桌面云在高校实验教学中的应用

随着教育迈向信息化，我国的信息技术教育意将进入到高速发展环节。新的大环境已经表明网络计算机信息的水平决定着社会进步与文明的程度。桌面云技术的应用在高校中的普及程度越来越高，这是计算机云技术不断开发创新的结果。实验教学是很多专业教学的重要环节，但是传统的实验室管理缺少统一化的资源管理体系，降低了资源的利用率，教学效果不显著。桌面云具有扩展性好、使用周期较长，更加节能低碳环保方便部署统一管理等优势，在各大高校的实验教学中的到了广泛的使用。在高等教育走向信息化的过程中，实验室所作出的贡献功不可没。

【关键词】桌面云 实验教学 信息化管理 研究

伴随着社会经济的不断蓬勃发展，网络信息技术得到了空前的应用，云计算技术给信息化建设带来了全新的挑战，无论是在IT计算资源的分配上、还是全新的管理模式上。信息化的速度也在加快，网络信息技术也已经应用于各个领域以及行业当中，这其中信息技术在教学环节应用上效果最为显著。新课程改革不断发展，对教育不断提出新的挑战与要求。高校实验教学面临问题及困境 ，高校的人力资源成本不断提高 ，高校实验室数量越来越多等。对资源的统一维护和管理的传统的高校实验教学已经不能适应时代发展的要求，因此云桌面系统的应用是教学发展的潮流和趋势。

1 桌面云技术的相关概念以及特点

桌面云是一种新形势的可利用的互联网资源，可进行按需计算，也就是所谓的云计算。云计算具有易扩展并且虚拟化的的特点，为互联网的应用管理提供了技术化的支持。他是一种可以通过客户端或者其他与网络相连的设备来实现跨平台访问的应用程序。桌面云具有集中化，安全环保等特点。在传统的桌面管理中，维护成本在使用周期上占很大的一部分，在传统桌面应用中，各种管理所需要的工作量是非常大。在桌面云的管理方案中，所有的程序管理都是集中在一个后台，仅仅通过控制中心，就能实现成千上万的虚拟桌面的管理，包括所有的更新和修补程序，都只需要更新一个“基础模式”，就能实现后期的自动化更新修补。

桌面云的另外一个特点就是安全性高，这也是IT行业中重点关注的问题，防止机密数据外泄，是许企业要解决的一个问题。因为桌面云的数据以及运算都在服务器端进行，客户端只是显示其变化的影像，因此安全性高。桌面云的另外一个优点体现在他的低能耗上。一台普通的计算机的功率大概是 200W，处于休眠状态时耗电量也至少在 100W左右，这样一天的能耗大概就是4.8千瓦左右，一年就会消耗上万千瓦时的电能，由此可见资源的消耗是非常惊人的。粗率计算，采用云桌面系统后，客户端的电能消耗量在 16w左右，不到传统个人桌面的十分之一，也就是说节约了百分之九十多的电能。

2 桌面云在实验室应用上的优势

桌面云采用虚拟化技术，配置相关虚拟化服务器、以及虚拟存储等应用，来实现实验室计算机桌面的虚拟化和应用的虚拟化，从而实现了实验室环境的统一管理、应用程序的统一访问使用、客户端用户的统一化管理，降低管理的复杂度，提高设备的利用率，延长实验用计算机的生命周期，增加实验环境配置的灵活性，提高实验环境的安全性等特点。这是一种極为成熟的技术，具有连接速度快、安全性高、可管理性强、支持外设多等优势；设计中的虚拟通道支持应用控制管理，每个虚拟通道可以单独激活或关闭，数据在送往虚拟通道前进行压缩处理。

因为计算机具有使用周期短的特点，软件硬件的淘汰率高，需要定期进行修复和升级，计算机的升级更新会影响同各种应用系统的使用。桌面云系统对于接入端计算机的配置要求并不高，所以云系统可以匹配适应更新后的计算机硬件。

桌面云在实验室的应用上还有高安全性的优势。这一优势体现在数据的保存和备份上，保证了重要数据的永久性。也就是说一台客户端出现故障，其他的客户端也能够正常工作，不会影响到教师的教学进度。同时桌面云系统所具有的数据加密技术保障了云存储中的数据不会被未知程序窃取，这就保障了教学资源的安全性。桌面云的另外一个优势体现在降低服务器故障率上，如在教学活动中师生不再需要使用U盘等拷贝文件，而是通过一个账号登录云计算中心，从而避免了病毒传播，为机房营造正常运行的安全环境。

一般服务器性能和处理能力受到很多因素的影响，而桌面云系统能够综合实际情况合理分配网络资源，即便在浏览量很大的情况下，也能保障各个客户端的正常运行。绝对不会出现卡死或者访问无响应的结果。这就解决了一些实际问题，例如：考试时，客户端的访问量剧增，导致同一时刻用户访问量过大，服务器瘫痪，因此出现拒绝服务的现象，这严重影响了考试的进行。对于高校实验室的客户端管理，是一个工作量很大的工作。对管理员来说硬件与软件的运行状况要时刻关注。对于一个拥有几十台计算机的实验室来说，工作量已经很大了，而桌面云技术恰恰解决了这一问题，桌面云具有维护管理软件硬件运行的工作，发现检测问题，并及时自动修复。这就极大的减少了实验室管理员的工作量，节省了工作时间，提高了工作效率。

3 结束语

本文针对目前高校实验室存在的各种问题进行了讨论，并且结合了实际的教学工作，从而提出了将桌面云技术应用到各高校实验室的建设和管理中，这一建议的提出和推广能够使高校的实验室教学迈向新的技术化阶段。使得计算机的硬件和软件系统资源得到了充分的利用和管理维护。与此同时保障了客户端免受病毒困扰，还鞥提高实验室管理人员的工作效率，节约了人力成本，大幅降低能耗和资金投入、运维成本等，具有可行性和良好的发展前景。桌面云系统能够将应用和桌面的升级、变更、维护等工作交由后台统一管理。设计一个基于桌面云的部署方案，可以在满足各种教学场景需要的同时实现IT资源集中构建、管理，保证学生上机不再受软硬件系统频繁故障的影响，不但节省资金投入、能耗大幅降低，而且具备良好的综合定位分析及故障恢复能力，大大简化管理员的繁琐工作，相对于传统的计算机房，桌面云的运维效率成倍提升。

参考文献

[1]轩永涛.桌面云系统在高校实验教学中的应用研究[J].电子技术与软件工程，2016（15）.

[2]臧博.桌面云在高校计算机类课程实验教学中的有效运用[J].信息与电脑（理论版），2015（11）.

[3]赫静朋.桌面云技术在高校行政与教学中的应用于研究[J].办公自动化（学术版），2014（09）.

作者简介

蔡迎兵（1983-），男，湖南省人，大学本科学历。工程师。研究方向为软件工程、实验室建议与管理。

作者单位

陕西学前师范学院 陕西省西安市 710000