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[摘 要] 针对高校多媒体教室的使用和管理实际，分析传统教学模式下面临的问题，提出基于云桌面虚拟平台新的管理模式，为高校在减少建设投入、提高管理效率、保证数据安全等方面提供了有效途径。云桌面技术管理可以为多媒体教学提供全面、快速和便捷的服务。开放的云计算提高了多媒体教室的利用率，开创新一代教学教辅管理工作模式，云桌面技术必将助推中高校教育信息化的转型与变革并走上新的台阶。
[关键词] 云计算；云桌面；集中管理；客户端
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 05. 058
[中图分类号] G434；TP3 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2018）05- 0138- 02
0 引 言
多媒体教学系统的运行维护一直是繁重且复杂的工作，实际工作中管理人员会遇到许多问题，由这些问题所带来的管理缺陷，就需要引入先进的方法和技术加以弥补。目前许多高校已經完成网络数字化教学建设。其中多媒体教室是网络数字化建设重点，通过授课过程中使用视频、音频、交互等多媒体技术，增加了老师与学生的交流互动，提高学生自主学习能力，开创了现代化教育新局面。随着云计算不断进步和发展，云计算服务和桌面虚拟化技术的应用也在逐渐地受到教育行业特别是多媒体教学的青睐，方便可靠的云桌面虚拟化管理系统可以使更多的管理人员从繁重复杂的操作中解放出来。
1 现 状
传统的多媒体教室建设，可分为标准化教室和实验室机房。前者需要配备网络多媒体设备，后者需要配备专业性能较高的软硬件设备。前期需要投入大量资金用于教学场地的建设，针对开设课程内容需求，采购相应的服务器、终端设备、语音设备，其中实验室机房的计算机终端，需要配置性能比较高的主板、CPU、硬盘等硬件来满足不同专业的教学实验软件，花费在购买计算机上的资金也比较可观。同时，多媒体教室大量的多媒体、终端设备需要许多管理员进行维护，这也是一笔不小的人力开支。
高校教学具有活动性特性，多媒体教室属于公用教室，不同的教师运用计算机系统，在授课时要随身携带U盘进行课件拷贝，这样很容易使计算机系统感染病毒，威胁计算机系统安全。有的教师将教学课件都复制在教学计算机上，但由于公共使用的特点，往往会被其他人删除，导致教学进程中断。多媒体教室计算机系统设备运用过频，多人使用，导致设备老化进程加快。
2 云桌面技术特点
“云”指的是网络中的所有计算机，是一个共享资源的概念。云桌面是云计算时代的典型应用，包括个人级应用与组织级应用。云桌面可以把数据空间、管理服务，提供桌面化的方式发布给多媒体上课教师，可以让教师脱离自有电脑，也可实现相应操作。云桌面技术计算系统各类平台管理技术可使大量的服务器同时协调工作，使各类业务部署和开通更方便，能快速发现和恢复系统故障，通过智能化、自动化的方式实现多媒体教室大规模系统的可靠运行。瘦客户机的简洁快速特性，使得教学计算机更加耐用、启动快速、不被病毒所侵扰，简化了管理工作量，延长了设备寿命；瘦客户机提供了绿色环保的计算环境（无硬盘和风扇），更加节能（每台功耗20瓦左右），符合IT发展的趋势。
3 云桌面在多媒体教室中的设计方案
根据云桌面技术特点，将云桌面部署在多媒体教室可以充分发挥云桌面的技术优势。云桌面采用服务器虚拟化、桌面远程控制等技术构建该平台，应用虚拟机替代传统的物理机作为网络多媒体教学环境，从而解决多媒体教室在建设和管理过程中的各种问题。
采用“层次化”的结构和控制方案，分为客户端层、云主机层和管理层三个实施层面，满足了学校提出的服务器出现故障、网络出现断网故障时也可确保基本的课堂教学的设计要求。
3.1 在云主机层，采用集群技术的服务器保障体系
由于云桌面对服务器的可靠性要求较高，采用了服务器集群的方案，保证了一台服务器出现故障后不会影响到服务器对所有的云终端提供服务的能力。同时，在云终端数量较多楼栋建设备用集群的方案，当主服务器集群出现故障或主服务器与教学楼网络中断时，由设置在教学楼内备用集群的云主机提供服务来保证教学楼内的云终端正常运行和工作。
3.2 在客户端层，云终端采用了瘦客户机模式
云终端采用了瘦客户机模式，云终端内无任何接插件，保证了云终端的稳定性和可靠性，同时，云终端提供了离线模式，当服务器无法对云终端提供服务时，云终端也能保证基本的课堂教学模式，即播放PPT或者播放视频，这样可保证基本的教学过程不中断。
3.3 划出专门VLAN和单独的IP地址段用于云桌面在全校的部署
为了保证网络的可靠性，本设计方案对校园网络也进行了优化，划出专门VLAN和单独的IP地址段用于云桌面在全校的部署，这样便于维护和管理，当我们更换云终端时，只需将网线和键盘鼠标接上就可以使用。同时，我们对有多媒体教室的公共教学楼单独建设了多媒体专网，用来保证网络的安全可靠。
3.4 教学资源分类部署
根据学校教学要求和各类教师对教学资源使用的不同，建设了满足教师个性化需求的教学资源类型，如图形视频类制作的教学课程、基础类教学课程、文科类教学课程、经济类教学课程等类型。对不同的教学类型建设不同的操作系统的教学课程模块，用来满足不同类型教师的需求，这样多个教师共用一个类型模块，可以降低云桌面建设的成本，对个别教师有特别要求的，提供单独的教学账号来满足其个性化要求。
4 云桌面管理多媒体教学资源的优势
云桌面可轻松解决传统PC模式的终端管理和数据安全问题，通过实施桌面虚拟化，可以达到减少终端硬件维护、网络安全隔离、软件个性化部署、节能减排等目标。云桌面的主要优势有以下几个方面。 4.1 集中部署，维护更加便捷
云桌面改变了过去分散、独立的桌面环境，通过集中管理，设备维护人员不必再逐台安装卸载软件、维护系统、安全设置等，只需要在数据中心的桌面系统管理服务器里就能完成大部分管理维护工作，这样80%的维护工作就可以自动完成，包括软件更新、升级补丁、安全更新等，避免了管理人员去多媒体教室逐个更新，减少了大量的维护工作量，大大提高了工作效率。
4.2 安全可靠，数据隔离
云桌面的教师机桌面环境都是托管在管理机上的数据中心，本地只有一个无存储功能的瘦客户机，业务数据全部保留在数据中心，即便上课教师在桌面系统中保存了数据，该数据也仍然是在管理机数据中心，数据本身与客户终端隔离，而没有在各多媒体教室的终端设备上保存任何副本。通过这样的数据隔离措施，能够有效地保证数据不被病毒感染和人为丢失，使系统的破坏减小到最低，保障了数据安全。
4.3 多系统平台，实现多业务需求
在云桌面系统下，可以实现一个桌面里运行多个不同的后台桌面系统，用户只要在桌面菜单里面根据软件需要选择相应的桌面系统即可，系统切换快速灵活。这样既减少了空间占用，节约了投资，又满足了处理多个不同业务的需要，提升了用户工作效率。应用虚拟化技术，随时更新应用软件在服务器上，系统和运算在本地，管理员只需要连接到云服务器上的云桌面，即可像给本机安装软件一样给云桌面安装软件，完成安装后，多媒体教室及机房所有型号的电脑都可以使用最新的软件，不需要上传或下载更新软件，真正实现实时同步。
4.4 远程接入，集中存储，实现移动办公
云桌面的托管桌面支持使用各种终端设备接入，实现对运行在异构平台的资源统一管理和操作，并且支持使用电脑、手机、平板等各种移动终端设备接入，无论身处何地，只要用户连接网络登录个人云桌面，就像置身于办公室一样使用办公电脑工作，这种网络访问的方式为用户提供了非常灵活的工作处理方式和良好用户体验，而网络访问的方式为教师提供了非常灵活的教学工作处理能力，只要有网络，教师都可以通过网络进入到数据中心的办公环境来处理工作。
4.5 投入成本低，排除不安全隐患
云桌面管理教学资源通过虚拟化技术实现了资源的整合，通过云桌面中心的硬件，提供给使用者。云桌面技术对使用者的设备要求不高，可以使用廉价的设备实现不同设备间的数据共享。只需要给使用者提供可以访问云桌面的能力就可以了，甚至连存储的功能都可以通过虚拟存储代替。各高校不需要购置高配置的电脑硬件、不需要不断升级软件，还可减少购买正版软件的数量。这样在整个多媒体教室体系建设中比传统的多媒体教室节省近一半成本。
5 结 语
当前，许多高校都在大力推进教育改革，将数字化网络信息技术引入到教学、管理、生活的各个环节。面对高校多媒体教室建设和管理过程中出现的问题，采用云桌面虚拟化平台技术，有助于提高高校所有的计算机实验室、多媒体教室的管理，减轻了多媒体设备维护工作量，方便终端用户按需使用，还且还提高了多媒体教室的管理效率，使設备资源利用率最大化，在高校多媒体教学建设方面有很大的应用前景。
主要参考文献
[1]林飞跃，林先津.云桌面在教学管理中的应用[J].实验室研究与探索，2013（10）.
[2]翁国秀.云桌面技术在高校计算机实验室建设和管理中的应用[J].信息与电脑：理论版，2012（11）：110-111.
[3]杨洋.云计算的现状及发展趋势[J].电脑开发与应用，2012，25（2）：61-63.
[4]戴元顺.云计算技术简述[J].信息通信技术，2010，4（2）：29-35.
[关键词] 云计算；云桌面；集中管理；客户端
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 05. 058
[中图分类号] G434；TP3 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2018）05- 0138- 02
0 引 言
多媒体教学系统的运行维护一直是繁重且复杂的工作，实际工作中管理人员会遇到许多问题，由这些问题所带来的管理缺陷，就需要引入先进的方法和技术加以弥补。目前许多高校已經完成网络数字化教学建设。其中多媒体教室是网络数字化建设重点，通过授课过程中使用视频、音频、交互等多媒体技术，增加了老师与学生的交流互动，提高学生自主学习能力，开创了现代化教育新局面。随着云计算不断进步和发展，云计算服务和桌面虚拟化技术的应用也在逐渐地受到教育行业特别是多媒体教学的青睐，方便可靠的云桌面虚拟化管理系统可以使更多的管理人员从繁重复杂的操作中解放出来。
1 现 状
传统的多媒体教室建设，可分为标准化教室和实验室机房。前者需要配备网络多媒体设备，后者需要配备专业性能较高的软硬件设备。前期需要投入大量资金用于教学场地的建设，针对开设课程内容需求，采购相应的服务器、终端设备、语音设备，其中实验室机房的计算机终端，需要配置性能比较高的主板、CPU、硬盘等硬件来满足不同专业的教学实验软件，花费在购买计算机上的资金也比较可观。同时，多媒体教室大量的多媒体、终端设备需要许多管理员进行维护，这也是一笔不小的人力开支。
高校教学具有活动性特性，多媒体教室属于公用教室，不同的教师运用计算机系统，在授课时要随身携带U盘进行课件拷贝，这样很容易使计算机系统感染病毒，威胁计算机系统安全。有的教师将教学课件都复制在教学计算机上，但由于公共使用的特点，往往会被其他人删除，导致教学进程中断。多媒体教室计算机系统设备运用过频，多人使用，导致设备老化进程加快。
2 云桌面技术特点
“云”指的是网络中的所有计算机，是一个共享资源的概念。云桌面是云计算时代的典型应用，包括个人级应用与组织级应用。云桌面可以把数据空间、管理服务，提供桌面化的方式发布给多媒体上课教师，可以让教师脱离自有电脑，也可实现相应操作。云桌面技术计算系统各类平台管理技术可使大量的服务器同时协调工作，使各类业务部署和开通更方便，能快速发现和恢复系统故障，通过智能化、自动化的方式实现多媒体教室大规模系统的可靠运行。瘦客户机的简洁快速特性，使得教学计算机更加耐用、启动快速、不被病毒所侵扰，简化了管理工作量，延长了设备寿命；瘦客户机提供了绿色环保的计算环境（无硬盘和风扇），更加节能（每台功耗20瓦左右），符合IT发展的趋势。
3 云桌面在多媒体教室中的设计方案
根据云桌面技术特点，将云桌面部署在多媒体教室可以充分发挥云桌面的技术优势。云桌面采用服务器虚拟化、桌面远程控制等技术构建该平台，应用虚拟机替代传统的物理机作为网络多媒体教学环境，从而解决多媒体教室在建设和管理过程中的各种问题。
采用“层次化”的结构和控制方案，分为客户端层、云主机层和管理层三个实施层面，满足了学校提出的服务器出现故障、网络出现断网故障时也可确保基本的课堂教学的设计要求。
3.1 在云主机层，采用集群技术的服务器保障体系
由于云桌面对服务器的可靠性要求较高，采用了服务器集群的方案，保证了一台服务器出现故障后不会影响到服务器对所有的云终端提供服务的能力。同时，在云终端数量较多楼栋建设备用集群的方案，当主服务器集群出现故障或主服务器与教学楼网络中断时，由设置在教学楼内备用集群的云主机提供服务来保证教学楼内的云终端正常运行和工作。
3.2 在客户端层，云终端采用了瘦客户机模式
云终端采用了瘦客户机模式，云终端内无任何接插件，保证了云终端的稳定性和可靠性，同时，云终端提供了离线模式，当服务器无法对云终端提供服务时，云终端也能保证基本的课堂教学模式，即播放PPT或者播放视频，这样可保证基本的教学过程不中断。
3.3 划出专门VLAN和单独的IP地址段用于云桌面在全校的部署
为了保证网络的可靠性，本设计方案对校园网络也进行了优化，划出专门VLAN和单独的IP地址段用于云桌面在全校的部署，这样便于维护和管理，当我们更换云终端时，只需将网线和键盘鼠标接上就可以使用。同时，我们对有多媒体教室的公共教学楼单独建设了多媒体专网，用来保证网络的安全可靠。
3.4 教学资源分类部署
根据学校教学要求和各类教师对教学资源使用的不同，建设了满足教师个性化需求的教学资源类型，如图形视频类制作的教学课程、基础类教学课程、文科类教学课程、经济类教学课程等类型。对不同的教学类型建设不同的操作系统的教学课程模块，用来满足不同类型教师的需求，这样多个教师共用一个类型模块，可以降低云桌面建设的成本，对个别教师有特别要求的，提供单独的教学账号来满足其个性化要求。
4 云桌面管理多媒体教学资源的优势
云桌面可轻松解决传统PC模式的终端管理和数据安全问题，通过实施桌面虚拟化，可以达到减少终端硬件维护、网络安全隔离、软件个性化部署、节能减排等目标。云桌面的主要优势有以下几个方面。 4.1 集中部署，维护更加便捷
云桌面改变了过去分散、独立的桌面环境，通过集中管理，设备维护人员不必再逐台安装卸载软件、维护系统、安全设置等，只需要在数据中心的桌面系统管理服务器里就能完成大部分管理维护工作，这样80%的维护工作就可以自动完成，包括软件更新、升级补丁、安全更新等，避免了管理人员去多媒体教室逐个更新，减少了大量的维护工作量，大大提高了工作效率。
4.2 安全可靠，数据隔离
云桌面的教师机桌面环境都是托管在管理机上的数据中心，本地只有一个无存储功能的瘦客户机，业务数据全部保留在数据中心，即便上课教师在桌面系统中保存了数据，该数据也仍然是在管理机数据中心，数据本身与客户终端隔离，而没有在各多媒体教室的终端设备上保存任何副本。通过这样的数据隔离措施，能够有效地保证数据不被病毒感染和人为丢失，使系统的破坏减小到最低，保障了数据安全。
4.3 多系统平台，实现多业务需求
在云桌面系统下，可以实现一个桌面里运行多个不同的后台桌面系统，用户只要在桌面菜单里面根据软件需要选择相应的桌面系统即可，系统切换快速灵活。这样既减少了空间占用，节约了投资，又满足了处理多个不同业务的需要，提升了用户工作效率。应用虚拟化技术，随时更新应用软件在服务器上，系统和运算在本地，管理员只需要连接到云服务器上的云桌面，即可像给本机安装软件一样给云桌面安装软件，完成安装后，多媒体教室及机房所有型号的电脑都可以使用最新的软件，不需要上传或下载更新软件，真正实现实时同步。
4.4 远程接入，集中存储，实现移动办公
云桌面的托管桌面支持使用各种终端设备接入，实现对运行在异构平台的资源统一管理和操作，并且支持使用电脑、手机、平板等各种移动终端设备接入，无论身处何地，只要用户连接网络登录个人云桌面，就像置身于办公室一样使用办公电脑工作，这种网络访问的方式为用户提供了非常灵活的工作处理方式和良好用户体验，而网络访问的方式为教师提供了非常灵活的教学工作处理能力，只要有网络，教师都可以通过网络进入到数据中心的办公环境来处理工作。
4.5 投入成本低，排除不安全隐患
云桌面管理教学资源通过虚拟化技术实现了资源的整合，通过云桌面中心的硬件，提供给使用者。云桌面技术对使用者的设备要求不高，可以使用廉价的设备实现不同设备间的数据共享。只需要给使用者提供可以访问云桌面的能力就可以了，甚至连存储的功能都可以通过虚拟存储代替。各高校不需要购置高配置的电脑硬件、不需要不断升级软件，还可减少购买正版软件的数量。这样在整个多媒体教室体系建设中比传统的多媒体教室节省近一半成本。
5 结 语
当前，许多高校都在大力推进教育改革，将数字化网络信息技术引入到教学、管理、生活的各个环节。面对高校多媒体教室建设和管理过程中出现的问题，采用云桌面虚拟化平台技术，有助于提高高校所有的计算机实验室、多媒体教室的管理，减轻了多媒体设备维护工作量，方便终端用户按需使用，还且还提高了多媒体教室的管理效率，使設备资源利用率最大化，在高校多媒体教学建设方面有很大的应用前景。
主要参考文献
[1]林飞跃，林先津.云桌面在教学管理中的应用[J].实验室研究与探索，2013（10）.
[2]翁国秀.云桌面技术在高校计算机实验室建设和管理中的应用[J].信息与电脑：理论版，2012（11）：110-111.
[3]杨洋.云计算的现状及发展趋势[J].电脑开发与应用，2012，25（2）：61-63.
[4]戴元顺.云计算技术简述[J].信息通信技术，2010，4（2）：29-35.