试行云桌面技术在高校实验室的应用探究

苏志强 广东理工学院

1 高校计算机实验室的现状分析

随着近年来我国教育事业和信息技术的高速发展，高校不断发展，扩招已成为必然趋势，伴随着学生的不断增多，高校计算机实验室的建设规模也随之扩大，学校教育信息化越发显得重要。当前，学生上机课程一般被安排在各个计算机实验室当中。实验室的物理PC往往采用还原的方式进行管理与维护，而教师就通过使用电子教室软件来管理与控制学生的桌面，完成日常的正常教学任务。综合来说，目前高校计算机实验室的现状都会具有以下特点：

(1）为了满足班级人员配备，每个计算机实验室物理PC数量较多，内存、硬盘、主板等硬件故障多。院系排课满、学生多、从而导致机器一天到晚长期处于运转状态。还有部分学生在实验过程中有意或无意的对计算机系统的破坏，如自带U盘挎贝等不规范的操作行为增加计算机中毒的风险。教师学生反馈系统卡顿、软件无法打开故障时，管理员必须逐点排查问题，耗费大量时间，给实验室管理和维护教师带来了繁重的工作。

(2）为了满足各院系、班级的教学、实验、培训、考试等任务安装大量软件，然而软件更新迭代速度都相对比较快，物理PC硬件更新即赶不上软件的速度要求，这样的结果就会导致系统会越来越慢、软件越来越卡，操作系统和软件模版部署效率低。假如当机房要承载上机考试时，无法实现快速部署；同一个操作系统环境下安装过多软件容易出现兼容性错误，导致软件无法正常使用，系统蓝屏、死机等一系列的状况。

(3）教师需要使用新的软件教学必须经由实验室管理教师协助更新，实验室管理教师往往只在学期初更新，教学中期需要更新时就会涉及到各教学单位之间的协调而非常麻烦，另外加班加时也增加管理的工作时长。

(4）机房只在上课时间开放，到了放学下课时间，学生没完成上机实验也只能保存好离开机房，等下次上课再继续，无法在课外完成实验或开展扩展学习。

(5）实验室众多的计算机软、硬件资产审计信息，如何快捷、方便的进行统计？硬件资产的自然损坏或人为破坏如何及时地发现？以上种种资产审计相关工作如由管理教师逐台计算机人工完成，其效率就无法得到有效的保障。

2 在高校计算机实验室应用云桌面的优势：

(1）充分整合的硬件资源

运用现有实验室的硬件资源进行充分的整合和利用。云桌面对计算机硬件配置的要求不高，可以利用学校之前已淘汰或者将要淘汰的计算机设备就可以实现。使旧设备利用率达到最大化，最大程度上减少实验室的建设成本投入。而且相比于传统PC，CPU利用率可以提升12倍，内存利用率可以提升1.4倍，硬盘利用率可以提升1.6倍。

(2）简单高效的运维方式

实验室建设部署简单、维护方便，部署周期缩短75%，维护效率提高9倍；用户可以自助维护，也可以通过运维人员的远程协作，大大减轻维护人员压力。

(3）实现统一管理与维护

基于云桌面计算机实验室的所有数据都是在“云”中，也就是管理服务器上，所以安装系统或更新软件就变得容易与方便了，通过使用云桌面技术统一管理实验室的软、硬件资源，而不再需要逐台操作处理。而且用户所用的都是“云”中虚拟出来的环境，也就避免传统实验室中因一台计算机感染病毒将可能导致整个机房瘫痪问题的出现。这样就大大减少维护时间、减轻维护工作量，从而达到降低管理成本，提高管理效率。

(4）数据的存储、访问与安全

云桌面系统为用户提供海量的存储空间，所有的数据存储于云端，本地不存留任何信息；而经过多重用户认证的云终端，安全自主的传输协议，高可用的云资源池，构成端到端的层层安全防护保障了数据的安全性。另外就算实验室下课了，学生只要把实验数据永久地存储在“云”中，就可以在任何时间、任何地点通过浏览器在“云”的另一端打开实验数据继续进行实验，从而提高学生的学习主动性和积极性。

(5）节能环保降低成本的运行系统

云终端精致小巧、安静无噪音，营造出干净整洁的实验实训环境。为高校创建清爽、整洁的实验实训体验，也为高校实验室创新起到示范性作用。最重要一点是相对于民办高校能显著降低成本投入，五年TCO减少40%以上，功耗比传统PC降低75%，响应国家“节能减排”号召。

3 云桌面实验室的建设利弊

首先云桌面作为互联网发展和社会服务方式的一种必然选择，已是大势所趋。而云桌面是一种基于云计算的桌面服务整体解决方案，其通过云终端或者网页来访问云资源池的应用程序以及整个虚拟桌面，用户体验与传统PC保持一致，但在成本、安全、运维、体验、节能等方面实现超越，是对传统PC的重大革新。目前大部分高校在云桌面方面的技术应用，大多停留在理论层面，有关于云桌面实验室落地应用的研究与实践不多，培训学生理论联系实际的技术课程几乎没有。如果现在高校能够借助互联网技术公司在ICT领域多年深厚的积累，技术理论与应用完善的结合，高校实验室平台的建设，可以让学生一方面学习到前沿的技术与理念，一方面掌握业界先进的应用实践，大大提高就业能力，同时也提升院校的办学实力。

另外目前物理PC作为IT客户端的一些弊端逐渐显现，如高昂的管理和支撑成本、难以保障的数据安全、高能耗高排放、资源利用率低等，云桌面正是为适应这一需求而出现的又一次互联网技术革命。云桌面将网络上分布的计算、存储、网络、服务等IT资源集中起来进行虚拟化，以共享资源池的形式通过互联网为用户提供能够快速部署的按需服务，作为互联网发展和社会服务方式的一种必然选择，已经越来越得到业界和社会的认可。在这种趋势下，高校一方面可以通过云桌面实现信息服务需求、数字化教学应用和科学计算需求，另一方面也可以为学生提供云桌面平台的教学和实验，促进数字化时代的人才培养。而且云桌面实验室正好可以为高校的建设发展部署做好技术上的铺垫，同时提供很好的云桌面教学设施和前沿领先的技术课程。

总结，针对目前高校计算机实验室存在的各种问题，结合本人多年来管理与维护实验室的工作经验，高校作为培养高端人才的摇篮，更应加快基于云桌面实验室的建设。试行云桌面技术应用在高校实验室建设这一方案可使实验室软硬件资源利用率显著提升，并保护用户免受病毒等因素困扰，同时能大大提高管理与维护的效率，且大幅降低能耗和资金投入等，具有可行性的良好的发展前景。