虛擬桌面技術(shù)在高校教育的應(yīng)用

時間:2022-06-23 08:24:21

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虛擬桌面技術(shù)在高校教育的應(yīng)用

1研究背景

隨著高校信息化建設(shè)的深入開展,計算機技術(shù)、虛擬桌面技術(shù)、云桌面技術(shù)等先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)和管理理念廣泛應(yīng)用于高校教育模式的改革。高校的多媒體教室、計算機機房也在技術(shù)的改革浪潮中,不斷地更新與升級,它們在教學(xué)中占據(jù)了越來越重要的地位,其運行正常、穩(wěn)定與否直接影響著教學(xué)工作的開展。然而隨著教育事業(yè)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)難以滿足日益增長的教育教學(xué)需求。如何提升系統(tǒng)模式,提升管理水平,保證多媒體、機房教學(xué)平臺的平穩(wěn)運行,已成為高校現(xiàn)代教育技術(shù)管理者需要研究的重要課題。桌面虛擬化技術(shù)的出現(xiàn),突破了設(shè)備管理的傳統(tǒng)理念,大大降低了設(shè)備在時間和空間上的限制。本文結(jié)合廈門大學(xué)翔安校區(qū)的管理現(xiàn)狀,對在多媒體教室、計算機實驗室管理中使用桌面虛擬化技術(shù)產(chǎn)生的效果進(jìn)行了深入研究。

2虛擬桌面技術(shù)

虛擬桌面是一種基于服務(wù)器的計算模型,它是以服務(wù)器為基礎(chǔ),結(jié)合傳統(tǒng)的客戶端模型,將用戶桌面進(jìn)行虛擬化,在服務(wù)器端托管并統(tǒng)一管理。用戶可以使用不同的終端設(shè)備,利用網(wǎng)絡(luò)對桌面環(huán)境進(jìn)行訪問,不受時間和地點的限制。虛擬桌面技術(shù)的應(yīng)用主要有虛擬桌面基礎(chǔ)構(gòu)架(VirtualDesktopInfrastructure,VDI)和虛擬操作系統(tǒng)基礎(chǔ)構(gòu)架(VirtualOSInfrastructure,VOI)兩種構(gòu)建模式。由于桌面虛擬化技術(shù)本身是一種利用網(wǎng)絡(luò)、實現(xiàn)模式對用戶透明的虛擬化資源池計算模式,符合“云計算”的特點,所以通常也稱虛擬桌面技術(shù)為桌面云技術(shù)。對于眾多客戶機的管理,系統(tǒng)維護(hù)部門并不是在每個用戶的桌面進(jìn)行管理,而是從數(shù)據(jù)中心直接進(jìn)行管理。通過這種方式,現(xiàn)場技術(shù)支持的工作得以減少,同時也提高了故障問題解決的效率。此外,虛擬桌面能夠在外部存儲設(shè)備中存儲桌面環(huán)境,隨身攜帶和使用。桌面上已經(jīng)下載的軟件,通過虛擬桌面技術(shù),不用再次安裝,就能夠在其他計算機上使用。同時,虛擬桌面同樣能保存不同教師的操作習(xí)慣,方便教師在教學(xué)、備課中的教學(xué)應(yīng)用。由于計算發(fā)生在服務(wù)器端,所有桌面的管理和配置都在服務(wù)器進(jìn)行,管理員可以在服務(wù)器端對所有教室的桌面和應(yīng)用進(jìn)行統(tǒng)一安裝和管理。例如系統(tǒng)升級、軟件安裝等等。對于學(xué)校機房、多媒體教室多變需求的應(yīng)用場景,非常適合。

3傳統(tǒng)教室的管理缺點

3.1傳統(tǒng)多媒體教室的設(shè)計盲點

傳統(tǒng)多媒體教室,大多采用本地硬盤啟動,系統(tǒng)獨立,無法兼顧到不同課程的需求。老師的軟件需求不盡相同,無法提供個性化服務(wù)。由于不同課程會安排在同一間教室,軟件需要重復(fù)安裝,數(shù)量過多的軟件和各類軟件間的兼容問題會造成計算機的各類故障,降低系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的效率,對系統(tǒng)的兼容性、穩(wěn)定性造成隱患。

3.2高成本的安裝、部署、維護(hù)

由于大多高校的教學(xué)樓較為分散,為盡量降低多媒體教室的故障率,保障教育教學(xué)的順利進(jìn)行,學(xué)校需要在每棟教學(xué)樓安排專業(yè)技術(shù)人員,而在同時管理50甚至上百間多媒體教室時,需要挨個對每臺計算機進(jìn)行配置、維護(hù),在用人成本、時間成本上,都十分巨大。計算機機房的維護(hù)成本則更為高昂,在需要升級系統(tǒng)或重新部署時,需要挨個對幾百臺電腦重做系統(tǒng),工作量非同尋常。

3.3安全性隱患

多媒體教室、機房使用頻繁,雖然安裝有病毒防護(hù)、防火墻等各類軟件,但由于病毒程序的不斷升級,且公用電腦經(jīng)常插拔各類U盤、移動硬盤等隨身存儲設(shè)備,操作系統(tǒng)極易感染各類病毒,僅靠軟件還原或硬件保護(hù)卡的系統(tǒng)還原方式,不能有效、穩(wěn)定地保證操作系統(tǒng)的安全。

4虛擬桌面技術(shù)的設(shè)計實現(xiàn)

我校公共多媒體教室68間、計算機機房5間,機位340臺,均采用了集智桌面云管理系統(tǒng),如圖1所示,運用云計算和磁盤虛擬化技術(shù),將終端的管理和維護(hù)變?yōu)閮H針對虛擬磁盤模板的管理與維護(hù)。ADS系統(tǒng)將終端及軟件環(huán)境管理抽象為鏡像、磁盤、分組3個核心模塊,交由一臺服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一管理,將傳統(tǒng)的分散管理變?yōu)橐灾醒敕?wù)器為主的集中統(tǒng)一管理、后臺智能部署、自動維護(hù)更新、遠(yuǎn)程管理于一體的完整解決方案。管理員可在服務(wù)器端創(chuàng)造多個系統(tǒng)鏡像及多個分組應(yīng)用于不同環(huán)境的使用。終端裸機開機即可直接使用服務(wù)器中的模板,在終端正常使用中,ADS系統(tǒng)可按需或完全將該磁盤模板自動部署到終端本地。實現(xiàn)終端聯(lián)網(wǎng)、本地、無盤狀態(tài)下均可使用。

5虛擬化技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用效果

5.1優(yōu)化管理,提高效率

虛擬化技術(shù)為專業(yè)技術(shù)人員提供了極大的便利,使技術(shù)人員能夠在服務(wù)器端對各教室終端及機房機位的系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一部署,分組和多操作系統(tǒng)使教師在不同應(yīng)用場景選擇不同操作系統(tǒng)帶來了更好的用戶體驗。相對單機位安裝操作系統(tǒng)的時間人力成本,虛擬化技術(shù)帶來的效率提升不言而喻。

5.2數(shù)據(jù)更安全,操作更便捷

安裝了虛擬化桌面云管理系統(tǒng)后,系統(tǒng)所有的數(shù)據(jù)、運算都在服務(wù)器端運行,更好地保護(hù)了所有用戶數(shù)據(jù)的安全,為教師正常行課提供了有力的保障。在服務(wù)器端發(fā)生故障時,客戶端可運行本地硬盤上的操作系統(tǒng),待服務(wù)器故障解決后,系統(tǒng)會自動選擇從服務(wù)器端運行系統(tǒng),更加安全和便捷。

6結(jié)語

在現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展越來越快的今天,如何讓教室、計算機機房的管理維護(hù)從被動勞動型轉(zhuǎn)化為服務(wù)管理型,提高管理維護(hù)效率,降低管理維護(hù)工作量,是教育技術(shù)工作者的主要任務(wù)和挑戰(zhàn)。“云計算”的應(yīng)用對今后高校教室、機房的維護(hù)和管理模式起到了極大的發(fā)展和推動作用。

作者:孫飛龍 單位:廈門大學(xué)

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