引言： “班班通”是學(xué)校每個(gè)班級(jí)里具備與外界進(jìn)行不同層次的信息溝通、信息化資源獲取與利用、終端信息顯示的軟硬件環(huán)境，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科日常教學(xué)的有效整合。筆者學(xué)校運(yùn)用桌面虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了班班通系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效和易管理等應(yīng)用需求。

“班班通”是一個(gè)融合了基礎(chǔ)設(shè)施、以及教育教學(xué)整合等內(nèi)容的系統(tǒng)工程。它是指學(xué)校每個(gè)班級(jí)具備與外界進(jìn)行不同層次的信息溝通、信息化資源獲取與利用、終端信息顯示的軟硬件環(huán)境。它是將與教育教學(xué)相關(guān)的信息內(nèi)容通到每個(gè)班級(jí)，并系統(tǒng)、有效地應(yīng)用于備課、課堂教學(xué)、學(xué)習(xí)以及其他教育業(yè)務(wù)之中。它是著力解決信息化環(huán)境與資源的創(chuàng)造性應(yīng)用問題，著力解決優(yōu)質(zhì)資源在課堂上有效應(yīng)用問題。實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科日常教學(xué)的有效整合，促進(jìn)教師教學(xué)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，最終促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。因此“班班通”是整個(gè)學(xué)校教育信息化的核心價(jià)值所在。

問題提出

隨著學(xué)校信息化的推進(jìn)和信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深度融合， “班班通”是整個(gè)學(xué)校教育信息化的核心價(jià)值所在?！鞍喟嗤ā毕到y(tǒng)的穩(wěn)定性、易管理性和高效應(yīng)用越來越顯得重要。由于學(xué)校信息化建設(shè)一般都是采用分步實(shí)施，從而導(dǎo)致“班班通”系統(tǒng)的主要設(shè)備計(jì)算機(jī)的配置、型號(hào)各不相同，所處的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也相當(dāng)復(fù)雜。主要表現(xiàn)在以下方面。

1.管理人員少

“班班通”系統(tǒng)教室數(shù)量多，且分布在校園的多個(gè)建筑樓層，特別是在產(chǎn)品質(zhì)保期后出現(xiàn)問題頻率較高且時(shí)間也相對(duì)集中。同時(shí)，管理人員少，很難及時(shí)解決實(shí)際問題。

2.硬件配置不統(tǒng)一，增大維護(hù)難度

由于學(xué)校的信息建設(shè)周期不同，導(dǎo)致不同時(shí)期采購(gòu)的計(jì)算機(jī)配置不一，即使采購(gòu)初期一致，在使用一段時(shí)間后也會(huì)更換配件，主要設(shè)備計(jì)算機(jī)配置也不會(huì)完全相同。

3.軟件安裝與更新難

因課程教學(xué)實(shí)際需要和教師個(gè)人需求的不同，每間教室的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所安裝的應(yīng)用軟件和版本也有差別，程序之間極易產(chǎn)生沖突，難以及時(shí)滿足教學(xué)需要。

4.公眾化使用，病毒難以防護(hù)

網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的廣泛使用，造成病毒的迅速傳播，防不勝防。雖然安裝有殺毒軟件，但更新滯后，難以確保系統(tǒng)安全。

5.設(shè)備使用效高，系統(tǒng)穩(wěn)定性難以保障

傳統(tǒng)的管理模式是采用硬盤保護(hù)（實(shí)時(shí)還原）和網(wǎng)絡(luò)同傳等方法進(jìn)行管理，這些方法雖然使多媒體系統(tǒng)的可用性得到提高，但也需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力，不能在有限時(shí)間確保系統(tǒng)的可用性，甚至嚴(yán)重到影響正常的教學(xué)秩序開展。

6.計(jì)算機(jī)耗能高，浪費(fèi)能源

基于計(jì)算機(jī)等信息化設(shè)備的師生比例，若按平均每臺(tái)200W以上的耗電，產(chǎn)生的能耗總和也是非常高，不符合綠色環(huán)保的創(chuàng)建要求。

基于上述問題，在回顧我校之前“班班通”系統(tǒng)構(gòu)建模式時(shí)，主要經(jīng)歷了三個(gè)階段。即PC+投影機(jī)+幕布、PC+短焦投影機(jī)+交互式電子白板、PC+交互式一體機(jī)。以上三種構(gòu)建模式同時(shí)也體現(xiàn)了我校信息化建設(shè)中“班班通”系統(tǒng)發(fā)展歷程，伴隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，其“班班通”系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可用性、易管理性及與學(xué)科的整合都有了很高的提升。但它們對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和易管理性都是基于PC端本地的系統(tǒng)實(shí)時(shí)還原和網(wǎng)絡(luò)同傳來實(shí)現(xiàn)，使用人員不能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的資源調(diào)配、穩(wěn)定性、可用性的調(diào)控功能。我校在結(jié)合智慧校園建設(shè)項(xiàng)目，探索運(yùn)用虛擬化技術(shù)桌面系統(tǒng)與交互式一體機(jī)的有機(jī)結(jié)合，形成我校的“班班通”系統(tǒng)構(gòu)建的第四個(gè)階段。它有效地保證系統(tǒng)的可靠性、可用性和可控性等問題，確保信息技術(shù)促進(jìn)教育教學(xué)正常開展。

桌面虛擬化的原理及優(yōu)勢(shì)

通過對(duì)桌面虛擬化新技術(shù)的學(xué)習(xí)，理解了桌面虛擬化的原理是指將計(jì)算機(jī)的終端系統(tǒng)（也稱作桌面）進(jìn)行虛擬化處理，以達(dá)到桌面使用的安全性和靈活性。實(shí)現(xiàn)通過任何設(shè)備，在任何地點(diǎn)，任何時(shí)間都運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)訪問屬于我們個(gè)人的桌面系統(tǒng)。

與傳統(tǒng)PC架構(gòu)的“班班通”系統(tǒng)相比較，基于桌面虛擬化技術(shù)“班班通”系統(tǒng)主要表現(xiàn)出以下優(yōu)勢(shì)：

1.更靈活地訪問和使用，用戶對(duì)桌面的訪問就不需要被限制在教室終端具體設(shè)備、具體地點(diǎn)和具體時(shí)間。我們可以通過任何一種滿足接入要求的終端設(shè)備，就可以訪問我們個(gè)人的桌面系統(tǒng)。

2.由于所有的計(jì)算、存儲(chǔ)都放在服務(wù)器上，終端設(shè)備的性能要求不高。云計(jì)算模式的教室終端成本少、耗電低（如圖1）和部署容易（如圖2），從而有效地減少了成本投資。

3.云計(jì)算模式的“班班通”教室，帶來的直接好處就是終端設(shè)備的維護(hù)成本（如圖3）大量降低。

4.集中管理、統(tǒng)一配置，使用安全，由于計(jì)算發(fā)生在數(shù)據(jù)中心，所有桌面的管理和配置都在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行，管理員可以在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行對(duì)所有桌面和應(yīng)用進(jìn)行統(tǒng)一配置和管理，所有的數(shù)據(jù)和計(jì)算都發(fā)生在數(shù)據(jù)中心，則機(jī)密數(shù)據(jù)和信息不需要通過網(wǎng)絡(luò)傳遞，增加了安全性。另外，這些數(shù)據(jù)也可以通過配置不允許下載到客戶端，保證用戶不會(huì)帶走、傳播機(jī)密信息。

圖1 成本與耗電統(tǒng)計(jì)

圖2 部署成本比較

圖3 終端設(shè)備維護(hù)成本統(tǒng)計(jì)

圖4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)

“班班通”系統(tǒng)桌面虛擬化應(yīng)用模式

本方案采用超融合基礎(chǔ)架構(gòu)作為數(shù)據(jù)中心，通過軟件定義服務(wù)來提供類似硬件資源的這種方式，融合架構(gòu)可提供更高的靈活性。通過智能軟件算法來管理集群中的可用物理資源，整個(gè)系統(tǒng)提供了更高級(jí)別的資源保障（例如更好的冗余度、可用性和安全性）。通過虛擬化技術(shù)以軟件定義的服務(wù)來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)配置與應(yīng)用環(huán)境管理，基于智能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來提供最優(yōu)性能與可靠的應(yīng)用連接。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如4所示。

方案在邏輯上由兩部分組成：數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和用戶接入網(wǎng)絡(luò)，以向用戶提供應(yīng)用程序、桌面、數(shù)據(jù)資源的交付為目標(biāo)，所有用戶應(yīng)用程序、桌面、數(shù)據(jù)都放置于數(shù)據(jù)中心中，用戶的執(zhí)行操作均在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部完成，最終將用戶執(zhí)行的結(jié)果傳輸給用戶。

基于桌面虛擬化技術(shù)構(gòu)建以桌面云+交互式一體機(jī)的“班班通”系統(tǒng)，在提高“班班通”系統(tǒng)的可用性、穩(wěn)定性、易維護(hù)及數(shù)據(jù)安全性等帶來了全新運(yùn)用。桌面云虛擬化技術(shù)為我們提供了切實(shí)可行的解決方案，它的價(jià)值將隨著應(yīng)用不斷的體現(xiàn)出來。伴隨著網(wǎng)絡(luò)速度的提升和“互聯(lián)網(wǎng)+”教育與基礎(chǔ)教育深度融合，桌面虛擬化技術(shù)必將廣泛的應(yīng)用于教育教學(xué)中。基于桌面虛擬化本身的理念，也將促進(jìn)基礎(chǔ)教育信息化健康、快速、高效的發(fā)展。