丁順鶯

摘? 要： 針對學(xué)校機(jī)房存在管理弱、體驗(yàn)差、教學(xué)效率低、不環(huán)保、資源浪費(fèi)等問題，根據(jù)教育部關(guān)于提升現(xiàn)代職業(yè)教育質(zhì)量和完善實(shí)訓(xùn)條件的要求，以云技術(shù)為支撐，通過拓?fù)湓O(shè)計和模塊設(shè)計對學(xué)校機(jī)房機(jī)房的云終端、云主機(jī)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，讓其成為適用于“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下的云機(jī)房。這種科學(xué)的云機(jī)房設(shè)計可促進(jìn)教學(xué)互動、提升教學(xué)質(zhì)量、完善多樣化的教學(xué)模式，并實(shí)現(xiàn)低功耗及高效率的管理。

關(guān)鍵詞： 教育質(zhì)量; 云技術(shù); “互聯(lián)網(wǎng)+”; 高效率

中圖分類號：TP202? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2019）05-91-03

Abstract： In view of the problems of weak management， poor experience， low teaching efficiency， not environment friendly and waste of resources in the school computer room， according to the requirements of the Ministry of Education on improving the quality of modern vocational education and improving the training conditions， with the support of cloud technology， the cloud terminals and cloud hosts in the school computer room are scientifically designed by topology design and module design， to make it the cloud computer room suitable for "Internet plus" era. This scientifically designed cloud computer room can promote teaching interaction， improve teaching quality， improve diversified teaching modes， and achieve low power consumption and efficient management.

Key words： education quality; cloud technology; "Internet plus"; high efficiency

0 引言

近年來伴隨著云技術(shù)的出現(xiàn)，各高職院校都在對“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的模式進(jìn)行了探討和試行，“云課堂”逐步走入各高職院校的課堂并趨于普及[2]。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，各行業(yè)信息化程度提高，教育也不例外。云計算在教育領(lǐng)域的應(yīng)用促使傳統(tǒng)教學(xué)方式向現(xiàn)代教學(xué)方式轉(zhuǎn)變，教學(xué)質(zhì)量和效果得到極大提升[3]。學(xué)校機(jī)房是信息課程的教學(xué)場所，承擔(dān)了越來越多的功能?，F(xiàn)在機(jī)房的管理與維護(hù)上比傳統(tǒng)機(jī)房難度更高，耗時更長。為了管理和維護(hù)好現(xiàn)代機(jī)房，提高人力時間效率和提高教學(xué)質(zhì)量，本文結(jié)合銳捷產(chǎn)品，運(yùn)用云技術(shù)設(shè)計一個適用于現(xiàn)代教學(xué)模式的云機(jī)房。

1 高職院校普通機(jī)房現(xiàn)狀

目前，隨著高職院校人數(shù)擴(kuò)招，機(jī)房的數(shù)量越來越多，布局也越來越復(fù)雜。以福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)校為例，20多間機(jī)房每間平均需承擔(dān)4-5門課程約200學(xué)時。對不同專業(yè)、不同課程，機(jī)房每個學(xué)期都要花大量的人力和財力用于機(jī)房的管理與維護(hù);管理效率低，普通的PC機(jī)機(jī)房，只能在上課過程中下發(fā)或上傳作業(yè)，占用了教學(xué)時間;課堂體驗(yàn)差，學(xué)生在上課中常常通過網(wǎng)絡(luò)共享與U盤來進(jìn)行作業(yè)的互拷，占用了學(xué)生動手實(shí)踐的時間;教學(xué)效率低，機(jī)房難以同時承接計算機(jī)課程、考試、自由上機(jī)等教學(xué)業(yè)務(wù);無法支持多樣化的教學(xué)方式[4]。

此外，硬件部件多能耗大，輻射大，不環(huán)保。

2 基于云技術(shù)的機(jī)房建設(shè)思維

云機(jī)房是以云技術(shù)為基礎(chǔ)而構(gòu)建開發(fā)的，是一個用于基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure as a Service，即IaaS）的分布式集群服務(wù)器機(jī)房[5]。云計算系統(tǒng)，是將基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù)的解決方案，在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下應(yīng)用云技術(shù)最大程度的實(shí)現(xiàn)資源共享[6]。機(jī)房建設(shè)在預(yù)算不變的情況下使用先進(jìn)技術(shù)提升教學(xué)效率和質(zhì)量的最好方法是利用云技術(shù)來構(gòu)建機(jī)房。

該設(shè)計方案的核心是云主機(jī)和云終端。云主機(jī)以教室為單位針對不同課程制作鏡像模板，在教師PC機(jī)上部署對鏡像模板可控制的教師端程序。教師在上課時，使用教師端程序執(zhí)行簡單操作，點(diǎn)擊“上課”即可將虛擬桌面推送到學(xué)生端進(jìn)入上課狀態(tài)。點(diǎn)擊“下課”終止課程，刪除所有虛擬機(jī)，回收云主機(jī)運(yùn)算資源。學(xué)生則操作云終端，該設(shè)備可在教師控制下自動和云主機(jī)相連，獲取虛擬桌面，操作與普通PC完全相同。

3 基于云計算的高校機(jī)房建設(shè)方案設(shè)計

3.1 拓?fù)湓O(shè)計

根據(jù)福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)校的經(jīng)費(fèi)與現(xiàn)有機(jī)房存在的問題，從實(shí)際出發(fā)先設(shè)計兩間云機(jī)房。該設(shè)計總體框架采用“C/S”模式，將云終端作為客戶端，云主機(jī)作為服務(wù)端。結(jié)合銳捷云產(chǎn)品，采用教室分散式部署方式，為每個教室部署56臺“RG-Rain200S學(xué)生云終端”、二臺“RG-S2952G-E千兆交換機(jī)”、一臺“教師PC”;在服務(wù)端部署二臺“RG-RCD6000V2云主機(jī)”、一臺“RG-EG2000CE安全網(wǎng)關(guān)”、一臺“H3C千兆以太網(wǎng)三層交換機(jī)”、一個“UPS供電系統(tǒng)”。機(jī)房建設(shè)的拓?fù)湓O(shè)計如圖1所示。

3.2 模塊設(shè)計

客戶端：學(xué)生機(jī)針對新環(huán)境采用與顯示器一體化設(shè)計的云終端，并配有與教師端相配的云課堂。云終端使用專業(yè)的低功耗、高運(yùn)算功能的處理器，以及小型本地閃存、精簡版操作系統(tǒng)的一體機(jī)。學(xué)生通過遠(yuǎn)程桌面協(xié)議連接到數(shù)據(jù)中心獲取遠(yuǎn)程計算機(jī)桌面[7]，操作就如一般物理機(jī)。學(xué)生在上課時根據(jù)課任教師在“云主機(jī)”的“作業(yè)空間”里創(chuàng)建的賬號登入云課堂，在“作業(yè)空間”里下載與上傳所需要的作業(yè)無需再像以往通過FTP來完成;還可以通過“答題歷史”查看每次上交的歷史作業(yè);云課堂還為每個學(xué)生備一個“網(wǎng)盤”與“空間”用來存放他們的資料;在“請求幫助”里學(xué)生可以向老師發(fā)出求教信號，這些都便捷易操作。云終端界面如圖2所示。

服務(wù)端：該層是整個設(shè)計的中心環(huán)節(jié)。服務(wù)端的兩臺云主機(jī)各配有云桌面教學(xué)系統(tǒng)核心軟件（云服務(wù)器、云終端、教學(xué)管理軟件）能提供云計算、云管理、云作業(yè)等功能。云主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)與云終端連接，將虛擬桌面展示給學(xué)生終端。管理員在操作時，只要通過能與云主機(jī)網(wǎng)絡(luò)相通的電腦，通過瀏覽器登陸云主機(jī)IP地址就可進(jìn)入云主機(jī)管理介面，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。

云計算上：采用CAD（Cloud Desktop Acceleration）技術(shù)、AppTurbo技術(shù)并融合分級Cache技術(shù)，提升了云桌面啟動與應(yīng)用程序的速度。讓學(xué)生體驗(yàn)暢游“云?！?、領(lǐng)略“飛”一般的感受。管理員根據(jù)特定的需要可為云終端靈活的設(shè)置內(nèi)存、CPU的大小。

云管理上：使用IIM（Intelligent Image Management）創(chuàng)新技術(shù)，提供智能鏡像管理功能，管理員按照課程的需要制作多樣化的教學(xué)鏡像，教師們只需簡單點(diǎn)擊“下課”與“上課”就可根據(jù)不同的教學(xué)業(yè)務(wù)來自由切換教學(xué)鏡像，操作簡單;教師通過云課堂里的“禁USB”、“禁外網(wǎng)”來管理云終端的操作。云作業(yè)上：為云終端開放一共享硬盤，教師先通過“賬號管理”里建好班級與學(xué)生的賬號供學(xué)生登錄，待學(xué)生上課時使用，在“作業(yè)空間”里提供作業(yè)下發(fā)與上傳功能，為師生提供便捷的界面。云主機(jī)界面如圖3所示。

4 結(jié)束語

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下，教育行業(yè)不斷發(fā)展創(chuàng)新教學(xué)模式，利用先進(jìn)技術(shù)支持自主學(xué)習(xí)成為必然發(fā)展趨向。“云課堂”成為一大革命性的亮點(diǎn)，通過云計算及桌面虛擬化技術(shù)[8]，設(shè)計了一個適用于“互聯(lián)網(wǎng)+”時代教學(xué)模式下的云機(jī)房。機(jī)房經(jīng)過一個學(xué)期的運(yùn)行，達(dá)到原有的效果，得到了師生及管理人員的一致認(rèn)可。云機(jī)房因與外網(wǎng)相連，在流量控制、網(wǎng)頁訪問過慮上還需進(jìn)一步加強(qiáng)，下一步將著手對安全網(wǎng)關(guān)做進(jìn)一步設(shè)置，合理分配有限帶寬資源，限制高風(fēng)險網(wǎng)頁訪問，為師生上課提供安全穩(wěn)定的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)（References）：

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