媒体网络教室和公共计算机机房教学终端往往为个人台式主机。但实验室管理人员在教学活动正常开展过程中需要面临如下几个问题:(一)教学平台日常管理维护工作效率低。公共教学实验室承载着全校艰巨的教学和实验任务,针对各类专业教学要求安装不同的教学软件和平台。因每个学期课程不同,学期软件也需要根据课程的安排频繁更换,尤其是公共计算机机房系统稍作变动,就必须对同一机房内的主机进行增变量数据同传。另外高校的多媒体网络教室地理布局较为分散,管理人员为更新或安装教学平台软件,就必须疲于奔波不同的教学楼宇和楼层。遇到上机考试安排或学校临时借用公共机房的情况,往往需要借助切换不同的系统分区,再搭建系统和软件环境;不同机房机器配置不相同的情况,必须重复搭建新系统环境,才可以系统同传;考试结束还需要恢复正常的教学环境,避免影响第二天的正常上课,这些重复性工作耗费了实验室管理员大量的时间和精力。(二)系统易受病毒攻击,安全性能差。公共教学实验室的终端为计算机主机,使用对象为全校全体师生,因教学活动需要,管理人员很难通过相关技术手段屏蔽计算机主机众多外联接口,带有病毒的U盘连接主机,很容易导致系统感染病毒,从而引起系统崩溃蓝屏或软件无法正常运行。公共计算机机房某一主机系统崩溃时可以更换机房其他机位,但在多媒体网络教室若发生系统崩溃且短时间无法修复的情况,那就只有更换多媒体网络教室这唯一解决办法,这势必要影响教学活动的正常顺利开展。因此作者认为,在高校公共教学实验室建设思路中,引入逐渐成熟的“云计算”和虚拟化技术,终端采用“虚实双系统”的部署模式,可以有效规避和解决上述问题。

二、公共教学实验室云桌面建设

(一)基于VDI技术的云桌面。云桌面又称桌面虚拟化,是“云计算”和虚拟化技术的典型应用,是通过云终端或者应用程序通过特定的通讯协议访问云服务器的虚拟机实现交互式操作。当前主流的云桌面技术有以下四种:RDS(RemoteDesktopServices)远程桌面服务;VDI(VirtualDesktopInfrastructure)虚拟桌面基础架构;IDV(IntelligentDesktopVirtualization)智能桌面虚拟化架构;VOI(VirtualOSInfrastructure)虚拟操作系统基础架构。每种基础架构下的云桌面有着各自的优点,但是也并非完美无缺点。在建设高校公共教学实验室时,需要根据公共教学实验室硬件条件、网络条件、项目资金、图形图像应用需求等因素,选择最适合自己的建设方案。鉴于上述公共教学实验室在实际教学过程中遇到的日常管理维护的问题,我们可以选择基于VDI技术的云桌面建设方案。(二)基于VDI技术的云桌面建设在公共教学实验室的实施优势。(1)充分利旧,节省改造成本,延长产品生命周期。因基于VDI技术的云桌面平台,计算能力和软硬件资源消耗全部集中在服务器上,利用此特点,可以将公共教学实验室内的旧设备逐步转化成云桌面平台的终端设备,这样大大提高了旧设备的重复利用,节省了实验室建设和改造资金。云桌面如果需要更新换代,只需更新服务器配置或新购置服务器就可以解决。(2)云桌面安全性能高。云桌面的用户数据运算、存放均集中在云服务器端,本地客户端只是作为显示输出设备。终端采用“虚实双系统”的部署模式,可以实现公共教学实验室云环境的全部署,又为教学提供了离线保障,即在网络出现故障或者终端无法连接服务器时,终端可以自动切换至本地系统,保障了教学的延续性。(3)集中部署,提高管理效率。通过云桌面管理平台对服务器端就可完成包括系统模板建立和更新、桌面的创建和分发、补丁升级、安全更新、操作系统切换、批量开机和关机等所有的管理维护工作,减少了管理员的维护工作量,全面提升了实验室管理员的管理维护效率。

三、总结

“云计算”和虚拟化技术的不断成熟发展,会逐渐发挥出新技术灵活、可靠、安全及可扩展等多方面的优势,从而逐步取代传统公共教学实验室建设和管理模式,为公共教学实验室管理提供更多的技术支撑,也对智能教室、智能实验室的建设发展起到积极的重大作用。

作者:张笑 单位:江苏师范大学科文学院

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