桌面云视域下的高校计算机实验室管理研究

王研

【摘 要】高校信息化建设水平直接影响着学校教育、科研、工作的效率，当然，学校在管理计算机实验室的过程中也离不开桌面云技术。时下，各个高校的计算机实验室基本都存在管理制度及权责分配不健全、管理人员队伍不稳定、素质参差不齐、信息化管理模式应用滞后等问题。通过实践验证，桌面云技术的应用可以大大提升高校计算机实验室的管理水平和减少运行成本，实现了高校计算机实验室的可持续节能和管理效率的提高的目标。基于此，文章从剖析桌面云技术的内涵、优势与不足角度入手，探讨用桌面云技术破解高校计算机实验室的管理困境，从而提升高校计算机实验室的管理水平。

【关键词】教育；信息化；桌面云技术

【中图分类号】G647 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2017）10-0095-03

随着经济、社会、教育和信息技术产业的快速发展，学校教育信息化愈发显得重要。目前，各高校的机房规模不断扩大，机房承担上机教学、实验、业余上机等任务也日益增多，再加上计算机教学设备老化、维护成本高、维修困难的现象严重，给机房管理和维护教师带来了严峻的挑战。然而，数字化校园建设进程也逐渐推进，共享教学资源已经成为构建教育服务体系的必然趋势。当然，实践教学更是高等教育的重要一环，桌面云技术的出现给高校计算机实验室的管理带来了福音。为了在计算机管理方面提升效率、减少维护成本并提高维护工作的质量，采用桌面云技术对计算机实验室进行科学化管理是十分有效的。

1 桌面云技术的界定

桌面云技术是一种以网络计算为载体的、借助分布式的云计算技术将用户端的数据、程序和操作系统转移到服务端的数据中心，以此实现用户桌面的集中监控、管理和存储，使程序操作和分离的云技术，也可以理解为多个成本相对廉价的计算实体的组合，组合成一个虚拟化动态发展的计算能力系统。通过网络计算的方式降低用户终端的处理压力，实现用户终端向简单的输入和输出设备的职能转换。它的核心技术是一种基于服务器并吸纳传统的瘦终端或者以其他能够与网络连接的任何设备访问云服务器端的模型，“云”的强大计算处理能力得以分享。主要优点为统一管理数据中心中的桌面虚拟机和能够让客户实现完整的计算机应用体验。随着技术的更新换代，云计算及桌面云已经逐步应用于实践领域，在高校实验室的管理和其他方面也已经得以投入使用。

2 桌面云技术应用于高校计算机实验室管理的优点与缺点

引入桌面云技术，能够有效地提高高校计算机实验室的管理效率，同时还能起到节能减排的作用。

2.1 桌面云技术的优点

（1）节省采购成本。PC机平均寿命是3～5年，而云技术终端的使用时限为10年左右。可以终生使用的软件是虚拟化软件Thinputer VDI，服务器也远比PC机抗用。通过给服务器增加CPU和内存配置，就可以提高桌面的处理能力，且云终端无需更换。

（2）降低维护成本。桌面云技术的发展和应用，使数据存储、数据同步、数据备份等问题得以突破，大大降低了本地用户的工作难度，服务器管理部门或管理员可以轻松地完成数据的备份和安全管理。同时，通过授权用户进行USB拷贝数据，以此保护计算机数据安全。

（3）通过节能降低成本。传统的PC机耗能高达250 W，是云终端平均耗能的50倍左右，與传统PC机相比较，云终端+服务器的方式能够节省能耗95%，降低了电费等成本的支出，节能和环保得以实现。

（4）提升管理效率。CPU、内存、磁盘等资源的管理可以通过桌面云的“资源池”来实现。管理员可以通过最终用户资源需求对“资源池”中的资源进行灵活配置，从而提高资源利用率。

2.2 桌面云技术的缺点

桌面云是一种虚拟资源，主要通过瘦客户机与服务器的连接来实现其功能。桌面云对计算机网络和服务器的图像处理能力要求特别高，主要有2种要求。

（1）宽带要求。使用桌面云时，瘦客户机连接虚拟资源地是采取一种专用协议的方式进行的，然后通过专业的计算和压缩将桌面上的信息、图像、视频回传给瘦客户机终端。经过测试分析，一般的图像处理操作对宽带的要求是1 Mb/s内；一般情况下，如果对宽带的要求达到30 Mb/s时，就需开启高清视频播放或者采用三维设计软件。所以，桌面云技术的应用对宽带的速度要求极高。

（2）服务器的图像处理能力要求。虚拟机的硬件是通过虚拟化平台来进行模拟的。传统的服务器图像处理很单一，没有独立的处理单元，这就在某种程度上降低了虚拟显卡的图像处理能力。在技术上可以攻克GPU直接连接虚拟机，可以直接使虚拟机访问服务器显卡。填写《语音室使用记录》后方能使用语音设备；同时，在操作上要求也非常严格，避免操作不当和设备丢失或损坏。在使用过程中，还要固定学生的位置信息，避免因为学生乱串行为而损坏或破坏设备。

3 高校计算机实验室管理易出现的困境

综合来看，在学校计算机实验室的管理和维护方面还存在着很多问题，具体问题归纳和总结如下。

3.1 机房各类应用环境的部署和更新

为了满足学校在教学、实验、考试、培训等方面的需求，计算机实验室管理员要付出很多的时间和精力。为了满足这些需求，需要在机房安装和部署操作系统及软件应用环境。同时，突发性的软件变更、系统补丁的更新、升级杀毒软件等方面的维护工作也给管理员带来了挑战。

3.2 实验室计算机及网络的安全性和稳定性

高校实验室或者教室的计算机设备经常连接各种存储设备，导致各种移动存储设备所携带的病毒感染计算机和病毒传播；同时，由于删除、格式化等失误操作给管理员管理和实验室使用造成了不良影响；再加上实验室计算机设备的使用和管理是通过局域网实现的，如果网速慢，会造成日常管理工作难以完成。如果以上难题不破解，就会造成教学事故。

3.3 实验室计算机的日常维护

高校計算机实验室的应用环境更新、远程开启计算机、课前开关机、设备故障维护等日常管理维护工作，都需要管理员迅速、快捷且高效地完成。高校计算机实验室应用了桌面云技术后，攻克了这些技术难题，提高了日常管理工作的效率。

4 桌面云辅助下高校多媒体教室管理困境的破解

4.1 运用桌面云技术，有效提升管理信息化

桌面云技术可以加速信息化发展，考虑到此项技术目前在PC客户端用户体验中，VDX协议的运用性能相对可靠，因此建议使用Thinputer OVD桌面云平台模式。在桌面云技术运用的过程中，可通过开源终端操作系统与服务器的连接进行瘦客户端对桌面服务，实现使每个使用桌面云技术的虚拟桌面服务的统一。服务器资源可以任由机房管理人员动态、灵活地分配。在高校多媒体教室中，PPT、联网服务、视频和音频播放等应用比率较高，瘦终端可取代低配置计算机，并实现教室间的无缝漫游。

桌面云技术应用中，诸如3DSMAX、动漫设计等课程需要使用配置较高的计算机，如此，就需要桌面云构建胖客户端。机房管理人员在分类管理时，可配置应用程序模块和模板操作系统，以便推送模块到胖客户端。通过服务器网络镜让胖客户端去启动操作系统。

4.2 运用桌面云技术，简化管理员繁琐工作

通过应用桌面云技术，将系统桌面的升级、维护工作等都转移到了后台进行管理。桌面云技术的应用可以完美地设计方案，以更好地满足教学管理需要，保证IT资源得到有效运用。不仅能够节约资金，还大大降低了能耗，同时也简化了管理工作流程。和传统的计算机设备相比较，桌面云能够提高运维效率。

4.3 运用桌面云技术，服务校园服务管理

各高校学生用的校园一卡通是信息化管理的一种方式，机房是核心部分，担任着诸多角色，不同需求的机房就会有一种与之相匹配的应用模式，分析如何实现一卡通等信息化管理，对于高校计算机实验室或者机房管理有着重大的意义。

4.4 运用桌面云技术，缩减采购成本

采用桌面云技术后，采用的是云端架构，降低了采购成本，同档次的云终端单价约3 000元/套（含显示器），而传统PC的采购成本约5 000元/套，单套节省2 000元，同时在使用寿命上也长于传统PC机1～2年。

4.5 运用桌面云技术，减少维护成本和功耗

4.5.1 降低桌面应用维护成本。

假设计算机实验室有17间，按51台/间配备，学生为50台，教师为1台，教师机和学生机在桌面上略有不同，学生机是通过同传功能进行安装的。在PC架构下，管理员需要管理34个桌面、操作系统和340个应用程序，单次管理一次需耗时5 h左右。然而，当采用桌面云技术后，大大减少了维护成本，管理员只需要将学生机和教师机中的一台进行安装，通过发布和部署它的只读拷贝给用户使用，从而减少学生机同传耗时。

4.5.2 降低桌面病毒维护成本

原始的PC架构的桌面病毒维护成本是动态分布的，病毒的破坏性及数据的重要性起着决定作用。但采用桌面云技术后，桌面病毒维护成本几乎是没有的。

4.5.3 巨大的节能效益

原始的PC的耗能是230 W左右，而云终端约损耗23 W，它是PC机功耗的10%。假设17间计算机实验室，50台/间，按每天3 h开放时间计算，日节电约527 kW。

5 结论

桌面云技术对当今社会的发展乃至高校计算机实验室的管理都具有重要的作用，是比较重要的技术。综上分析，在实际工作中，桌面云技术的应用提高了实验室硬件和软件资源的使用率，也降低了病毒入侵的可能性，并且在节约能耗和资金成本的前提下，提高了管理员的工作效率。

桌面云技术在简单办公和其他运算方面，其成本和效率远远超过传统的计算机设备。但是在特殊应用上，还是成本较高的。比如：视频的播放、三维软件设计等对图形运算要求较高的情况下，由于桌面云技术在这个时候对宽带、瘦客户机还有服务器等要求较高，导致其成本、效率等很多方面都是不合算的。随着桌面云技术的更新换代，运行成本和效率等难题一定会得以突破。

参 考 文 献

[1]马金宝.基于高校计算机实验室管理创新性的研究[J].当代教育实践与教学研究，2016（8）.

[2]曲本庆，马寅强，王忠宽.分析大学计算机基础实验教学管理中存在的问题及对策研究[J].高考（综合版），2014

（2）.

[3]王亚明，施明登，董翻过.大学计算机基础实验教学管理中存在的问题及对策研究[J].中国科教创新导刊，2012

（29）.

[责任编辑：陈泽琦]