校园云桌面系统的建设与应用研究

摘要：本文以学校云桌面系统的建设及应用为例，探讨以信息技术促进课堂、课程、管理等领域的深入改革，努力解决教育信息化进程中多系统、多应用带来的困扰和管理难题，实现教育品质的整体提升。

关键词：信息化；云桌面；教育云

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2018）21-0096-03

笔者所在的盐城市串场河小学为江苏省名校盐城市第一小学教育集团2017年新建的一个校区。学校办公和教学系统采用桌面“云”技术，降低了管理和采购的成本，创设了安全、绿色的校园网教学办公环境，实现了校园内信息化资源的全面整合，使整个集团的教育教学信息化水平得到了较大幅度的提升。

建设“高”速网络环境

2016年，盐城市第一小学教育集团串场河校区开始筹建，网络中心按照《国家电子信息系统机房设计规范》B级标准建设，万兆主干、千兆到桌面，室内外无线全覆盖。无论是室内还是室外，不管是科技馆还是运动场，只要有终端的地方，都可以无拘束地连接到网络，从而完成各项教学事务或学习任务。

此外，学校还建设了先进的未来教室教学系统，配备了录播虚拟一体化系统、远程互动教学系统、教学质量分析平台、移动教师授课终端以及五台交互智能一体机。基于云服务系统，该教学可以将视频自动合成并上传至云服务器，各班级的云终端就可以立即看到正在播放的节目，同时也可以对过去的资源进行回看。

部署“云”端办公平台

学校云桌面系统共由三个子系统组成，分别是教师云办公系统、师生视听阅览室、网络云机房。三个子系统根据需求的不同，在建设上也各有侧重。

教师云办公系统强调用户的使用体验，最基本的要求便是终端的性能不能低于单台PC机。学校首批云办公系统部署终端100个，4核CPU、内存1G、存储4G，支持Linux、Windows、Windows XP等多种云桌面操作系统，支持云终端、笔记本、PC、手机等多种类型接入终端。服务器端则布置了三台服务器，每台配置为8核CPU、内存160G、2块SSD硬盘和12T的SATA硬盘。该系统不仅支持桌面虚拟化，还支持服务器虚拟化，给使用过程中的资源分配和后期增容都带来了极大的方便。

视听阅览室的配置与教师云办公系统相近，只是略经济一些。在网络结构上采用分布式结构，所有终端通过视听阅览室光缆连接到网络中心的云服务器专用二层交换机上，对核心网络几乎未增加任何负担。

与云办公系统不同，学校的云机房在建设需求上更强调学生桌面软件的配置、资源的共享和教学管理。机房使用了一台云服务器，采用了2块至强CPU、96GB内存、3块SSD固态硬盘，以及总容量8TB机械硬盘，提供了60路虚拟桌面。学生端采用的是集成显示器的一体机，配置为4核处理器、2GB内存、8GB存储空间。

开展“云”端教学实践

1.更快捷的部署

利用服务器虚拟化、桌面虚拟化等技术，将过去分散的、独立的终端系统集中管理起来。过去部署PC机系统，需要人工一台台安装，即使使用了网络同传技术，也只能减少首次布置的工作量，只要稍作改动，一切工作都必须从头再来。如今采用云端统一部署，过去需要几天才能完成的任务，现在只需要一两个小时就能完成了。

例如，学校在部署图书管理系统和智慧管理系统时，要求工作人员准备五台服务器。这在以前，短期内是无法做到的，采购、配置，起码要一个月。但现在有了服务器虚拟化技术，根据服务器系统及存储需求，网管人员在一个中午就全部克隆出来了。基于超融合技术的虚拟服务器系统，不仅可以虚拟服务器，还可以虚拟出交换机、路由器等网络设备，功能十分强大。

此外，学校还创造性地采用了一人多虚拟机和一台虚拟机多人使用的部署策略。一个系统中如果安裝了过多的不同公司的软件，会严重拖慢虚拟机的工作效率，如微软公司的VS2010和Adobe公司的Adobe CC2014等。对于有特殊需求的少部分专业教师，我们就开辟了多台虚拟机用于开展不同的工作，相当于给他们配备了多台电脑，而且切换起来非常方便。

云机房的部署就更方便了，我们根据三到六年级教学内容的不同制作了不同的虚拟镜像，有Winxp和Win7，有32位系统也有64位系统，有Office也有Wps，上课前教师可以根据不同的要求进行切换，得到了上课教师的普遍欢迎。

2.更高效的管理

通过云平台的集中管理系统，全校的信息终端都可以在管理端手动或定时自动完成，包括系统的安装、升级、扩充、修改、搬迁等。以上工作都能在不中断用户工作的情况下完成，极大地减少了维护工作量。

我们发现，在PC机时代，教师们的电脑系统五花八门，大都采用网上下载的Ghost版本，问题层出不穷。此外，Word和PPT版本号也不尽相同，教师间的课件交流也存在兼容性问题。为此，我们统一制作了系统模板，安装了Office2013、Adobe CS3等常用软件，然后发布到所有的虚拟机，一举解决了上述问题。

由于虚拟机的运行都在服务器端，终端结构简单，很少需要人为断电重启，所以硬件出现的故障率大大降低。

3.更灵活的资源配置

根据各个终端如创客教室、在线阅览室、控制室的不同需求，可以分配不同的硬件资源和软件配置。随着时间的推移，某些使用者还会提出不同的需求，如增加内存，提升硬盘的容量，提高CPU的运行效率等。过去，这一切只能依靠硬件的升级才能办到。如今，我们只需要在服务器端做一定的设置就能完成。此外，由于教师们极少会同时开机或大量处理文档，所以CPU和硬盘资源将会优先分配给正在操作电脑的教师，从而提高了设备使用的效率。在极端情况下，如果发现服务器的CPU或硬盘不够分配，只需增加服务器或存储阵列就可轻松解决。

4.更方便的应用操作

对于每一位教师来说，只要有了一個账号，学校里的每一台终端都可以变成他的个人办公或教学系统，这样无论是对于PC、笔记本、云终端、平板还是手机等，既保证了数据的安全，又方便了集中管理和布置。基于平台的教学系统更是为教师们称道。学校每一位教师都有一个基于自己手机号码的账号，无论在哪儿，只要登上了这个账号，教师们就可以随时备课、制作课件，到了教室，只要在一体机上登上这个账号，所有的课件都可以立即使用。云，已成为师生教学中不可缺少的依靠。

5.更安全的数据管理

云桌面用户所有数据均集中存储在云服务器上，本地桌面实际上只是远程桌面在本地的复制。外网的开关与控制、USB接口的开启与关闭，都能在管理端严格控制。使用云平台，可以获得比普通PC机更为安全的数据保障。过去，常常有教师抱怨因硬盘损坏而丢失数据，或者因突然停电造成文档来不及保存。学校曾经送了几块硬盘到省城恢复数据，每块硬盘的恢复报价都达到了数千元。如今，所有的数据全部保存在服务器上，并且硬盘已做了Raid处理，几乎不可能丢失数据。哪怕是在使用过程中突然断电，等重新打开终端以后你会发现你的工作还在继续，甚至连鼠标都停留在原处。

6.更经济的运行费用

云桌面系统的运用，使通常近百台PC机的硬件需求集中在一两台服务器上，由此带来的就是运营成本的大幅度降低。云终端的能耗不到普通PC机的二十分之一，为学校带来了显著的节能效益。

当然，云桌面也有其不足，如对网络环境、服务器管理的要求较高，若达不到一定标准，就存在性能低下的问题。这对于新建的学校不是问题，但对建网较早的学校就需要做一定的网络升级了。此外，云桌面在3D动画、高清视频处理等方面还存在不足，所以学校一般还需要配备一两台高性能的PC机或工作站。

深化“智慧”教育研究

为了使教师更快地掌握现代教育技术，学校采取积极有效的措施，制订了详细的培训计划，聘请有关专家对教师进行各种培训。本学期，学校还邀请厂方工程师对所有骨干教师进行了基于云的教学系统培训，效果很好。从当年的单机作业到今天的网络互动，从课件到学件再到积件库的建设，学校教师的信息素养有了较大程度的提高。

以“信息技术在管理与教学中的应用”为着眼点，学校重视课题申报、立项与研究工作。通过研究，在各学科形成了可供借鉴的数字化学习路径，使得教师在“遭遇”不同主题的学习活动时，可以在信息手段的助力下，科学地细化目标，协助学生选择适合的内容和途径，有步骤地开展学习活动。这对学校数字化学习试点校的研究工作和学科数字化学习模式的建构，有着极其重要的意义。

打造“数字”精品课堂

课堂是教学活动的基本形式。我们组织发动专业技术人员及教师，尝试建设由教学辅助软件、多媒体学习软件、电子教案、电子教材和校园网交织构成的校园数字化云环境，促进信息技术与课程的整合，实现教学内容呈现方式、教师的教学方式、学生的学习方式以及师生互动方式的全面变革，为学生的学习和发展提供丰富的学习资源和广阔的发展空间。目前，学校已经实施了覆盖所有学科的“五步”电子备课，同年级的教师在自主思考、搜集资料的基础上进行集体研讨，通过校园网上“电子备课室”共同研讨，下一届的教师会在此基础上再进行取舍、补充和完善，实现资源的二次共享。

总之，网络已成为学校教育教学中最庞大的资源库和较有效的教育方式。打开一个云桌面就打开了通往世界的一扇窗。师生身在课堂，却能打破时间、空间、地域的界限，驰骋中外，跨越古今，加上图形、文字、声音相结合的直观、生动、形象的网络多媒体素材介入课堂，优化课堂，学生易于接受，乐于接受，大大提高了课堂教学效率。

参考文献：

[1]何海银.“云桌面”在学校信息化建设中的探索与实践[J].中小学信息技术教育，2015（12）.

[2]张国春.桌面“云”系统实现移动教学的利器——桌面“云”系统在北京理工大学附中的应用实践与探索[J].中小学信息技术教育，2013（10）.

作者简介：周旺纯（1972—），高级教师，工学学士学位，主要研究信息技术教育、教育信息化。