劉曉華
摘要:在現(xiàn)在大多數(shù)的高校中,計算機機房基本采用傳統(tǒng)電腦作為學(xué)生和老師的教學(xué)用機,在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天,為了加強信息化教學(xué),學(xué)校很多課程都安排在計算機的機房中進行,通過計算機的圖形化界面,讓教學(xué)的方式不在局限于通過語言來傳授,特別是實踐性比較強的課程,讓學(xué)生通過計算機實操將學(xué)習(xí)的內(nèi)容更加深化。
關(guān)鍵詞:信息化;云機房;策略
一、背景概述
隨著IT技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)越來越多,高校對于計算機的教學(xué)需求也日益增多,所以高校采購的電腦數(shù)量直線上升。大多數(shù)高校中存在三類機房,一個是公共機房,用來供全校學(xué)生進行一些公共的計算機課程,二是各個二級分院都有多個自己的計算機機房,這些機房根據(jù)每個學(xué)院不同的特點承擔(dān)了每個學(xué)院不同的課程,三是圖書館的電子閱覽室,用來提供給學(xué)校的師生自由的上網(wǎng)和查閱資料。
幾年前高校的電腦總量還不是很多,即使全部使用傳統(tǒng)的計算機機房模式,并設(shè)置專門的管理員來運行和維持,也還可以支撐。但是如今計算機的數(shù)量越來越多,管理員的精力很難可以顧全所有的PC,同時PC又是校內(nèi)的公共設(shè)備,每天都會有很多人使用,會有大量的U盤插拔,病毒的傳播。高校PC的運維問題日益凸顯。
二、傳統(tǒng)機房問題分析
學(xué)校辦學(xué)規(guī)模不斷擴大,學(xué)生數(shù)量不斷增加,教學(xué)資源更加緊張,信息化教學(xué)方式是各個高校進行的教學(xué)改革。信息化的教學(xué)方式已經(jīng)離不開計算機的輔助,因此各個學(xué)校都在不斷地增加計算機機房的數(shù)量和計算機的購置?,F(xiàn)在大多數(shù)的教學(xué)工作都在機房進行,學(xué)生的作業(yè)也需要在課堂完成。各教學(xué)工作能不能順利進行,計算機的管理和響應(yīng)速度非常重要。而日益增多的就是計算機管理對于管理部門來說是難度最大的。
(一)硬件設(shè)備更新頻率高,系統(tǒng)穩(wěn)定性差。對應(yīng)學(xué)校而言,計算機機房學(xué)生流動性大,面向的學(xué)生多,所涉及的科目也比較復(fù)雜,所以對電腦的性能,穩(wěn)定性和維護均提出了很大的挑戰(zhàn)。更重要的一點,設(shè)備老化很快,淘汰率高。
(二)機房管理難度大。傳統(tǒng)的計算機機房為防止學(xué)生的誤操作導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)遭到破壞,計算機機房維護人員會在每臺電腦中安裝硬盤還原卡,確保每次重啟電腦時,數(shù)據(jù)恢復(fù)到初始狀態(tài)。此方法投入的硬件較大,并且還原卡設(shè)置密碼一旦泄露,還是會被學(xué)生破解,最終導(dǎo)致系統(tǒng)頻繁損壞,藍(lán)屏,不能開機等各種現(xiàn)象。管理員需要花費大量的時間來管理機房的電腦,大大增加管理難度,降低教學(xué)效率。另外為了滿足不同的科目教學(xué),每臺電腦需要安裝大量教學(xué)軟件,系統(tǒng)兼容性差和內(nèi)存的占用令電腦反映越來越慢,問題頻現(xiàn)。這些情況不僅會增加管理員工作量,給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來不便,而且在信息安全方面也存在很大的風(fēng)險,教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果大受影響。
(三)U盤更容易傳播病毒。在教學(xué)實施過程中,教師可以通過U盤、移動硬盤等方式隨身攜帶自身的教學(xué)課件拷貝到電腦,學(xué)生也利用這些設(shè)備拷貝素材及其課后作業(yè)??梢坏︰盤、移動硬盤感染病毒,會迅速感染到學(xué)校的每一臺電腦,嚴(yán)重影響正常教學(xué)。這個情況其實在很多學(xué)校遇到過。同時,如果U盤出現(xiàn)損壞,也會影響教學(xué)的正常進行,影響教學(xué)效果。
(四)考試之前對電腦進行重裝。很多學(xué)校每年組織各種考試,例如計算機等級考試等。每次考試之前,各機房的教師機和學(xué)生機要準(zhǔn)備考試應(yīng)用而重新安裝系統(tǒng),每學(xué)期考試之前的的工作量要占據(jù)管理員大量時間??荚嚱Y(jié)束后,所有機器又要重新安裝還原成正常的教學(xué)系統(tǒng),工作量加倍。為了能按時完成工作,管理員往往不得不加班加點的完成,費時費力且增加成本。
(五)安裝新軟件復(fù)雜。當(dāng)計算機機房需要安裝新的教學(xué)軟件時,管理員需要每臺機器逐一更新軟件,加重管理員的工作負(fù)擔(dān)。
(六)機房電力消耗較大。盡管各校針對機房做出各種節(jié)能方案,如下課老師關(guān)燈關(guān)電關(guān)總閘,學(xué)生下課關(guān)機檢查,教師老師巡檢等。但機房電力消耗依舊是困擾學(xué)校的一大難題。要想進一步降低電力成本,則必須從機房耗電大戶電腦設(shè)備上下手,才能真正做到節(jié)能減排,打造綠色校園。
三、建立云機房網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢
(一)降低了機房運行維護成本。云機房的建立在一定程度上可以降低機房維護過程中產(chǎn)生的資金。學(xué)校機房利用云機房,只需要一個管理員通過網(wǎng)絡(luò)對云機房網(wǎng)絡(luò)對機房進行運行、管理,實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控,不需要幾個管理員,為學(xué)校省出一筆管理費。
(二)合理使用機房資源。為了能夠?qū)⑺械臋C房聯(lián)系到一起,可以更好地調(diào)配機房資源,建立云機房是非常好的方法。利用云機房形成一個巨大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng),這個系統(tǒng)可以對機房進行動態(tài)在線擴容,合理分配工作任務(wù),緩解某一單位機房的工作壓力,提高了數(shù)據(jù)容量,增加了數(shù)據(jù)的上傳下載處理速度,提高了機房資源的利用程度。
(三)斷網(wǎng)可用。教學(xué)和考試都需要一個相對穩(wěn)定的環(huán)境,傳統(tǒng)計算機機房對于網(wǎng)絡(luò)依賴性大,一旦網(wǎng)絡(luò)中斷導(dǎo)致教學(xué)業(yè)務(wù)和考試業(yè)務(wù)中斷,產(chǎn)生教學(xué)事故。
四、需求分析
為了解決傳統(tǒng)機房存在的問題,提高學(xué)校信息化智能教室水平,提升運維效率,促進課堂教學(xué),學(xué)校的云機房建設(shè)需要達成以下目標(biāo):
(一)提高機房的管理維護效率。傳統(tǒng)的計算機機房維護,工作量大、重復(fù)性工作多、硬件損耗率高、軟硬件配置復(fù)雜、管理分散,需投入大量人力進行設(shè)備管理和維護。通過云機房的建立,降低電腦設(shè)備的部署、管理和維護工作量。
(二)保證用戶使用體驗,操作基本同PC。學(xué)校的學(xué)生和部分老師對于信息化的技術(shù)了解本來就不多,機房作為教學(xué)的輔助設(shè)備不應(yīng)該增加老師和學(xué)生的學(xué)習(xí)成本,所以云機房的建設(shè)需要在使用體驗上基本和傳統(tǒng)電腦一致,不影響教學(xué)效果。并且為了滿足高校對于各個專業(yè)軟件的使用,還需要保證設(shè)備強勁的性能。
(三)保證可靠性。對于學(xué)校而言,保障教學(xué)的連續(xù)性和穩(wěn)定性是最重要的因素,因為教學(xué)是學(xué)校最核心的需求。云機房的建立可以通過網(wǎng)絡(luò)的傳輸來減輕運營和維護的壓力。但所有優(yōu)點的前提都應(yīng)該是保障教學(xué)的連續(xù)性和穩(wěn)定性和可靠性,不能因為斷網(wǎng)而導(dǎo)致終端無法使用,教學(xué)無法正常進行。同時高校的機房還會不定期承接校內(nèi)或者社會類的考試,因此對于考試環(huán)境的支持以及可靠性保障也都是至關(guān)重要的。
(四)促進教學(xué)管理。云機房的建立必須提供可以促進教學(xué)的互動軟件,幫助老師完成屏幕廣播、文件傳輸、禁用USB、禁用網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程協(xié)助、舉手、錄屏等功能。并且這些功能必須簡單明確,讓老師和學(xué)生一看就懂,一用就會。
五、方案設(shè)計原則
根據(jù)上述的需求分析,結(jié)合學(xué)校的實際部署環(huán)境,云機房的建立可以本著以下原則進行規(guī)劃與設(shè)計:
(一)統(tǒng)一規(guī)劃、逐步實施。根據(jù)學(xué)校的實際需求,在統(tǒng)一規(guī)劃的前提下,云機房必須充分考慮各種因素進行初次部署,進行逐步實施。
(二)適應(yīng)性原則。為了避免在構(gòu)建過程中的大范圍系統(tǒng)改造,系統(tǒng)需充分考慮到已有的計算機資源和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,降低建設(shè)成本和系統(tǒng)復(fù)雜度。
(三)重視易用性和管理性。管理維護的工作量與傳統(tǒng)電腦相比要有明顯改善。強調(diào)用戶的體驗,使用簡單。
(四)集成性。為了實現(xiàn)對全校所有機房終端接入的全面統(tǒng)一,必須通過統(tǒng)一集成的規(guī)劃,讓云機房實現(xiàn)基于云桌面訪問的接入規(guī)范。
(五)可靠性。不會因為網(wǎng)絡(luò)的中斷導(dǎo)致無法使用,影響教學(xué)業(yè)務(wù)。
六、結(jié)語
傳統(tǒng)的機房所面臨的各種問題日益凸顯,云平臺的機房教學(xué)環(huán)境架構(gòu)讓這些問題迎刃而解。它通過客戶端層、虛擬化層和管理層三個層面緊密結(jié)合,對常用操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和教學(xué)資源進行集約化管理,為學(xué)校用戶提供安全、可靠的教學(xué)環(huán)境。師生可利用各種低配的終端設(shè)備開展個性化的教學(xué)和學(xué)習(xí)活動,真正實現(xiàn)信息化教學(xué)。云機房教學(xué)平臺建設(shè)將受到越來越多用戶的青睞。