高校公共教學(xué)實驗室云桌面建設(shè)思路
時間:2022-09-12 08:19:41
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摘要:公共教學(xué)實驗室是高校日常教學(xué)、實驗實踐的重要場所,公共教學(xué)實驗室的現(xiàn)代化建設(shè)體現(xiàn)出高校信息化建設(shè)水平。加強(qiáng)高校公共教學(xué)實驗室建設(shè),為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,從而提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量。本文針對高校公共教學(xué)實驗室建設(shè)和日常管理維護(hù)等問題進(jìn)行研究分析,提出公共教學(xué)實驗室建設(shè)新思路。
關(guān)鍵詞:傳統(tǒng)公共教學(xué)實驗室;云桌面;VDI
高校公共教學(xué)實驗室是重要的教學(xué)實驗基地,公共計算機(jī)機(jī)房和多媒體網(wǎng)絡(luò)教室都屬于高校公共教學(xué)實驗室范疇。公共教學(xué)實驗室不僅是全校所有公共基礎(chǔ)課程和文理類專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課等教學(xué)、實驗上機(jī)的基本場所,還承擔(dān)著全國計算機(jī)等級考試和ATA、ATS等社會化考試,其作用和地位不容忽視。江蘇省教育廳于2019年6月制定的《江蘇教育信息化2.0行動計劃》中提出,建設(shè)在線智能教室、智能實驗室、虛擬工廠等智能學(xué)習(xí)空間,滿足師生基于云、網(wǎng)、端的教學(xué)科研和學(xué)習(xí)活動需求,這表明在今后新建、改建高校公共教學(xué)實驗室時,要逐漸把先進(jìn)的“云計算”和虛擬化技術(shù)引入到公共教學(xué)實驗室建設(shè)方案中來。
一、傳統(tǒng)公共教學(xué)實驗室建設(shè)
傳統(tǒng)的公共教學(xué)實驗室,如多媒體網(wǎng)絡(luò)教室和公共計算機(jī)機(jī)房教學(xué)終端往往為個人臺式主機(jī)。但實驗室管理人員在教學(xué)活動正常開展過程中需要面臨如下幾個問題:(一)教學(xué)平臺日常管理維護(hù)工作效率低。公共教學(xué)實驗室承載著全校艱巨的教學(xué)和實驗任務(wù),針對各類專業(yè)教學(xué)要求安裝不同的教學(xué)軟件和平臺。因每個學(xué)期課程不同,學(xué)期軟件也需要根據(jù)課程的安排頻繁更換,尤其是公共計算機(jī)機(jī)房系統(tǒng)稍作變動,就必須對同一機(jī)房內(nèi)的主機(jī)進(jìn)行增變量數(shù)據(jù)同傳。另外高校的多媒體網(wǎng)絡(luò)教室地理布局較為分散,管理人員為更新或安裝教學(xué)平臺軟件,就必須疲于奔波不同的教學(xué)樓宇和樓層。遇到上機(jī)考試安排或?qū)W校臨時借用公共機(jī)房的情況,往往需要借助切換不同的系統(tǒng)分區(qū),再搭建系統(tǒng)和軟件環(huán)境;不同機(jī)房機(jī)器配置不相同的情況,必須重復(fù)搭建新系統(tǒng)環(huán)境,才可以系統(tǒng)同傳;考試結(jié)束還需要恢復(fù)正常的教學(xué)環(huán)境,避免影響第二天的正常上課,這些重復(fù)性工作耗費(fèi)了實驗室管理員大量的時間和精力。(二)系統(tǒng)易受病毒攻擊,安全性能差。公共教學(xué)實驗室的終端為計算機(jī)主機(jī),使用對象為全校全體師生,因教學(xué)活動需要,管理人員很難通過相關(guān)技術(shù)手段屏蔽計算機(jī)主機(jī)眾多外聯(lián)接口,帶有病毒的U盤連接主機(jī),很容易導(dǎo)致系統(tǒng)感染病毒,從而引起系統(tǒng)崩潰藍(lán)屏或軟件無法正常運(yùn)行。公共計算機(jī)機(jī)房某一主機(jī)系統(tǒng)崩潰時可以更換機(jī)房其他機(jī)位,但在多媒體網(wǎng)絡(luò)教室若發(fā)生系統(tǒng)崩潰且短時間無法修復(fù)的情況,那就只有更換多媒體網(wǎng)絡(luò)教室這唯一解決辦法,這勢必要影響教學(xué)活動的正常順利開展。因此作者認(rèn)為,在高校公共教學(xué)實驗室建設(shè)思路中,引入逐漸成熟的“云計算”和虛擬化技術(shù),終端采用“虛實雙系統(tǒng)”的部署模式,可以有效規(guī)避和解決上述問題。
二、公共教學(xué)實驗室云桌面建設(shè)
(一)基于VDI技術(shù)的云桌面。云桌面又稱桌面虛擬化,是“云計算”和虛擬化技術(shù)的典型應(yīng)用,是通過云終端或者應(yīng)用程序通過特定的通訊協(xié)議訪問云服務(wù)器的虛擬機(jī)實現(xiàn)交互式操作。當(dāng)前主流的云桌面技術(shù)有以下四種:RDS(RemoteDesktopServices)遠(yuǎn)程桌面服務(wù);VDI(VirtualDesktopInfrastructure)虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu);IDV(IntelligentDesktopVirtualization)智能桌面虛擬化架構(gòu);VOI(VirtualOSInfrastructure)虛擬操作系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)。每種基礎(chǔ)架構(gòu)下的云桌面有著各自的優(yōu)點(diǎn),但是也并非完美無缺點(diǎn)。在建設(shè)高校公共教學(xué)實驗室時,需要根據(jù)公共教學(xué)實驗室硬件條件、網(wǎng)絡(luò)條件、項目資金、圖形圖像應(yīng)用需求等因素,選擇最適合自己的建設(shè)方案。鑒于上述公共教學(xué)實驗室在實際教學(xué)過程中遇到的日常管理維護(hù)的問題,我們可以選擇基于VDI技術(shù)的云桌面建設(shè)方案。(二)基于VDI技術(shù)的云桌面建設(shè)在公共教學(xué)實驗室的實施優(yōu)勢。(1)充分利舊,節(jié)省改造成本,延長產(chǎn)品生命周期。因基于VDI技術(shù)的云桌面平臺,計算能力和軟硬件資源消耗全部集中在服務(wù)器上,利用此特點(diǎn),可以將公共教學(xué)實驗室內(nèi)的舊設(shè)備逐步轉(zhuǎn)化成云桌面平臺的終端設(shè)備,這樣大大提高了舊設(shè)備的重復(fù)利用,節(jié)省了實驗室建設(shè)和改造資金。云桌面如果需要更新?lián)Q代,只需更新服務(wù)器配置或新購置服務(wù)器就可以解決。(2)云桌面安全性能高。云桌面的用戶數(shù)據(jù)運(yùn)算、存放均集中在云服務(wù)器端,本地客戶端只是作為顯示輸出設(shè)備。終端采用“虛實雙系統(tǒng)”的部署模式,可以實現(xiàn)公共教學(xué)實驗室云環(huán)境的全部署,又為教學(xué)提供了離線保障,即在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或者終端無法連接服務(wù)器時,終端可以自動切換至本地系統(tǒng),保障了教學(xué)的延續(xù)性。(3)集中部署,提高管理效率。通過云桌面管理平臺對服務(wù)器端就可完成包括系統(tǒng)模板建立和更新、桌面的創(chuàng)建和分發(fā)、補(bǔ)丁升級、安全更新、操作系統(tǒng)切換、批量開機(jī)和關(guān)機(jī)等所有的管理維護(hù)工作,減少了管理員的維護(hù)工作量,全面提升了實驗室管理員的管理維護(hù)效率。
三、總結(jié)
“云計算”和虛擬化技術(shù)的不斷成熟發(fā)展,會逐漸發(fā)揮出新技術(shù)靈活、可靠、安全及可擴(kuò)展等多方面的優(yōu)勢,從而逐步取代傳統(tǒng)公共教學(xué)實驗室建設(shè)和管理模式,為公共教學(xué)實驗室管理提供更多的技術(shù)支撐,也對智能教室、智能實驗室的建設(shè)發(fā)展起到積極的重大作用。
作者:張笑 單位:江蘇師范大學(xué)科文學(xué)院