云桌面技术在高校计算机实验室管理中的应用

姚 航

（玉林师范学院外国语学院，广西 玉林 537000）

1 云桌面技术

云桌面主要基于云计算的存储管理模式开发，采用高加密按需即取的算法，是依托互联网进行资源利用的新方式。简单来讲，就是可以通过特定的程序，访问云平台的服务器资源（包括个人桌面和各种应用软件）。用户体验与我们日常操作PC无二，只需对一两台服务器进行虚拟化建模，无须频繁的设备升级更新，不仅控制了建设成本，也不需要辛苦围着几十台计算机的实验室转来转去拆装主机检修配件进行维护，大大减轻了工作量，提高了教学、办公质量。

2 高校计算机实验室现状

2.1 故障率较高

实验室开出率高，机器的使用频率大，未经管理员允许或者管理员统一安装必要的教学软件下，不同人群安装不同软件，导致机器的中毒率、软件的崩溃率、机器蓝屏、系统引导丢失、硬件的寿命率增加等现象。后续更新软件重新克隆系统、系统维护耗时较大，局域网克隆常有掉线丢包无法完成数据传输现象，最终仍需重复做克隆工作或针对某几台无法克隆的主机另行修复处理。普通台式机硬盘反复读写、快速读取和局域网共享访问能力没有服务器硬盘性能好，故障率相比之下更高，对教学工作造成很大的影响。

2.2 数据共享性较弱

高校实验室的计算机一般会安装多个操作系统，由于授课的内容不同，需要切换不同的操作平台，安装的应用软件也不同，这样就会在课程结束后产生大量的教师课件、学生课堂作业等数据，下一次上课的时候需要访问之前的数据只有在原终端机，不利于学生交叉使用电脑[1]。各实验室的IP段不同，数据不易传输，只能通过移动存储设备进行数据备份。数据的共享性、实时性交互较弱，不太适用于现代高校的高效办公、无纸化线上同步测试、发布预习作业、作业课堂上自动批改导出结果实时反馈给学生等教学方法。

2.3 能耗高

高校计算机实验室一般一个实验室五六十台计算机，有的甚至更多，比如外语学院的语言实验室、计算机学院的机房，部门就有十个左右的实验室。从能源消耗角度思考，传统计算机每小时耗电量约为250W，计算机同时工作时发热量大，加上实验室配备空调，耗电量方面更大[2]。能源大量消耗与我国绿色经济发展战略互相违背，同时也不符合时代发展的趋势。

3 云桌面技术在高校计算机实验室中的应用

3.1 虚拟化技术应用

云桌面的虚拟化技术，简单地说是通过服务器虚拟n台虚拟主机，让多个用户桌面在服务器上各自独立运行，也可实现对底层物理硬件资源共享，例如内存、存储器、CPU等，通过桌面云逻辑框架的应用，保障资源可以得到精准且有效分配，确保用户安全使用，将其管理以及控制能力提高，并提供与实体PC机一样的桌面体验。桌面虚拟化技术可以将数据在服务器数据中心存放，保障数据安全以及可靠性[3]。在高校计算机实验室应用桌面虚拟化技术期间，虚拟主机系统中毒或系统崩溃、软件更新，皆是在服务器的虚拟母盘上操作管理，可以快速删除和克隆单个或多个云桌面系统，还可以同时同步进行多台虚拟系统里的软件更新。云终端对数据的不运算以及不存储功能，加上windows server或linux系统都比普通个人版本系统安装、稳定，使得病毒很少有入侵机会，管理人员仅仅需要在计算机服务端进行病毒防护、打漏洞补丁和端口的管控，就可以有效、良好的保障服务器系统安全，同时也保障了n台虚拟学生机的正常运转。

3.2 云桌面技术的灵活性

云桌面系统是将操作系统、存储数据的访问、各个应用软件相结合，我们用户可以通过其他终端设备来进行远程登录、远程控制管理、远程工作。比如，可以通过平板、计算机、智能手机等设备随时登录访问个人的云桌面进行相关的实验操作、有关数据的更新和定期对重要数据盘的备份、加密处理等。互联网时代，管理员远程登录后台就可以快捷实现进行后台操作修改、远程办公，大大提升了实验室管理的灵活性和效率性。

3.3 云桌面虚拟化方案

目前比较常见的云桌面有RDS（远程桌面服务），俗称共享云桌面、VDI（虚拟桌面架构），俗称虚拟云桌面、IDV（智能桌面虚拟化）和VOI（虚拟操作系统基础架构）。其中VOI技术采用分布运算，容易维护，并且支持多系统离线运行、支持桌面集中管控、按实际需要交付桌面、网络依赖度低，对3D设计、图像影视处理类场景有较好的体验，用户使用起来就像使用PC机，符合实验室建设的需求性、性价比高、用户体验好等功能[4]。当然，不同的用途、不同的实验室可以依据用户需求的不同，制定不同的云桌面，从而能更高效地服务于工作。

4 高校计算机实验室管理的建议

4.1 投资建设成本转型

高校每间机房有50～100台电脑，每台硬件购置费一般要五千元左右，平均使用寿命在5年左右。因为IT技术的高速发展，大概五年后，硬件性能难满足教学所需。如果再投入大额资金采购、重建、淘汰改造则造成很大的资源浪费，故而，可以考虑部分实验室使用云桌面技术，服务器没那么容易淘汰。云终端设备是厂家自行研发的一种比较专一的单片机架构的系统，易于管理，运行流畅，教师通过主机集控屏幕共享上课，可以进行同声传译分小组上课，可以师生互动演示给其他学生观看学习，可以集群录音考试等。终端设备像路由器一样的体积小的盒子，使用DC12V供电，功耗上大大降低，出现故障时更换也快捷。

4.2 加大云桌面平台建设

教育理念的改革，云桌面技术和虚拟化技术深度联合，搭建更优质的实验环境。在服务器配置不同系统，可以根据不同的学科，切换不同的系统入口的一机多个云桌面，一桌面多个系统可以切换，能灵活满足任何一个任何老师的需求。新的多媒体教学技术可以快速存储、共享、传输、更新，“淘汰”黑板粉笔的古老方式，生动，结合自己的人格魅力和渊博知识，更有效激起学生的学习热情和兴趣，征服学生。遇到特殊疫情影响，学生无法返校到课堂上课，我们的实验就可以采用线上线下同步实时进行的教学模式，不会影响学生的学习进度。

4.3 提高数据安全性

云桌面运用于实验室教学，涉及海量的教学数据、诸多师生的个人信息，这需要我们做好系统的安全维护、防火墙的设置、传输协议的安全保障，避免计算机中毒感染，减低数据泄露[5]。同时制定公用设备相应的使用制度制约学生，不得访问、下载、传播、发布不健康的、反动的、违法信息，从事违法活动。另外，网络账号或IP专线应全部实名注册，可以一定程度上约束使用人的行为管理，降低或杜绝不法用网事件。设置专人专事专管，工作格局落实，加强管理，责任担当，坚持第一责任人原则。老师应提高觉悟，以身作则，带头表率；学生应懂权利和义务并存。大家共同努力，做一个懂法、守法的公民，定期自查自纠，营造一个良好的校园环境。

5 结语

云桌面技术在高校计算机实验室具有可行性、新型性的应用模式，相比传统的计算机应用模式，云桌面技术建设成本低、管理效率高、稳定性和安全性都占有一定优势[6]。我们应加快加大云计算技术、虚拟化技术、智能化建设，根据师生使用情况，构建多方面性能、多样化系统、资源丰富、使用简捷、交互更强的云桌面，充分发挥现代化技术和云桌面的价值和优势，利用好各种现代化技术资源于教学，改善教学方式，提升教学质量，提高计算机管理工作的质量与效率，为教学工作良好有序进行提供有力保障，为国家培养人才提供技术支持。