高校计算机实验室云桌面技术的应用

2021-11-22吴智劲曾祥东

电子技术与软件工程 2021年13期

吴智劲曾祥东

（广东创新科技职业学院广东省东莞市 523000）

近年来，随着我国高等教育水平的提高，社会各界人士对于高等院校公共课程的教育质量和教育水平提出了更高的要求，尤其是大学生计算机基础课程。随着时代的发展，计算机教学过程中所使用的软件越来越繁杂，这就对高校计算机机房的设备提出了更好的要求。各个上机操作、教学工作都需要机房设备需要有一定的共享性。云桌面能够有效解决这一问题。云桌面技术的应用是未来高校信息化建设的主要方向，因此对于高校计算机实验室云桌面技术的应用进行研究是非常有必要的。

1 云桌面的基本概念

云桌面技术是在计算机软件技术充分发展的基础上产生的一种云技术形式。简单来说，云桌面技术就是针对虚拟化计算机的技术，通过云端实现的一种跨平台的网络服务程序，只要是联网的设备就能够实现这个目的。一个简单的联网设备就可以通过特定的程序对网络进行访问和浏览，然后通过计算机对所搜集的信息进行处理和分析，最后通过网络传输给用户的移动终端，这有利于简化网络访问的流程，从而提高网络管理的效率，给用户提供更好的体验。因此，将云桌面技术应用于高校计算机实验室，这有利于推动高校计算机实验室的变革，提升高校计算机实验室的建设和管理水平。

2 传统高校计算机实验室面临的问题

2.1 机房设备的故障率比较高

高校内计算机实验室是有限的，所有的高校学生轮流到机房内上课，这就导致了机房内设备的使用频率非常高，学生与学生之间的操作习惯各不相同，就直接导致机房设备的故障率比较高。对于一般的软件所导致的设备故障，许多高校的机房利用保护卡的还原功能来解决。但是这一功能非常容易导致设备蓝屏，学生就没有办法就行后续的实践操作。而且这一功能很容易导致防病毒入侵系统更新不及时，设备的安全性不高。比如Windows系统中有一定的漏洞，很容易受到永恒之蓝病毒的入侵，如果某一电脑设备出现了这一问题，实验室管理人员没有及时解决的话，就很容易使得机房内的设备都出现蓝屏的现象，对于正常的计算机教学活动造成严重的影响。

2.2 实验室设备的利用率比较低

传统高校计算机实验室的设备以区域网连接方式为主，机房内各个设备的共享率比较低，根本没有办法达到理想的设备利用效果。除此之外，计算机实验室的设备性能和软件功能的差异，只有在特定的时间，才会给师生开放信息服务，尤其是在远程教学操作过程中，很难满足师生的教学需要。因此高校计算机实验室的设备的利用率不够，造成了严重的资源浪费。

3 高校计算机实验室云桌面技术的应用研究

为了更好的解决传统计算机实验室在教学过程中存在的问题，将云桌面引入计算机实验室，建设云桌面计算机实验室。云桌面计算机实验室建设的目标是充分发挥云计算平台的优势，用云桌面代替传统的计算机实验室里的PC机，终端使用瘦客户机师生交付云桌面，给全校师生提供更好的教学体验。

在高校计算机实验室中应用云桌面技术的方式如下：云桌面是一种虚拟机技术，是一种简单方便的云计算模型，计算机实验室管理员可以通过瘦客户端来访问跨平台应用程序自己整个桌面。在运用了云桌面技术后，机房不再使用主机+显示器+系统的模式进行组建，而是把机房设备的电脑桌面放在数据中心，再利用网络虚拟出一定的数量交给教师和学生使用。具体操作方式如下，通过数据中心把计算机中的各个模块独立出来，教师和学生再通过机房设备来访问相应的桌面。将云桌面技术引用到高校计算机实验室建设过程中，这是一种云桌面技术与计算机实验室建设和计算机教学活动相结合的新模式。它是高校计算机实验室全面深化改革的重要途径之一，能够有效实现高校计算机教学的云端化和开放化。在实现高校计算机教学云端化后，就可以将教学所需要的所有材料都放置在云服务器上，师生通过云服务器就能够获得专属的云桌面环境，进而满足各个专业学生个性化教学需要，这有利于提高计算机教学的教育质量和教育水平，而且这一专属的云桌面环境也给师生带来更好的教学体验，这有利于提高学生的学习效率和教师的教学效率。

在高校计算机实验室中应用云桌面技术是应该遵循的基本原则如下：

（1）稳定性原则。高校计算机实验室是高校计算机教学的重要场地，为高校计算机教育的顺利开展提供保障。因此在高校计算机实验室建设和管理的过程中，一定要保证系统稳定运行，只有这样才能为计算机教育的顺利开展奠定良好的基础。因此在将云桌面技术计算机实验室的过程中，稳定性是计算机实验室管理和建设过程中应该遵循的首要原则。所以高校计算机实验室应该选择一些成熟的云桌面技术产品，从而确保机房内设备请问运行。

（2）扩展性原则。随着我国高等教育水平的进一步提高和新一轮教育改革的深入推动，一些新的教育方法和教育理念逐渐走入高等院校教师的视野，这在一定程度上对高校计算机实验室的适应性和可升级性提出了更高的要求，从而满足教师和学生的教学需要。因此高校计算机实验室在实际应用云桌面技术的时候，应该立足于高校发展的实际，选择具有开放性的系统，才能更好的适应未来高校计算机教育的发展趋势，满足高校师生发展的实际需求。

（3）安全性原则。高校计算机实验室在应用云桌面技术的时候，还应该注重安全性选择。云桌面技术有着数据备份的功能，这有利于提高实验室数据的安全性，而且还有防病毒系统，保护机房设备不被病毒入侵，将实验室数据和个人终端分开。如果一旦出现计算机设备存在安全问题，应该及时联系专业人员，采取有效的解决措施，为高等院校计算机教育教学活动的顺利开展提供保障。

（4）易管理性原则。高校计算机实验室管理是一项专业程度比较高的工作，需要综合素质比较高的工作人员来负责计算机实验室管理。这在一定程度上增加了高校计算机实验室建设和管理的难度。因此将云桌面技术应用于计算机实验室的时候，重点应该在于提升其管理质量和管理水平。运用云桌面技术能够为机房管理工作提供一定的便捷性，为实现统一操作提供了可能，这在一定程度上降低了实验室管理人员的工作量，这不仅有利于缓解工作人员的压力，而且有利于提升工作人员的工作效率。

（5）低成本原则。高校计算机实验室的建设和管理还要遵循低成本原则，云桌面技术与其他系统相比，具有很强的虚拟性，不需要投入太多人力、物力、财力，仅仅通过采用现代计算机云技术就能够实现这一目的，所以云桌面技术的资金投入比较少，这有利于降低高校计算机实验室的建设成本。

高校计算机实验室云桌面技术的应用主要体现在以下几个方面：

（1）软件和设备的部署。对于机房设备的服务器、存储和网络设备进行统一部署。通过各种各样的技术手段来保障计算机实验室的数据安全。在这一过程中，值得重要的一点是要对整个高校的区域网进行测试，确保有足够的网速。同时对计算机系统并发性进行测试，安装教学过程中所需要用到的软件。在这一操作中，其中最重要的就是对计算机系统并发性的测试，在实际的教学工作中理论和实际很容易存在较大的偏差，使得计算设备运行缓慢。因此，最初规划中必须留部分处理能力，而且还应该根据电脑运行的实际制定相应的解决方案，为实验室管理人员提供可以借鉴的措施和经验。

（2）认证策略的延续性与统一。目前我国许多高校都采取街区认证管理的方式，对计算机实验室中的相关设备进行访问和使用。因此在部署桌面云的时候，要与目前计算机实验室的接口进行有效对接，努力做到无感知融合。

（3）用户分级管理。高校计算机实验室的系统用户主要有系统管理员、系统操作员和普通用户。其中系统管理员的主要职责是对进行IP地址的分配、合理的调度设备的硬件资源；系统操作员的主要职责是安装教学所需要的软件、系统备份等；普通用户主要是指全校师生，可以根据已有的权限进行相关操作。

（4）平台无关性的自由教学场切换。网络环境具有一定的虚拟性，各类资源都是独立运行的，因此这些资源能够以不同的形式重新组合在一起，对不同的机房根据教学的需要进行不同的规划部署，使设备具有接受服务器推送资源的能力，使得高校的教师能够根据实际教学的需要和学生的需求选择不同的机房，有针对性的开展教学活动，使得计算机教学不再受到具体场地的限制。

（5）跨区域、跨网络的集中管理。计算机实验室管理人员通过对机房网络的规划，将各个区域的网络设备，集中到云桌面平台，进行统一管理。可以利用计算机对实验室中的设备进行远程操作，来完成安全软件、系统升级等工作。还可以充分利用资源池的优势，使得高校计算机实验室的软件始终都保持着最新的成本，这不仅能够有效避免应用软件、操作系统落后的问题，从而缩短设备的反应时间。而且能够减少高校计算机实验室管理员的工作量，缓解了他们的工作压力，激发他们工作的积极性和热情。

（6）系统快速生成和恢复。可以利用克隆技术，能够快速生成多个系统，如果设备的系统发生故障的时候，可以将系统操作回退到最初的操作页面，对高校计算机实验室设备的系统进行重新规划和部署。

随着桌面云技术有着许多的优点，但是也存在一定的问题，比如设备的第一次资金投入大、对网速有着比较高的要求等。高校在规划和建设云桌面计算机实验室的时候，一定要结合本校的实际情况，对其相关的因素进行综合考量。比如资金、网络宽带、教学需求等。只有这样，才能建设出高质量、高水平的高校计算机实验室。