校园多媒体教室云桌面建设技术探究

    陈宏才

    摘 要：在信息化迅猛发展的今天，多媒体已经成为校园教学的重要手段，而云桌面技术是多媒体教学的新型模式。本文首先对传统多媒体教室的缺陷进行罗列总结，再对云桌面技术进行全面介绍，包括云桌面优缺点的简单介绍和具体校园多媒体教室云桌面原理、需求、技术、设计、应用的系统剖析。

    关键词：传统多媒体云桌面优缺点; 技术设计原理方案

    中图分类号：G434? ? ? ? ? ?文献标识码：A? ? ? ? 文章编号：1006-3315（2019）8-129-002

    多媒体教室发展至今，已经成为校园教学的主要模式，但由于传统多媒体教学模式的众多弊端，使得多媒体教学在管理上、信息上、使用上有着诸多不便，阻碍着多媒体教室的发展，云桌面技术的出现为问题的解决提供了新型方案。经过实际应用，多媒体教室云桌面管理简便、总投入数额小、使用性强，是多媒体教室具有发展潜力的新型教育模式。

    1.校园传统多媒体的缺陷

    1.1维护工作效率低下

    由于校园面积范围大，多媒体教室多，利用传统多媒体技术的管理人员在全校园同时开课的情况下，对传统多媒体设备的维护常常心有余而力不足，当设备出现问题时经常不能得到快速的修理，影响教学活动的正常进行。传统多媒体设备的日常维护工作不仅包括对常规硬件的检修，还包括全部各类软件的实时更新，这使得校园多媒体设备管理工作繁重异常。

    1.2运营成本较大

    每间传统多媒体教室都会有一套完备的传统多媒体设备，包括硬件和软件。硬件有计算机、投影仪、话筒等，软件既包括常规办公软件，如office，也包括各式各样的专业软件。在多媒体教室建设前期，巨额的资金投入是不可避免的，后期的设备维护、更新投入也具有长期性和连续性，运营成本高昂。

    1.3系统危险系数高

    校园中专业繁多，所需要的软件设备种类不尽相同。传统多媒体中的预设软件难以全面服务于每一教室中的每一堂课，只能简单预装一些基本常规软件，当进行具体教学活动时，教师便需要进行专业软件即时安装，这不仅为教学工作带来不便，还使多媒体设备的安全性得不到保障。

    2.校园多媒体教室云桌面的技术设计与应用

    2.1云桌面技术

    云桌面以分布式云计算存储和桌面虚拟化技术为基础，利用高度加密算法，为用户提供Windows桌面与应用服务，用户可利用计算机或者其他移动设备随时随地的通过网络访问云桌面数据[1]。

    云桌面技术的优点：（1）维护工作简便、迅速。管理员在进行云桌面系统管理时，进行处理、存储等设备维护、信息更新、软件下载安装等工作时只需在服务器端进行操作，教学使用出现问题后，能及时、迅速地处理。

    （2）系统安全性高。云桌面的数据计算与存储全部都是在服务器端进行的，客户端群不会受到网络病毒的威胁。云桌面用户传输协议具有单一性，信息传输为单向传输，则从终端污染服务群端的可能性也几乎为零。在非常情况下，管理员能够通过强制性方法限制客户的使用权限，保障客户端的非危险性操作。

    （3）服务具有人性化。在校园中，各种专业需求软件和信息都不相同，云桌面管理人员可根据教师授课需求和学生学习需要在服务器端进行合理分配。管理员可进行教师账号特定化，教师进行账号登录后，可进入符合其个性需要的桌面。

    （4）运行成本低。云桌面技术是瘦用户终端模式。从硬件上看，云桌面技术的服务器群投入远远少于全部教室硬件设备的采购、安装费用。云桌面所使用的瘦用户机，功能单一，故障可能性低，进一步降低设备更新换代的费用[2]。

    （5）灵活性高。云桌面技术的服务器是进行不间断运行的，用户通过任意终端设备登录自己账号，进行数据访问，而且不再收到时间与地点的限制。因为云桌面终端并不进行运算，所以在种类功能的选择上，对于它的要求性低，随意性高。

    云桌面技術的缺点：（1）服务器群运转正常是云桌面正常使用的强制因素。强依赖性是云桌面技术在应用上的缺陷，这成为学校是否使用云桌面的重要考虑因素。（2）对于一些没有旧基础设备的用户来说，云桌面技术在前期采购成本较大。

    2.2需求分析

    传统多媒体设备问题频出，复杂状况难以得到解决，如何更好地进行多媒体教学成为教育亟待解决的问题，将云桌面技术原理与优点进行综合分析，可以得到云桌面是解决该问题的优秀理论与技术。在当今校园中，多媒体教室云桌面已被大家认可，各学校的云桌面安装工作也在逐步进行。

    2.3技术设计

    2.3.1基本构成。云桌面基本构成分为硬件与软件两部分。硬件设备主要分为服务器集群和用户端群。服务器集群和用户端群分别为云桌面的前端和终端[3]。软件是教学工作中所需的各式各类软件应用。软件的具体下载、安装、应用需根据硬件设备配置进行合理设置。

    2.3.2工作原理。云桌面本身属于虚拟机，每间教室安装的每台云桌面终端具有一致性，即可进行云桌面的批量生产。云桌面的批量生产序号可被授予用户，便利用户授权工作。处于前端的管理者拥有全部教室的最后控制权。

    2.3.3具体方案设计。

    1.模式采用与技术部署

    （1）服务器集群模式。服务器集群的主要功能是数据处理。集群中每台服务器的管理权限都及于全部集群，控制节点也在两个之上。利用对称性集群来应对由于一台服务器出现故障而产生数据丢失的隐患。所谓对称性集群，即服务器双方在工作时可进行相互备份，地位一样。当正在工作中的服务器发生运行故障，与它对应的另一个便自动接收其工作。当主服务器发生设备故障或连接故障时，服务器处理工作便可由预先设置在教学楼内部的副服务器集群对教学楼内的教学活动提供服务。

    （2）瘦用户机模式。云终端用户群以瘦用户机为模式，瘦用户机体积小、功能单一，无插件，噪音小，可保证云终端的稳定可靠性。同时云终端也可进行离线操作，即当服务器群突然出现设备运行故障或网络故障时，教学活动依然能够正常进行。

    （3）云桌面部署。为保障云桌面的使用体验和维修管理简便性，还应对校园网络进行优化，利用专门Vlan和单独IP进行学校云桌面的全部部署，当进行云终端替换时，只需进行网络插入、指令输入工作，同时还应建设教学楼云桌面使用专用网络，提升系统的安全可靠性能。

    （4）教学软件与信息部署。为满足教学课程对软件和信息种类的不同需求，可对用户终端进行个性化设置。对不同教学类型、不同系部设置教学课程模块，则不同教师基于需求相似性便可使用同一类型模块，节省云桌面运行成本。若单个教师有特殊性需求，便可对其提供个性化更强的单一账号。

    （5）移动设备连接。如今，移动设备，如笔记本电脑、手机等，已成为人们的出行必备，将它们纳入云桌面终端范围，使云终端使用具有便捷性。在云桌面多媒体教学中，教师可利用自己随身携带的手机进行多媒體屏幕内容展现的控制，使教师灵活地深入学生中间进行讲述。在学生具有访问权限的基础上，学生可随时随地调用云端数据，提升学生自我学习的效果。

    2.具体方案设计如下

    （1）云主机层。云主机是虚拟桌面的承载者，是快速、连续运算和海量数据存储功能的基础。云主机的优劣与云桌面的性能与稳定性息息相关，往往二者是决定与被决定的关系。云主机应在主板、处理器、CPU等的选择上，进行全方位考虑，反复测试，严格使用。

    （2）教育类云桌面软件。在云主机一端，利用集群式服务器，虚拟化生成各式各样功能特点不同的虚拟云桌面，以签订的云桌面传输协议为基础，听从终端使用者的键盘鼠标指令，通过网络传输将指定桌面发送到终端设备。

    （3）云终端层。云终端为保障其稳定性和可靠性，采用的瘦用户模式。云终端可以是云终端一体机，可以是进行过匹配设置的教室原本计算机，也可是教师、学生等的移动设备。

    2.3.4市场上云桌面功能应用的偏重点各不一样，有的更适宜移动设备的使用，有的以云桌面终端的软件设备与内容作为主建设对象。在校园多媒体进行云桌面设计时，应该充分考虑教育者身份、教室环境等。在大学校园中，学生学习生活能力已趋于独立，教室内部已全部配有计算机，可进行相对简易的前端硬件设备方案，着重于云主机的硬件处理能力和软件的多样性、内容性。

    3.结语

    网络云时代已经来临，云桌面是典型的云技术应用，它已被用于各行各业，多媒体教室云桌面也已成为多媒体教室发展的必然趋势。多媒体教室云桌面对校园中的教学和管理活动已产生积极影响，使教学活动内容性增强，管理活动便捷性加大，还节约了巨额设备软件投入，系统安全性也得到提高。在今后的发展和技术革新中，多媒体云桌面将会被全面应用于多媒体教室建设，为校园教育层次的提高提供有力的技术支持。

    参考文献：

    [1]张元龙.基于多媒体教学的云桌面建设应用[J]数字技术与应用，2018（3）：37-38

    [2]姚国任.基于虚拟技术的云桌面在高校多类教学平台的应用研究[J]环球市场信息导报，2017（33）：77-78

    [3]关长杰.初探云桌面（VMWARE）在高校网络多媒体教室中的应用[J]数码世界，2018（4）：532-533