陈皓颖
昆明理工大学津桥学院 云南昆明 650106
摘要:云计算是一种模型，它可以实现随时随地、便捷地、随需应变地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源，如网络、服务器、存储、应用、服务等。根据不同的教学、考试要求，创建多套云桌面场景，提供各门课程或者考试等环境相应的专属云桌面应用，同时满足各门课程及计算机等级考试等的多重需求。
关键字:云桌面技术；高校；计算机实验室；
云计算是一种模型，它可以实现随时随地、便捷地、随需应变地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源，如网络、服务器、存储、应用、服务等。资源能够快速供应并释放，使管理资源的工作量和与服务提供商的交互减小到最低限度。云桌面又称为虚拟桌面或者桌面云，是用户与云端桌面计算资源交互的下一代前端技术。
云桌面在计算机实验室的实际应用
不同专业师生在实验室上课，可以根据专业选择相应的云桌面场景。同一个实验室可以用于多种专业、多种考试，实验室共享程度高。云桌面使用也不局限在实验室，拥有使用授权的用户在任何网络可达的地方，都可以登录到云桌面。需要个性化实验环境的教师、学生等用户，可以申请一个属于自己的云桌面，随时随地通过网络登录自己的云桌面，根据自己科研、学习需求，在云桌面中自己配置实验环境，进行相关科研及实验。同时教师可以在办公室或家里登录自己的云桌面，准备好教学课件等资料，在云桌面实验室授课时，只需登录自己的云桌面，即可使用已经编辑好的教学资料。云桌面计算机实验室相对于传统计算机实验室，实现了用户桌面集中部署、集中维护、软硬件资源灵活升级调配，具有高可用、高可靠，弹性扩展，安全稳定，随时随地使用，绿色节能，生命周期长等特点。建设一个云桌面计算机实验室的初期成本和建设同等规模的传统计算机实验室基本相同，但是在使用一定时间后，如果云桌面性能不能满足实验教学需求的话，只需要再追加服务器、存储等资源，进而调整每个云桌面的性能。
云计算技术下计算机实验室应用的几个解决方案
通过分析云计算的技术特点，结合高职院校实验室资源的现状，可以认为云计算技术对高校实验室资源的优化应用大有可为。在传统的高职院校机房建设中，存在PC资源利用率低，维护工作量大、设备管理复杂、建设和使用成本高等缺点，云技术的出现和应用使得构建云计算环境的实验室成为可能。在云计算模式下可根据机房规模的大小，结合计算机实验室的特点，笔者认为可以在以下几种解决方案中进行合理选择。
方案一：ncomputing云终端解决方案
ncomputing计算机分享解决方案将是学院以有效的经费与人力资源配置计算机实验室最理想的解决方案，ncomputing云终端通过自带虚拟化软件（vSpace）安装在电脑主机上，利用PC电脑主机的资源创建多个虚拟化的桌面系统。允许多名用户使用不同的账户同时登录到一台PC上，借助Windows操作系统底层的多用户环境设计，每个用户可以拥有完全独立的桌面环境。不同账号之间的数据和用户设定可以完全隔离。对于用户而言，使用虚拟桌面和PC没有任何差异。
实验室中的教师机和学生机相对较集中，通常是以班级为单位进行组织教学，并通过一台或多台交换机直接相连，使用云终端模式部署实验室，教师机选用云服务器来充当，学生机选用云终端替代传统PC，无需改变其现有的综合布线系统及网络结构，部署成本更加低廉、实施更加方便快捷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，云服务器使用的是Windows操作系统，实验室中的课件也多是基于Windows操作系统的设计，所以仅需在云服务器上安装相应的教学软件，众多的云终端即可同时并独立地享用课件资源，教学网络结构更加清楚明朗，后期管理维护也更加简单容易。
采用云终端替代传统PC作为计算机实验室实验终端，优势明显：1.可大幅降低建置成本。2.具有超强的管理、监控的功能，也有许多第三方开发的免费管理程序可搭配应用，教师可以在课堂中实时监控每位学生的画面，更好地进行课堂教学管理。3.硬件使用率高。云终端采用先进的Windows虚拟桌面技术，支持多用户共享一台PC资源，充分释放PC机富余的性能，在满足学生使用的前提下，避免了性能过剩。4.管理高效、易维护。云服务器集中管理所有终端，所有教学软件在服务器端安装配置完成，一切软硬件升级和维护都只需在服务器端进行，而云终端是软硬件集成一体化的小巧设备，基本无需维护和升级，学生使用授权可使用的软件，并且无法随意删改权限。云终端软件硬件稳定可靠，大大降低了管理者维护工作量。5.云终端软硬件具有免费升级的特点，这样云终端显示给用户的始终是软件的最新版本，而且使用云终端替代传统PC机可以提高计算机实验室的整洁性和美感，给实验实训教学创造一个良好的环境。
方案二：私有云计算基础架构解决方案
引入基于Hyper—V的服务器虚拟化来搭建私有云基础架构。Hyper—V是内建于Windows Server 2008的一种虚拟化角色或功能，能够在单一硬件服务器上，建立多个虚拟主机，让这些虚拟主机共享更多硬件上的资源，能同时独立运作各自的操作系统，并在上面执行需要的应用程序或服务。针对服务器数量需求大，单台服务器利用率低的情况，可引入基于Virtual Server的服务器虚拟化平台，用虚拟化技术实现服务器整合，具有节省空间，降低能耗，便于管理等诸多优势。
虚拟化技术是云计算的基础，在私有云解决方案中，可选用数据库服务平台SQL Server 2008以及WindowsServer 2008 R2/Hyper—V（虚拟化技术）/IIS组进行有机地融合，构建出云计算服务平台。以Hyper—V服务器虚拟化技术构建底层虚拟化平台，结合SystemCenter Virtual Machine Manager（简称SCVMM）虚拟机管理套件将现有的硬件服务器资源统一整合成为资源池，进行集中管理与调配。通过System Center实现了对整个私有云平台和动态数据中心的基础架构、应用的管理。在该管理架构下的各类计算资源可得到充分的整合与利用，各类计算资源根据需求动态地、智能地、自动化地分配到各个应用中，保证了各个应用的顺畅运行，使得整个监管系统在任何时间都可以提供给用户一个切实可查的信息。具有稳定性、易用性、安全性、高度扩展性的微软私有云架构，能够提高性能而不会成为扩展的瓶颈。
总结
随着云计算技术的发展，在国内外部分高校的教学实验平台上，云计算技术已得到应用。但是，如何合理应用云计算技术有效促进高校教学质量的提升，是广大高校教育和科研工作者正在努力探索研究的主题。将云计算相关的云桌面技术应用于计算机类课程实验教学，能够有效地解决传统课程实验教学过程中存在的问题，以基于云桌面的新型课程实验教学平台为支撑，对传统计算机类课程实验教学内容与模式进行改进创新，提高实验教学质量，增强学生的动手实践能力，探索全面提升高校计算机类课程实验标准化、精细化教学的有效途径。
参考文献：
[1]李凡，何嘉，柳岸.云桌面技术在高校计算机实验室中的应用.计算机教育育.2013
[2]康玉虎.云桌面技术在高校计算机实验室中的应用.自动化与仪器仪表.2016
论文作者:陈皓颖
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/19
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