高校云桌面公共计算机实验室的建设探索与实践研究摘要:近些年,伴随信息技术的深入发展,高校对计算机这一公共课程的建设与探索越来越重视。
尽管如此,在高校公共计算机实验室的建设和管理过程中,仍然存在一些问题亟待解决。
帮助高校解决公共计算机实验室的管理与运用问题,推动有关计算机教学活动的健康发展,云桌面技术的作用逐渐凸显出来,不仅可以高效构建和健全计算机实验室,还可以利用理论讲解及上机操作实践最大限度地增强学生对计算机的运用能力。
关键词:本科高校;云桌面;公共计算机实验室1云技术以及云桌面技术的概念与发展1.1云技术概念与发展云技术也可以叫作云计算,它包含传统计算机技术以及网络技术,是二者结合发展而来的。
通常是将网络当作载体,然后把各个计算机实体进行组合,进而构建计算机系统,同时还可以利用多种多样的发展模式,把这项技术引入移动终端上,比如手机及电脑等。
就云技术来讲,其核心思想包含“云”处理能力以及计算能力,尽可能地降低终端信息处理的压力,从而实现信息处理的实际需要。
在现阶段社会背景下,云技术获得了空前的发展,特别是随着计算机软硬件的持续升级,使得用户个人终端的数据处理及联网能力得到了增强。
基于这一现象,云技术的发展速度越来越快。
借助云桌面技术的使用,用户可以借助网络对云平台进行访问,让人们可以共享计算机资源,以实现工作、学习及生活需要。
1.2云桌面技术云桌面技术是基于云计算技术之上发展而来的一种虚拟化技术,利用互联网能够对服务集群进行统筹部署,借助网络虚拟技术,能够让很多的应用都聚集在云平台上,同时还会结合用户的实际需要,给予其所需的信息资源,进而将用户计算机同云平台系统有机联系起来,对计算机应用进行革新发展。
2目前高校公共计算机实验室建设与管理现状2.1高校实验室基础设施建设成本较高由于高校的教育教学模式基本采取专业教学模式,专业的发展往往较为迅速。
为了让学生对其所学专业有充分的认知,全面了解所学专业的发展现状,并具备相应的实践操作能力,完成相应的实验学习,就要求高校实验室在建设过程中,相关的实验设备不仅要满足课程要求和技术方面的安全性、稳定性需求,还需要具备相应的先进性,因此实验室设备的更新频率较高,所需要的成本投入较高。
此外,教学设备的不断更新,也使得投入成本大大增加。
不同的学院和不同的专业,在进行实验教学时,都会有不同的实验设备需求,一般都是自主的购入和更新实验设备,造成了较严重的重复投入,也大大增加了实验室的建设成本。
比如,软件工程专业和计算机科学专业,在进行上机实验的过程中,都需要进行C语言的实验,但是因为软件工程的专业性较强,软件学院往往会选择PTA实验平台,或者Dev C++,而计算机科学专业只需要培养学生的基本编程理念,就会使用VC基本编程软件。
软工专业的老师为了让学生能够逐步养成编程理念,就会先通过VC进行入门教学,之后转换为专业的Dev C++,这就使得软工实验室与计科实验室在应用配置上会出现重复现象,导致实验室建设成本的增加。
2.2高校对计算机实验室管理与维护不够重视目前,高校对计算机实验室的管理和维护重视不够,加上没有持续资金的投入和支持,没有资金的转移,整个投资过程是不可能实现的,大学也缺乏资金的投入。
由于重视程度不够,计算机设备配置薄弱,计算机在运行过程中可能出现故障,甚至影响整个计算机网络系统,降低了计算机系统运行的可靠性和安全性。
此外,高校不能为计算机实验室的管理和维护提供足够的设备和人才储备支持,也不能满足计算机实验室建设的物质基础。
整个计算机系统一旦得不到硬件和软件的支持,就会瘫痪或大大降低计算机的性能和寿命。
2.3高校计算机实验室分布不够集中针对高校来说,在开展计算机实验室的设计时,一般都会单独设计实验室,针对教室的建设,通常情况下,会让教师机对其余子机实行控制,从实验室整体情况来看,将极易产生分布不均的问题,这势必会对实验室系统的升级及管理等工作造成一定的影响,会使其工作量变多,在开展计算机系统升级的过程中,一般会让管理者一个个教室完成升级安装,这会在很大程度上增加劳动强度,同时工作效率也是比较低的,会耗费很多的时间来完成系统的更新安装。
另外,高校的计算机实验室,一般都是有独立局域网络的,有关的管理者在开展运行及维护时,应结合每一个计算机的性能,然后分别完成有关的操作,如果面临不同的操作类考试,会让管理者尽快完成操作系统的升级,就会导致他们加班加点,基于这种高强度的作业,经常会产生一系列的问题。
3云桌面技术在高校公共计算机实验室的运用3.1建设终端地址池,达到集中管理在高校中,不但配备了大量的计算机终端,还建设了一系列的计算机实验室,有着较广的分布范围,想要达到有效的管理,应当全方位采集MAC地址,把它们全部放在相同的管理终端,进而开展集中管理。
就高校而言,在实验室中就普遍运用着噢易云桌面,它会对MAC地址开展收集,以达到对实验室的集中管理。
3.2利用云桌面技术优势,设计共享平台云技术是电子信息领域的重大变革,通过网络按需方式获得所需服务,用网络连接网络资源统一管理构成计算机资源池,充分提高基础设施平台使用效率,云技术平台使用户无需关心云桌面发布方式,将系统软硬件数据存储等资源组成统一资源池,用户无需了解服务器。
用户使用精简瘦客户机端进行数据输入,将需要个人完成运算交给服务器集群处理。
高校计算机实验室云平台采用VDI解决方案,为主机用户进行网络客户端提供应用,向远程瘦客户端传递虚拟机桌面。
面对实验室软件复杂化,数据存储难度加大等问题,云桌面技术共享平台功能包括资源集群管理,满足资源对软硬件不断更新要求等。
实验室发展中购置多种开发计算等专业性强的软件共享,提高资源利用率。
实验室平台对软件集中管理,动态使用有限资源。
软件资源安装在服务端,无需安装应用程序。
海量实验数据及时进行安全存储,云平台对数据恢复具有备份归纳等功能。
随着虚拟软件功能加强,大量软件仿真对计算机硬件提出更高需求,通过应用程序发布技术满足客户端资源更新硬件需求。
高校实验室云平台将提供安全应用环境,可选择采用应用分布方式,通过虚拟化改造,可以快速部署最新操作系统;采用桌面发布方式,禁止涉密数下载到本地客户端设备;前端桌面可使用瘦客户端,充分保持原有用户使用习惯;快速部署最新操作系统;运行高性能服务器提升桌面虚拟环境性能;良好兼容现有应用,对未来安全架构具有兼容性,适应系统扩充;桌面虚拟化方案适应主流服务器,充分可用现有服务器等设备。
3.3建立系统软件云,增强机房响应能力在计算机系统中,软件有着关键性的作用,就计算机实验室而言,实际上它是云端操作系统,想要为师生构建相对稳定的操作环境,需建立相应的系统软件云,借助软件云管理,全面增强计算机实验室管理水平。
在软件服务云及计算机系统中有着一系列的功能,如操作系统及存储数据等性能,系统会借助软件环境,将其发送给每一个实验室终端服务器,然后通过镜像的方式,将其存储在服务器中,让管理者可以随时增减镜像,有利于更好地实现计算机教学需求,完成有关的考试,为其奠定夯实基础。
3.4利用VDI/VOI虚拟化技术实现盘网双待与传统实验室相比,云虚拟机具有集中管理、传输灵活、操作维护方便、远程访问等优点。
一方面,云虚拟机可以按需配置资源,大大提高实验室资源的共享。
另一方面,它可以延长实验室的使用寿命,降低维护成本。
将云桌面技术的安全、高效、节能优势引入虚拟实验教学平台已成为高校实验室教学和管理的方向。
然而,目前,随着云桌面技术的不断发展,高校的云桌面建设模式也在探索之中。
因此,云桌面模式的选择不能随时随地进行。
应以结合实际应用场景为主要出发点,兼顾效率和管理成本,避免盲目过度配置。
高校云桌面虚拟实验室建设应从成本、维护、管理、能耗、安全、性能、资源利用和应用场景等方面进行评估,以实现效益最大化。
实验室类型的多样性、各学科应用需求的差异以及新旧计算设备的不同类型,决定了高校在部署云桌面时应重点关注以下因素:场景应用、终端接入、教学需求、网络带宽,维护和管理、成本核算、未来发展需求等。
可根据不同的场景建设不同类型的实验室。
3.5建设云部署服务平台,达到智能化管理为云桌面技术建立云部署服务平台,综合分析终端的实际需要,给予其所需的资源信息,同时把交付信息储存到本地磁盘,另外,还可通过充分的部署,利用系统后台把数据发送到本地计算机上,防止由于网络问题而导致终端使用障碍,通过这样的方式,不但可以全面增强部署效率,还可以在很大程度上增加实验室运用效率,提升机房管理的灵活性,切实促进实验室的智能化发展。
3.6构建硬盘模板库,增加机房管理水平就硬盘模板库来说,它可以进行集中化管理,在这一过程中,需借助服务器构建虚拟磁盘,达到远程管理的目的,同时有效维护模板。
同时根据模板的管理措施,能够尽可能满足有关人员的资源需要,借助隐藏策略等,提高终端的安全程度。
4云桌面技术在高校公共计算机实验室中的实践效果4.1云计算可以有效优化实践教学管理在传统的高校实验室建设和应用机制当中,存在很严重的信息管理系统不流畅的问题,云计算的应用可以有效优化管理信息系统,解决信息系统集成不流畅的问题。
因为云计算操作系统本身具备较强的数据兼容性,对于文档的格式兼容性也相对较强,因此各个实验室在对管理信息系统进行开发和集成时,可以忽略信息开发平台和操作平台的选择工作,只需要通过浏览器建立实验室自身的应用体系,就可以实现管理信息系统的高度集成应用。
因为云计算操作平台的兼容性,使得各类实验室管理信息系统可以完全兼容,有效减少了管理信息孤岛问题的产生。
与此同时,在管理信息系统全面兼容的基础上,管理人员可以对实验室的设备、实验用品以及实验人员进行统一的调度,高度集成的管理信息系统,可以有效避免实验室重复建设问题的发生,从根本上保证高校实验室的建设效果。
4.2云计算可以深度促进师生之间的交流互动在实验室全面建立云平台的基础上,伴随现代社会电子信息技术的全面普及,学生不仅可以通过PC访问云平台,甚至可以用手机和PAD,随时登录和访问实验室的云平台,利用实验室当中的设备和物品进行模拟实验,实验结果会被直接储存在云平台当中,并且自动备份,方便储存和再次分析调用。
这在很大程度上打破了空间的限制,无论学生是否在实验室,都可以利用云平台与同组的同学和指导老师进行云交流,在交流沟通的基础上,全面完成实验任务,保证实验效果。
与此同时,学生的团队协作能力和交流沟通能力也会得到相应的提高。
结论高校公共计算机实验室的建设与管理是一项非常重要、复杂、费时的工作。
管理机制和管理体系必须适应高校人才培养的实际,始终注重提供安全舒适的实验室环境和高可用性、高可靠性的系统环境。
教师和学生。
实验室管理人员作为管理的核心,不断积累实验室日常管理和系统升级维护的经验,探索新的技术方法。