基于云计算技术的标准化多媒体教室建设方案研究

随着信息技术的发展，多媒体教学受到了越来越多的师生的欢迎。高校的多媒体教学水平很大程度上决定了全校教学水平，因此几乎所有高校都对多媒体教学给予了重视。但是由于高校间的办学层次和资金状况的不同导致高校间的多媒体教学水平相差甚大，这种差距的主要来源在于高校对多媒体教学的投入的不同，主要表现在对多媒体教室建设的投入的不同。本文根据普通大中专院校多媒体教室现状，分析了当前多媒体教室建设、运维与使用中存在的一些问题。本文提出了基于云计算技术和桌面虚拟化技术的标准化多媒体教室建设方案。该方案的实施可以促进多媒体教室的网络化、标准化、信息化，可以实现多媒体教室和多媒体教学资源的远程控制管理。不仅可以为学校节省人力、设备等方面的投入，可以提高多媒体教室故障处理的时效性，同时可以迅速提高多媒体教学的水平。

1、传统多媒体教室的运行模式

以作者工作的燕山大学（下简称“我校”）为例，我校共有多媒体教室160间，其中大多数的多媒体教室仍然采用传统模式。多媒体教室中配置了多媒体机箱、计算机、投影机、无线扩音系统等设备，其中部分教室配置了中央控制器，每间教室都接入了校园网。由于分校区办学和当时学校建设的需要，我校的160间多媒体教室分布在东西两个校区共10座教学楼里。其中每个教学楼的多媒体教室数量在2间至40间不等。此外，由于资金的条件的限制，我校多媒体教室多媒体设备的品牌、类型、使用年限等差别很大，以计算机为例，我校不仅为多媒体教室配置了品牌计算机也配置了组装计算机，且计算机的品牌也包括了联想、戴尔、惠普等，甚至同品牌的计算机也有不同型号不同配置的情况。这种模式主要有以下五个方面的弊端。第一，给老师使用多媒体设备授课带来了诸多不便，比如同一教师在不同教室授课时需要学习两套不同的多媒体设备的使用，或者需要多次安装同一款教学软件；第二，计算机系统和软件的升级与维护的工作量巨大；第三，多媒体设备的不同给维护带来了很大困难，故障处理的时效性低；第四，设备种类和品牌的不同需要购入大量备件；第五，多媒体教室中计算机安装的教学软件过多造成运行速度降低。

2、云计算技术的优势

云计算技术是一种基于计算机网络的新型技术，可以实现数据、资源的共享与管理。可以为用户提供安全、便捷的各种应用和服务，可以为用户的不同终端的访问提供前所未有的便利。云计算技术的采用可以获得以下几方面的优势：第一，解决计算机硬件跟不上软件更新速度的问题；第二，解决教学系统教学软件安装与维护困难的问题；第三，可以为不同用户提供定制的个性化的系统环境，满足不同教师对教学系统和教学软件的要求；第四，可以解决多媒体教室分布分散、数量众多，维护困难的问题；第五，可以大幅降低运行和维护成本。

3、基于云计算技术的标准化多媒体教室建设方案

3.1多媒体教室的硬件设备标准化

我校部分多媒体教室设备陈旧，给教师授课带来了诸多不便，为了更好地服务教学和日常管理更加便捷，多媒体教室的改造和新建需要进行标准化。通过统一招标的方式，为每间多媒体教室提供相同的微光量子黑板、短焦投影机、多媒体讲台、无线扩声系统、中央控制器以及计算机等常用设备。

3.2基于与计算技术的桌面虚拟化解决方案

虚拟桌面不仅需要满足多媒体教学的要求，也要满足教师授课的体验要求，要符合教师的使用习惯，并能够满足多媒体教学资源集中管理和远程控制管理的要求。桌面虚拟化需要满足以下技术要求：

（1）搭建或者改造现有局域网，建设能满足桌面虚拟化的网络构架。

（2）具备终端系统的统一化和个性化定制功能，教师可以在后台服务器存储操作系统和各种教学资源，在授课时可以自主选择自己需要的操作系统和教学软件。终端设备可以只提供显示功能和操作接口设备，数据和计算处理都在后台服务器运行。管理者可以在后台对数据和软件进行统一化管理，可以根据教师需要为老师快速分发各种资源。

（3）具备一键快速更新教学系统的功能，更新教学系统的过程不影响正常授课，再次上课时重启终端系统后可以快速下载并应用新的教学系统。

（4）具备课表功能和教室管理功能

（5）具备虚拟化桌面教学系统和本地系统快速切换的功能。当网络中断或其他不可预测的原因致使虚拟化桌面教学系统不能正常应用时，可以快速启用本地系统，避免此类故障给教师授课带来影响。

（6）具备支持与学校一卡通系统、多媒体教室管理系统和教务管理系统无缝对接的功能。

（7）后台系统具有系统自动升级和更新功能。

4、结语

标准化多媒体教室具有使用方便，便于管理等优点，基于云计算技术的桌面虚拟化技术的标准化多媒体教室建设方案为高校多媒体教室的建设提供了一种全新的模式。虚拟化桌面可以为老师提供更高校的教学体验，也有利于教学资源的统一的远程控制管理，软件及系统的更新更加便捷，可以节约人力成本和运行维护成本，因此上述方案值得在高校多媒体教室建设中广泛采用。

本文系河北省科技计划项目《AFM探针磨损对形貌测量精度影响规律的研究》（项目编号15211707）；秦皇岛市科技计划项目《抵御级联失效的无线传感器网络无标度拓扑安全机制研究》（项目编号201502A216）。

（作者单位：燕山大学）