桌面云在高校计算机实验室中的应用分析

1、    桌面云在高校计算机实验室中的应用分析    代萍摘要：本文通过对传统高校计算机实验室的使用现状、桌面云系统在使用过程中的优势及需要考虑的问题，进行了阐述。通过比较、分析，说明桌面云虚拟技术是未来实验教学的发展趋势，有必要进行了解、学习和掌握该技术。关键词：桌面云;高校计算机机房;虚拟化：tp308 ：a ：1007-9416（2019）06-0125-020 引言近几年，随着云计算技术的不断发展和实用性，桌面云技术已经掀起了计算机领域内的一场革命。目前越来越多的高等院校都在逐步使用桌面云系统，随着桌面云技术的日益完善，它极大程度上满足了高校计算机

2、实验室的日常教学工作，真正做到了集中管理，简化了机房的维护工作，提高了计算机实验室的管理维护效率。1 “云”、云计算与桌面云1.1 “云”与云计算概念提供各类资源的网络被称为“云”，在使用者看来，“云”中的资源是可以无限扩展的，并可以随时获取、按需使用、弹性扩展和按使用付费。“云”服务就好比单台发电机模式转向电网集中供电模式，它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。云计算是在并行计算、分布式计算和网格计算的基础上发展而来的。云计算是一种利用互联网实现随时随地、按需、便捷地访问共享资源池（例如：计算设施、存储设備、应用程序等）的计算模式。云计算可以按需

3、提供弹性资源，它的表现形式是一系列服务的集合。1.2 桌面云桌面云是云计算的一种云，可以通过瘦客户端或者其他任何与网络相连的设备来访问跨平台的应用程序，以及整个客户桌面。和传统pc相比，大的主机箱换成了一些小盒子 ，即是云终端，可将鼠标、键盘、显示器、网线都插在云终端上。体积小、不占空间。2 传统高校计算机实验室的使用现状计算机实验教学是高等教育的一个重要环节，是培养学生实践动手能力和创新能力的重要手段。对于计算机科学、软件信息工程等实践操作性很强的学科，实验教学的作用尤为重要。随着课程改革、专业建设等方面的不断深入，越来越多的专业化人才培养方案的课程设置的实践操作部分不断增加，安排在计算机机

4、房的课程日益增多，许多实验课程都需要特定的实验环境，但当前传统的计算机实验室已无法充分满足实验教学的需求，有些甚至阻碍了上机实验课的正常开展1。下面就目前高校传统计算机实验室的使用现状进行分析。2.1 传统机房设备购置成本及能源消耗成本高从设备购置方面分析，硬件更新和软件升级速度不断加快，新建机房往往经过35年时间就面临设备淘汰及更新。从长远来看，这种反复采购，淘汰，再采购再淘汰的方式，造成极大的资源浪费。从能源消耗方面分析，普通pc的功耗较大，一般都在200w以上，在实验班级多，实验课程安排紧的情况下，计算机长时间处于使用状态，耗电量是巨大的，这种方式不符合目前低碳经济、低碳时代的要求。2.

5、2 分布广、管理员较少、无法实现集中管理在高校计算机实验室建设中，实验室的位置分散，可能分布在不同教学楼的不同楼层、不同校区。有时出现问题的时间相对集中，在管理人员较少，机房数量较多的的情况下，很难快速反应、解决问题。如果想要管理到位，保证计算机软硬件的完好率，就需要增加管理人员，定期进行硬件设备的巡检和软件的升级，由于管理人员的工作态度和技术能力不同，无法实现统一的管理标准，管理方式分散，效率低下2。2.3 安全性、稳定性低传统计算机实验室的维护，大多是采用在每台pc机上安装硬盘保护卡或系统保护软件，来保护数据的安全性，实现机房半自动维护，但还是存在不少问题，如：保护卡失效，学生使用带有病毒

6、的u盘，导致病毒的传播，使操作系统崩溃、数据丢失，影响教学正常开展。2.4 维护工作量大，管理效率低高校计算机实验室数量多，实验教学所需的应用软件种类繁多，为满足教学需求，每学期都有不少教师要求安装上课软件，每安装一次软件，机房所有的计算机都需要整理一遍，有些计算机的硬件配置多样化，无法满足同传的要求，最后，只能单装系统。这种方式，费时费力，大大增加了管理员的工作量。此外，由于教学所需应用的差异性，导致计算机安装的软件过多，有些相同的软件需要在多间机房重复安装，运行速度缓慢。为满足各种考试、竞赛、测试的要求，硬盘被划分出一个独立的考试系统，实验系统与考试系统之间需要多次转换，如此繁重的劳动，给

7、管理员的工作带来一定压力。2.5 计算机故障发生率高在传统实验室实践教学中，软硬件故障发生率高，软件故障发生率明显高于硬件故障。如：应用程序冲突，不同软件之间，有可能因为运行环境、配置信息等互相冲突而导致出错，无法正常运行。还有操作系统存在漏洞、注册表错误、设备驱动冲突等。3 桌面云在高校计算机实验室的优势和应用3.1 集中管理提高工作效率、降低工作强度采用桌面云技术后，所有的数据和计算、桌面及应用和配置都在数据存储中心进行，管理员不用考虑计算机实验室的云终端（除非硬件有故障），只需在后台数据中心制作相关的操作系统和应用软件模板，下发给相应的用户，如果日后系统和应用软件需要更改和升级，只需要对

8、相应模板进行修改，同步给用户即可，实现对不同用户虚拟机的统一配置、集中化管理，避免了用户分散造成的管理维护困难。管理员不需要再对每台pc机进行维护，只需要对集中化服务器上的用户和镜像进行管理和监控。桌面虚拟化集中的应用部署，将计算机的管理范围集中缩小，减少了对单台计算机的维护，大大提高了管理员的工作效率，降低了工作强度3。3.2 采用虚拟化技术、保障数据安全性数据存放在服务器数据中心，安全可靠。采用桌面虚拟化技术，用户桌面、应用及数据均保存在数据中心，学生无法对系统进行误操作，不易感染病毒。云终端对数据不存储、不运算，病毒无从入侵，只要在服务器端做好病毒防护即可保护整个系统的安全。3.3 降低

9、设备成本、减少功耗采用虚拟化桌面云系统后，管理员只需要对服务器端的软硬件进行升级、更新。原先的学生机成为瘦终端，服务器升级产生的费用要远远低于更换所有pc机的费用，降低了设备投入成本。瘦客户机的功率仅为传统pc机的十分之一，可以节约90%的的电费，适应社会节能减排、低碳环保的要求。3.4 满足教师的个性化需求采用桌面云方案后，可以在后台服务器上为教师部署一个专属的桌面环境，实现教师的专属桌面在不同办公场地（如：办公室、计算机实验室、多媒体教室等）无缝漫游、“桌面随身走”。上课教师不需要再准备u盘、移动硬盘等移动存储设备拷贝课件，不用担心教学环境与办公环境的不统一，极大地方便了教学工作。此外，桌

10、面云系统还可以保障教师办公的连续性，在使用过程中，虚拟机在服务器端保持常开状态，教师不管去计算机实验室还是办公室，只要网络可达，即可通过管理员分配的账号和密码登录虚拟化平台，访问自己的虚拟机。所有虚拟机上的工作，都可以不中断继续进行，保持工作连续性，提高办公效率4。4 规划和部署计算机实验室桌面云方案时，需要考虑的问题（1）外设及教学、考试软件的兼容性。一方面，教师机对多媒体设备的支持，如：投影仪、电子白板、电子教鞭、功放、音响等外设的支持，另外，学生机需要支持的外设，如：加密狗、耳机、校园一卡通等;另一方面，需要支持一些常用的教学管理软件，如：极域电子教室、红蜘蛛等软件。（2）云桌面系统稳定

11、性。根据实验课程的教学要求，需要保证教学过程中桌面云系统的稳定、不中断，避免教学事故的出现。（3）支持操作系统多样性。根据教学需要，桌面云系统需要支持多种操作系统，如： win7、win10、linux系统等，保证满足各种不同上机实验及考试的需要，并且在不同的教学环境之间可以自由切换，确保流畅性。（4）网络环境的稳定性。桌面云系统是完全依赖于网络进行数据传输，安全、高速、稳定的网络是云终端进行数据交换的有力保证。没有稳定网络的支持，上机教学将无法正常开展，若网络中断，整个实验室将处于瘫痪状态。因此，在规划时应充分考虑网络架构、交换设备的选择等因素，另外，对计算机管理员也是一个挑战，既要懂得计算

12、机维护，也要懂得网络维护以及服务器、交换机的维护和使用。（5）安全和病毒。桌面云系统的核心部分是服务器，若服务器出现问题，会导致云终端大面积或全部崩溃，从而中断办公及教学。另外，如果服务器感染病毒，引发网络风暴，便会牵一发而动全身，严重影响云终端的使用性能，造成不可挽回的后果。（6）支持大型软件（如：制图、编辑、大型计算、视频图像处理等软件）的流畅运行，以及对高清视频的支持，尤其是网上的vod资源、高清视频的播放等，避免出现卡顿现象。5 结语随着网络技术的不断发展，桌面虚拟化技术正在日趋完善，被越来越多的人認可和接受。高校是培养当代信息化、科技化人才的重要场所，而计算机实验教学是培养学生的重要

13、环节。传统的计算机实验室及其管理模式已经不能完全适应现代高校实验教学的要求，应当与时俱进，采用高效、便捷的管理模式。桌面云技术以其体积小、能耗低、方便管理、节约成本、使用寿命长等优势，受到众多高等院校的青睐，正在逐步渗入和占领个人计算机市场。经过实践证明，桌面云系统可以满足日常教学工作，真正做到了集中化管理，简化了机房的维护工作，值得应用和推广。参考文献1 王宏，魏明月，汪新庆.thinputer桌面云在教学中的应用m.武汉：中国地质大学出版社，2015.2 陈浩新.云桌面技术在高校计算机实验室建设和管理中的应用j.中国管理信息化，2017（6）：148-149.3 倪学平.虚拟技术+云桌面技

14、术在计算机公共机房中的应用探究j.电脑编程技巧与维护，2018（11）：167-169.4 段宁贵.云桌面环境下高校计算机管理与应用分析j.中国教育技术装备，2017（3）：53-54.application analysis of desktop cloud in university computer laboratorydai ping（jiangsu normal university kewen college， xuzhou jiangsu  221116）abstract：in this paper through the use of traditional university computer laboratory status， desktop cloud system in the use of the advantages and needs to be taken into account the problems， are described. through comparison and analysis， it is concluded that deskt