云桌面：将教师从设备操作中解放

文 /董 征

闽南师范大学在云计算技术不断发展并在各种场景的应用逐步普及的背景下，按照国家教育信息化2.0发展规划和学校的智慧校园建设整体规划，在原有网络智能化多媒体教室的基础上把云计算系统整合进去，建设新的云多媒体教室系统。通过云计算的场景化应用，实现教学集中化、管理智能化、维护简单化、计算能力分享化等，进一步提高基础教学信息化水平。

云多媒体教室系统建设的目标是：通过两到三期工程建设，分期逐步构建一个以高速教学专用的校园网络为支撑，涵盖各项公共教学及服务的信息化教学系统，提供信息化的教学和学习环境。建设完成后，在云多媒体教室里实现由锐捷胖瘦客户机及部分PC登录云桌面相结合交付给教师上课使用的个人专有云桌面，教师可以在校内外无障碍地使用个人文件、资源和各种软件应用。教学管理维护人员可以使用云系统管理平台对云服务器主机和客户端进行各项管理维护，通过远程登录操作就可实现绝大多数的日常管理维护工作，以大幅度提高运维效率。与此同时，通过远程批量智能化的设备部署和安装也能进一步融入学校信息化管理服务建设，打造智慧校园服务。

总体架构设计及思路

系统建设架构

云系统应用服务器主机部署在闽南师范大学数据中心机房，通过专用高速网络交付云桌面，并与校园网络高速连接实现资源的共享应用。计算资源的集中部署、管理，可以在提高计算资源利用率的同时，为教学业务提供更加安全、灵活、高速的使用环境。云服务器主机通过平滑扩容模式实现整个云计算资源池的按需自由扩展，增补的云服务器主机可以平滑加入云服务器主机集群。

系统设计建设思路

教室教师上课终端的集中云化管理、教学系统安全可靠免维护、个人数据随账号保存、学校信息化资源平台的整合等问题是系统建设中优先考虑的问题。为此，通过云多媒体系统的引入并与现有教室设备的整合让使用云终端的教师可根据教学需要在镜像间进行灵活的实时切换；还可通过重定向技术提供视频教学服务，保证教师上课应用效果；个性化、免维护的云桌面让教师不再为设备操作维护分心，更专注于教学；教学管理软件的应用可实现高速下载和分享教学资源，提升教学质量管理的效率。

图1 云多媒体教室系统拓扑

系统建设方案及思考

经过对各厂家系统及设备的测试，闽南师范大学确定与锐捷合作，包括瘦客户机、云服务主机、云管理系统和相关教学管理软件系统，贯穿其间的核心技术是基于云计算技术的远程控制管理技术和云安全技术。

在云客户端层面，全面部署云终端瘦客户机。在云主机层，多台云服务器主机集中部署，组成云服务器主机集群提供全校设备的集中运算及容灾冗余。集群配置6台云主机为计算存储设备，并进行热备份保证个人桌面数据的安全性，同时具备250多个多媒体教室的虚拟云桌面功能。集群中，计算云主机提供运算冗余，保证集群中任意服务器宕机的情况下教学业务的连续性和高可用性。管理层通过主控设备中自带的Web管理平台对集群进行本地或远程管理，可同时对部署到所有云客户终端在内的虚拟桌面集中进行统一管理和日常升级维护。管理系统中考虑了云安全设计，涵盖了用户管理、权限管理和系统运行监控等。通过教学管

系统建设使用效益分析

改善教学体验，提高教学效率

云多媒体教室系统投入使用后，教师通过云桌面在教室获得了自己专属的电脑桌面，能在更专注于教学的同时又免除了维护个人电脑的烦恼，无需因在不同教室上课需频繁适应不同的教学环境而影响教学质量。同时做到个人教学资源的随时调用，通过账号，在任一教室任一云桌面终端都可登录个人桌面和数据存储盘，快速进入教学状态。

提升教室设备可靠性，保证信息安全

通过云桌面的应用，教室内的教学设备系统稳定性得到进一步提高。以往教师在教室上课时需要进行多个设备的操作，个人误操作及外部网络威胁都会对设备稳定运行和教学安排造成理软件深度集成个人网盘、教研组管理、资源分享三大类功能模块，以及一站式单点登录设计，实现高度的信息和资源共享，让教师通过一个账号实现教学和办公。

教师的个人专属教学桌面通过制作多套系统镜像模版来进行初始化，并根据学校教学管理的需要设立相应分组，再进一步把教师账号分组与镜像模板相结合，形成按教学需要定制的教师个人专属教学桌面环境。部署完成后，每位教师可以通过登录个人账号获得已经配置好的个人专属的教学桌面及个人数据盘，并可以在此基础上进行个人设置，例如将个人课件、软件、教学素材等上传到个人桌面和数据盘内，并可以通过教学管理软件在分组内进行资源分享。教师在校内或者家中即可通过账号登录进行身份认证，从而随时随地使用个人虚拟机桌面资源（如在个人电脑上登录只需在个人电脑安装云终端软件）。教师在云系统上的操作均在云主机服务器中执行且实时保存，终端仅提供远程显示；在操作结束选择关机操作时，系统盘中的系统数据均会还原保证系统安全性，同时云主机回收运算资源，教师个人数据均安全保存在个人数据盘中并通过云主机的集群存储功能执行备份。教学管理软件根据实际需求安装在云主机内，和教师的云桌面无缝对接，每位教师都可以在登录个人云桌面时，通过云系统软件远程调取使用在线云资源和存储在云主机内的个人资源，进行备课、课件制作、批改作业、登记成绩等操作，并可以通过建立自由群组实现教学讨论和资源共享，借助信息化技术杜绝传统教学中的教学孤岛现象。在整个教学活动过程中，教学管理部门可以通过Web图形化管理界面对教学过程进行管理。影响。在系统建设完成后，教室音视频设备和瘦客户终端等全部通过刷卡的方式一次性统一自动打开关闭，免除了教师开关设备的烦恼。同时为了保证数据安全防止人为或病毒的攻击，系统内建了云安全保护措施，保证操作系统和数据的安全。并通过云防火墙、服务器双机热备、网络安全冗余建设等应用实现了在多教室同时上课的情况下，对数据和系统的保障以及灾难应对及恢复策略，确保了正常授课的进行，最大程度地避免教学事故出现。

降低更新改造频率，保证设备兼容

该系统在建设中采用瘦客户机替换原有PC，避免了频繁的设备性能升级，尽可能减少对学校现有网络环境和教室环境的整改，实现了在现有多媒体教室的基础上直接升级。

系统建设完成后将兼容现有教学应用系统，并能随时支持新的教学场景切换。实现最高效的教学应用系统的集中管理、充分考虑合理的运维费用和较小的运维服务难度，最大限度地降低综合的维护成本。

图2 闽南师范大学云多媒体教室设备拓扑

云多媒体教室内的各项设备以云终端和中控系统为核心。在建设新系统的同时也兼顾到不同时期的各项软件应用及硬件设备，利用较小的代价改造这些系统。也兼顾到与已有的各种教学管理系统和身份认证系统的兼容性以及不同虚拟云桌面设备，包括个人电脑、云虚拟云桌面、瘦客户机、USB设备、投影、大屏、电子白板、音频设备等。

总之，该系统采用锐捷云桌面解决方案有效提高了IT管理维护效率和规范性，建设完成并投入使用一年多来，解决了闽南师范大学终端管理难、基础教学信息化建设滞后的问题。