云计算与云终端在高校中的应用

马学伟

(东北财经大学网络信息管理中心，辽宁 大连 116025)

0 引言

在高校教育改革日渐深入的背景下，将云计算技术与云终端技术引入高校教育能够提升高校的教学质量与教学水平。同时，在培养大学生信息素养的同时也能提高他们运用云计算技术的自学能力。为此，本文就云计算与云终端技术在高校的运用进行探讨。

1 云计算与云终端概述

1.1 云计算技术

云计算本质上是一种计算方法，是基于互联网这一平台，将不同基础硬件资源、软件资源、计算资源作虚拟化处理后为用户提供相应的服务[1]。该技术拥有强大的运算能力，还具有负载均衡等特点。当前，不少公司都提供了云存储应用服务，用户可通过电脑软件、手机APP、网络浏览器等渠道获得比个人电脑容量更大、更安全的云存储服务。

云计算技术具有下列优点：(1)规模庞大，大型云计算平台上存在的服务器通常有上百万台；(2)资源虚拟化，从用户的角度来看云计算平台其实相当于一台电脑；(3)安全性好，可多节点进行热备份；(4)通用性好，借助虚拟化技术在一个云平台上能够同时支持数种应用；(5)动态负载均衡，能够对现有资源进行充分利用；(6)服务费用便宜，云平台上能够同时为很多用户提供所需服务，使运营费用得到分摊，对用户个人来说，使用费用较低[2]。

1.2 云终端

云计算的终端简称为云终端，是指在云计算商业模式应用中所用到的终端设备及终端平台服务的统称。一般来说，云终端可以是一台没有独立CPU、硬盘与CD-ROM的Windows多用户网络终端设备[3]。云终端具有诸多优点，不仅安装与操作简便、兼容性好，而且价格便宜、小巧精致、安全可靠、耗电小、寿命长、不用升级、故障率低。可以将云终端看作一台迷你PC，大部分Windows与Linux上运行的程序均可在云终端上运行。云终端通过与一台云服务器(主机)连接，各终端就能共享主机上的相关软硬件资源，桌面应用终端也不用得到许可就能使用。这能明显减少软硬件方面的投入，应用于高校教学是非常经济理想的。

2 云终端与传统PC的比较

2.1 节省成本

一台普通的云终端成本最多几百元，质量好的也就上千元，比一台普通个人电脑的成本明显低得多，能够大幅减少硬件投入成本。云终端单机能耗一般为5 W，一台普通PC机一般为350 W，可见，云终端能够明显减少能耗。一般来说，20台云终端会配备1台云服务器，减少了运维人数，降低了人力资源成本。云终端一般是3年免费保修，本身故障率小。普通PC是1年免费保修，3年后故障率相对较高。由此可见，云终端能够减少维修成本。云服务器是决定整个系统性能的关键因素，如果系统性能跟不上教学需要，可将服务器更换或升级，升级终端。但普通PC若要升级则需要更换升级CPU、内存、硬盘等，升级成本明显比更换服务器的成本高。

2.2 稳定性好

就普通PC来说，经常因为操作不当引起硬盘受损，数据丢失，严重的导致系统崩溃。引入云终端后系统开机迅速，开机后能够直接进入程序，也不会受到非法关机等操作的干扰。断电与误操作均不会引起系统与数据的损坏，极大地提升了系统的稳定性。

2.3 安全性好

云终端未使用光驱、软驱、硬盘等设备，也无操作系统，因此，无病毒入侵入口。全部数据均保存在云服务器，安全性高。

2.4 集中管理，便于维护

在传统的PC模式中，遇到系统升级或安装应用程序时必须到每个教室中去完成。云终端模式中的全部程序与数据均保存在云服务器。因此，只需在云服务器上操作便可完成程序的安装与升级。此外，云终端体积小巧，连接便捷，如果发生故障也可轻松进行整体更换，明显减少了维护工作量[4]。

3 云计算与云终端在高校多媒体教学中的应用

3.1 基于云计算构建高校多媒体教学环境

(1)云服务平台：教务系统、教室网、设备管理系统、网络教学平台、多媒体资源库等本身是独立分散的，而云计算将其统一起来，这些平台相互联系、相互协作，共同为教学活动服务。

(2)云服务终端：在云计算服务平台上利用云管理模式可支持多终端的学习服务。在云服务终端中，多媒体教学环境就是教师教学的场所，除了公用多媒体教室外，还包括数字语音实验室与计算机实验室。移动终端设备通常是指笔记本电脑、手机、iPad等设备，学生可利用这些终端随时随地进行学习，满足他们学习的个性化需求。

(3)教学支持者：云计算平台管理员、教学设备维护员、教学管理员均是教学支持者。在云计算的多媒体教学环境中会形成一个集资源池、教育应用为一体的服务。一方面需要管理海量的高度虚拟化的相关教育资源及教育应用，另一方面通过云服务平台为用户提供相应服务，并按用户需求进行弹性扩展[5]。在此教学环境中学生占据主体地位，可充分发挥其学习的自主性，教师则起到组织与引导的作用(见图1)。

图1 云计算多媒体教室拓扑

3.2 教学过程分析

(1)准备课前教学设备：教师通过教室网提前查询个人的课程安排，并检查教室的教学环境能否满足相关教学需要。若发现设备不足可经教室网提出申请与要求。如此，教师无须走到教室就能在线了解教学环境是否符合要求。教室网具有教室预约与审批功能，可完全进行在线办公。

(2)课前准备教学资源：在刚开学时，教师的课程安排与学生的选课信息均会录入网络教学平台，确保课堂教学与网络教学的同步。教师可直接在办公室、家中或在外地出差时开展课前准备工作。将讲义与教辅资料上传至云服务平台的云端，并提出课程学习目标以及学习重难点。为学生布置课前预习任务与课堂作业等，也可参考平台自动推荐的有关资源。

(3)课堂中的教学支持：教师利用无线射频卡，刷卡完成身份认证后打开多媒体教学设备，登录云服务平台，便可将提前上传的讲义与教学资源拿出来使用。同时，学生也可下载老师的课件资料，通过云服务平台向教师与同学提问与交流，也可记录个人的学习体会。

(4)课后教学内容的整理：师生均可利用电脑、手机根据需要随时随地登录教学平台，而平台会提醒最近一节课的上课时间与地点。教师可随时在教学平台上查看学生作业并进行批改，还可了解本节课的学习效果。师生可使用云平台提供的相关学习工具，也可在学习交流区进行交流与互动，分享学习心得。系统还会主动提醒学生及时提交作业，同时反馈学生作业成绩。在高校教学中引入云计算能够实现海量教学资源的共享，突破时空限制，可灵活、开放地进行学习。