校園多媒體教室云桌面建設研究

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摘要：在信息化迅猛發展的今天，多媒體已經成為校園教學的重要手段，而云桌面技術是多媒體教學的新型模式。本文首先對傳統多媒體教室的缺陷進行羅列總結，再對云桌面技術進行全面介紹，包括云桌面優缺點的簡單介紹和具體校園多媒體教室云桌面原理、需求、技術、設計、應用的系統剖析。

關鍵詞：傳統多媒體云桌面優缺點；技術設計原理方案

多媒體教室發展至今，已經成為校園教學的主要模式，但由于傳統多媒體教學模式的眾多弊端，使得多媒體教學在管理上、信息上、使用上有著諸多不便，阻礙著多媒體教室的發展，云桌面技術的出現為問題的解決提供了新型方案。經過實際應用，多媒體教室云桌面管理簡便、總投入數額小、使用性強，是多媒體教室具有發展潛力的新型教育模式。

1.校園傳統多媒體的缺陷

1.1維護工作效率低下。由于校園面積范圍大，多媒體教室多，利用傳統多媒體技術的管理人員在全校園同時開課的情況下，對傳統多媒體設備的維護常常心有余而力不足，當設備出現問題時經常不能得到快速的修理，影響教學活動的正常進行。傳統多媒體設備的日常維護工作不僅包括對常規硬件的檢修，還包括全部各類軟件的實時更新，這使得校園多媒體設備管理工作繁重異常。1.2運營成本較大。每間傳統多媒體教室都會有一套完備的傳統多媒體設備，包括硬件和軟件。硬件有計算機、投影儀、話筒等，軟件既包括常規辦公軟件，如office，也包括各式各樣的專業軟件。在多媒體教室建設前期，巨額的資金投入是不可避免的，后期的設備維護、更新投入也具有長期性和連續性，運營成本高昂。1.3系統危險系數高。校園中專業繁多，所需要的軟件設備種類不盡相同。傳統多媒體中的預設軟件難以全面服務于每一教室中的每一堂課，只能簡單預裝一些基本常規軟件，當進行具體教學活動時，教師便需要進行專業軟件即時安裝，這不僅為教學工作帶來不便，還使多媒體設備的安全性得不到保障。

2.校園多媒體教室云桌面的技術設計與應用

2.1云桌面技術。云桌面以分布式云計算存儲和桌面虛擬化技術為基礎，利用高度加密算法，為用戶提供Windows桌面與應用服務，用戶可利用計算機或者其他移動設備隨時隨地的通過網絡訪問云桌面數據[1]。云桌面技術的優點：（1）維護工作簡便、迅速。管理員在進行云桌面系統管理時，進行處理、存儲等設備維護、信息更新、軟件下載安裝等工作時只需在服務器端進行操作，教學使用出現問題后，能及時、迅速地處理。（2）系統安全性高。云桌面的數據計算與存儲全部都是在服務器端進行的，客戶端群不會受到網絡病毒的威脅。云桌面用戶傳輸協議具有單一性，信息傳輸為單向傳輸，則從終端污染服務群端的可能性也幾乎為零。在非常情況下，管理員能夠通過強制性方法限制客戶的使用權限，保障客戶端的非危險性操作。（3）服務具有人性化。在校園中，各種專業需求軟件和信息都不相同，云桌面管理人員可根據教師授課需求和學生學習需要在服務器端進行合理分配。管理員可進行教師賬號特定化，教師進行賬號登錄后，可進入符合其個性需要的桌面。（4）運行成本低。云桌面技術是瘦用戶終端模式。從硬件上看，云桌面技術的服務器群投入遠遠少于全部教室硬件設備的采購、安裝費用。云桌面所使用的瘦用戶機，功能單一，故障可能性低，進一步降低設備更新換代的費用[2]。（5）靈活性高。云桌面技術的服務器是進行不間斷運行的，用戶通過任意終端設備登錄自己賬號，進行數據訪問，而且不再收到時間與地點的限制。因為云桌面終端并不進行運算，所以在種類功能的選擇上，對于它的要求性低，隨意性高。云桌面技術的缺點：（1）服務器群運轉正常是云桌面正常使用的強制因素。強依賴性是云桌面技術在應用上的缺陷，這成為學校是否使用云桌面的重要考慮因素。（2）對于一些沒有舊基礎設備的用戶來說，云桌面技術在前期采購成本較大。2.2需求分析。傳統多媒體設備問題頻出，復雜狀況難以得到解決，如何更好地進行多媒體教學成為教育亟待解決的問題，將云桌面技術原理與優點進行綜合分析，可以得到云桌面是解決該問題的優秀理論與技術。在當今校園中，多媒體教室云桌面已被大家認可，各學校的云桌面安裝工作也在逐步進行。2.3技術設計。2.3.1基本構成。云桌面基本構成分為硬件與軟件兩部分。硬件設備主要分為服務器集群和用戶端群。服務器集群和用戶端群分別為云桌面的前端和終端[3]。軟件是教學工作中所需的各式各類軟件應用。軟件的具體下載、安裝、應用需根據硬件設備配置進行合理設置。2.3.2工作原理。云桌面本身屬于虛擬機，每間教室安裝的每臺云桌面終端具有一致性，即可進行云桌面的批量生產。云桌面的批量生產序號可被授予用戶，便利用戶授權工作。處于前端的管理者擁有全部教室的最后控制權。2.3.3具體方案設計。1.模式采用與技術部署（1）服務器集群模式。服務器集群的主要功能是數據處理。集群中每臺服務器的管理權限都及于全部集群，控制節點也在兩個之上。利用對稱性集群來應對由于一臺服務器出現故障而產生數據丟失的隱患。所謂對稱性集群，即服務器雙方在工作時可進行相互備份，地位一樣。當正在工作中的服務器發生運行故障，與它對應的另一個便自動接收其工作。當主服務器發生設備故障或連接故障時，服務器處理工作便可由預先設置在教學樓內部的副服務器集群對教學樓內的教學活動提供服務。（2）瘦用戶機模式。云終端用戶群以瘦用戶機為模式，瘦用戶機體積小、功能單一，無插件，噪音小，可保證云終端的穩定可靠性。同時云終端也可進行離線操作，即當服務器群突然出現設備運行故障或網絡故障時，教學活動依然能夠正常進行。（3）云桌面部署。為保障云桌面的使用體驗和維修管理簡便性，還應對校園網絡進行優化，利用專門Vlan和單獨IP進行學校云桌面的全部部署，當進行云終端替換時，只需進行網絡插入、指令輸入工作，同時還應建設教學樓云桌面使用專用網絡，提升系統的安全可靠性能。（4）教學軟件與信息部署。為滿足教學課程對軟件和信息種類的不同需求，可對用戶終端進行個性化設置。對不同教學類型、不同系部設置教學課程模塊，則不同教師基于需求相似性便可使用同一類型模塊，節省云桌面運行成本。若單個教師有特殊性需求，便可對其提供個性化更強的單一賬號。（5）移動設備連接。如今，移動設備，如筆記本電腦、手機等，已成為人們的出行必備，將它們納入云桌面終端范圍，使云終端使用具有便捷性。在云桌面多媒體教學中，教師可利用自己隨身攜帶的手機進行多媒體屏幕內容展現的控制，使教師靈活地深入學生中間進行講述。在學生具有訪問權限的基礎上，學生可隨時隨地調用云端數據，提升學生自我學習的效果。2.具體方案設計如下（1）云主機層。云主機是虛擬桌面的承載者，是快速、連續運算和海量數據存儲功能的基礎。云主機的優劣與云桌面的性能與穩定性息息相關，往往二者是決定與被決定的關系。云主機應在主板、處理器、CPU等的選擇上，進行全方位考慮，反復測試，嚴格使用。（2）教育類云桌面軟件。在云主機一端，利用集群式服務器，虛擬化生成各式各樣功能特點不同的虛擬云桌面，以簽訂的云桌面傳輸協議為基礎，聽從終端使用者的鍵盤鼠標指令，通過網絡傳輸將指定桌面發送到終端設備。（3）云終端層。云終端為保障其穩定性和可靠性，采用的瘦用戶模式。云終端可以是云終端一體機，可以是進行過匹配設置的教室原本計算機，也可是教師、學生等的移動設備。2.3.4市場上云桌面功能應用的偏重點各不一樣，有的更適宜移動設備的使用，有的以云桌面終端的軟件設備與內容作為主建設對象。在校園多媒體進行云桌面設計時，應該充分考慮教育者身份、教室環境等。在大學校園中，學生學習生活能力已趨于獨立，教室內部已全部配有計算機，可進行相對簡易的前端硬件設備方案，著重于云主機的硬件處理能力和軟件的多樣性、內容性。

3.結語

網絡云時代已經來臨，云桌面是典型的云技術應用，它已被用于各行各業，多媒體教室云桌面也已成為多媒體教室發展的必然趨勢。多媒體教室云桌面對校園中的教學和管理活動已產生積極影響，使教學活動內容性增強，管理活動便捷性加大，還節約了巨額設備軟件投入，系統安全性也得到提高。在今后的發展和技術革新中，多媒體云桌面將會被全面應用于多媒體教室建設，為校園教育層次的提高提供有力的技術支持。

參考文獻：

[1]張元龍.基于多媒體教學的云桌面建設應用[J]數字技術與應用,2018(3):37-38

[2]姚國任.基于虛擬技術的云桌面在高校多類教學平臺的應用研究[J]環球市場信息導報,2017(33):77-78

[3]關長杰.初探云桌面(VMWARE)在高校網絡多媒體教室中的應用[J]數碼世界,2018(4):532-533

作者:陳宏才 單位:佛山開放大學