云桌面技术在多媒体教学中的应用

赵志鹏

【关键词】多媒体教学 云桌面 VMware vCloud

信息技术的发展为多媒体教学提供了强大的技术手段，传统的黑板逐渐被投影和计算机取代。计算机、投影仪、麦克、多媒体音响等已成为多媒体教室的主要教学设备，这些设备的使用使教学更加生动、直观。然而，信息技术在给多媒体教学带来巨大便利的同时，随着教学内容、教学方法的发展，原有的多媒体技术开始不能适应甚至是阻碍多媒体教学的进一步发展，迫切需要新的技术应用到教学过程中。

1 多媒体教学存在的主要问题

计算机是多媒体教学的主要设备，每台计算机有自己独立的硬件系统和软件系统，教学辅助技术需求的提高，计算机软硬件的维护管理难度的加大给多媒体教学带来了诸多问题，具体表现如下：

（1）计算机操作系统主要有Windows XP和Windows7等等，由于计算机采购的批次不一致，使不同的多媒体教室计算机存在着软硬件不一致、配置不一致等问题，同时多媒体教室分布不集中等原因也严重影响了系统的维护和更新效率，甚至影响到教学进程和效果。

（2）多媒体教室承担着多学科的教学，每个学科由于教学内容的不同对计算机系统所装软件有不同的要求，不同教师的个性化要求也使计算机应用软件和系统需要经常增加、升级和更新，这些需求不但大大降低了系统的运行速度，而且互相之间产生冲突，影响教学。

（3）硬件升级慢，故障率高。调查发现，用于多媒体教学的计算机硬件的更新远远低于软件的更新速度，90%计算机已经使用了五年以上，有的甚至接近十年。这样的硬件系统不仅不能满足软件的需要，更是故障不断，严重增加了维护管理人员的工作量。

（4）安全性低，抵抗病毒能力差。传统的用于多媒体教学计算机系统是单机系统，数据存储在单机上，一旦机器发生故障，教师的教学课件、数据就会丢失，特别是中间数据是无法保存的，重新生成相当于把课重讲一遍。同时，单机系统虽然安装杀毒软件，但是由于没有联网或安装了还原系统，病毒库数据滞后，对新的病毒防御低，特别是对采用U盘传输的数据更容易传播病毒，系统安全性基本得不到保障。

2 云桌面技术

云桌面是基于分布式云计算存储技术和桌面虚拟化技术，依托高度加密算法，提供虚拟Windows桌面与应用的服务，用户可以使用PC电脑、用户终端和智能手机等设备通过网络随时随地访问数据中心的桌面。云桌面的工作原理图1所示。

本质上看，云桌面是一种将用户使用的个人计算机桌面与物理计算机相隔离的技术。在这种方式下，计算机桌面是由网络中基于云计算的服务器集群提供，本地用户通过PCOIP、ICA、RDP等云桌面传输协议将鼠标、键盘的信息传递到远程的服务器，所有程序的执行和数据的存取都在远程服务器中完成，并通过本地用户终端将屏幕变化的结果显示出来，从而获得与使用本地计算机桌面相同的体验。云桌面的优势主要体现在如下方面。

2.1 访问灵活

云桌面是由服务器提供的，由于服务器是24小时运行的，因而用户的访问不再被限定在特定设备、特定地点和特定时间，而是可以通过PC、手机、平板电脑等多种终端访问自己的虚拟桌面。用户使用的桌面主要在远程的服务器中运行，终端主要负责桌面内容的显示，因此对用户终端的要求更简单，其可选择性也更广泛，可以针对不同的应用需求做出合适的选择。

2.2 能耗低、软硬件维护成本低

专用的用户终端降低了采购的成本，摆脱了PC计算机沉重的机箱和风扇声音，降低了发热量。统计发现，采用云桌面以后，每个用户的耗电功率平均小于30W，大幅度降低了能耗，全年可节省近60%的电费。同时，相关应用的运行、部署（例如系统升级、应用安装等）都统一在服务器上进行，管理人员在数据中心就可以完成所有的管理维护工作，提高了工作和故障处理效率。

2.3 数据存储安全性高

云桌面的用户桌面环境是由数据中心的服务器集群提供的，本地终端是只具有简单的显示功能和鼠标键盘信号的传输功能。因此，所有的数据都是保存在远程的服务器上，本地终端设备上不保存任何数据，这样不仅保障了数据的安全，而且服务器的高安全性也使用户数据不易受到各种病毒木马的攻击。

3 云桌面在教学中构建与应用

在众多的云桌面技术中，多媒体教室云桌面可依据VMware vCloud云计算，以VMware Horizon为核心技术进行构建，系统总体架构分别由客户端、云端和管理端三部分组成。云端存储着对应不同教室的虚拟计算机文件，用以满足不同教学的需求。云端和客户端之间采用基于Horizon View可适应终端用户的网络连接方式传输数据，Horizon View桌面依据PCoIP协议，使用局域网和Internet等方式为客户端提供高质量的自定义桌面体验。布置在教室、实验室的客户端应采用专业用户终端以达到快捷稳定桌面效果。同时，整个系统通过提供PC、智能手机等多种方式，使用户可以灵活地访问自己的多媒体教室云桌面，即使与局域网网络断开连接，通过移动终端仍然能够对桌面进行访问，大大降低了网络故障对教学的影响。管理端是多媒体教室云桌面进行维护和管理的平臺，通过管理端使用户管理更精简和安全，更能够实现快速维护配置用户桌面的目标。

在实际教学应用中，不同云桌面在远程服务器上是以不同的文件形式存在，管理人员依据教师的个性化要求、教学特点等因素对云桌面进行提前定制，然后通过管理端将定制好云桌面进行部署。此外，基于教学的需求还可以定制共有的云桌面，使同一个云桌面同时为不同的课程提供桌面服务，省去了传统系统更新需要到每个教室分别维护更新的步骤，在该方式下，针对共有桌面更新也只要更新一个文件就能实现所有对应教室桌面的同时更新，从而节省了大量的时间和人力。

4 结束语

采用云桌面克服了传统多媒体教学的种种弊端，多种终端的应用为教师和学生提供了更大的灵活性，快捷的维护管理方式提高了多媒体教室维护和管理的效率，为教育培训信息化、网络化提供了新的技术手段。

参考文献

[1]林飞跃，林先津.云桌面在教学管理中的应用[J].实验室研究与探索，2013（10）：336-339.

[2]闫龙川，刘志永.桌面虚拟化技术研究与应用[J].电力信息化，2010，8（07）： 55-58.