【摘 要】本文針對信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展背景下高職院校計算機(jī)類實訓(xùn)室的管理模式發(fā)生改變的現(xiàn)狀，論述計算機(jī)類實訓(xùn)室管理的基本需求和三種典型架構(gòu)的特點，并分析在實訓(xùn)室管理中運用不同的架構(gòu)提升實訓(xùn)室管理效率、優(yōu)化實訓(xùn)室性能的作用。

【關(guān)鍵詞】計算機(jī)實訓(xùn)室 典型架構(gòu) 實訓(xùn)室管理 信息課程 ?網(wǎng)絡(luò)化考試

【中圖分類號】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）15-0168-03

計算機(jī)類實訓(xùn)室是實施信息化教學(xué)最基礎(chǔ)的支撐場所，承擔(dān)著信息課程實訓(xùn)教學(xué)、學(xué)生上機(jī)操作和網(wǎng)絡(luò)化考試等多種任務(wù)。隨著國家對職業(yè)教育信息化的日益重視，高職院校專業(yè)建設(shè)信息化力度的不斷加強(qiáng)，學(xué)生人數(shù)和計算機(jī)終端的不斷增加，使用者對計算機(jī)類實訓(xùn)室系統(tǒng)和軟件的各種需求大增。采用傳統(tǒng)的維護(hù)方式已不能解決日益增長的需求，只有通過新技術(shù)的應(yīng)用，提升實訓(xùn)室的管理效率，才能有效提升計算機(jī)類實訓(xùn)室服務(wù)教學(xué)的能力。

一、計算機(jī)實訓(xùn)室管理的基本需求分析

計算機(jī)類實訓(xùn)室主要指的是以計算機(jī)、多媒體設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備為主的機(jī)房，安裝有各專業(yè)教學(xué)軟件。其用途比較統(tǒng)一和明確，適合專業(yè)的信息類課程教學(xué)和實訓(xùn)使用，通用性強(qiáng)，教學(xué)覆蓋面廣，是高校大量建設(shè)的基礎(chǔ)性實訓(xùn)室。計算機(jī)實訓(xùn)室授課包括計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)和計算機(jī)應(yīng)用相關(guān)的專業(yè)課，基本上覆蓋了全體在校學(xué)生，所以其使用率高，設(shè)備維護(hù)管理實效性要求高。隨著教學(xué)信息化的不斷推廣應(yīng)用，各高職院校非常重視計算機(jī)類實訓(xùn)室的使用和管理，并且對服務(wù)教學(xué)提出了時效性和穩(wěn)定性等要求。

計算機(jī)實訓(xùn)室管理是為滿足教學(xué)需求搭建教學(xué)環(huán)境和提供軟件安裝、調(diào)試服務(wù)，主要包括操作系統(tǒng)和計算機(jī)軟件系統(tǒng)兩個部分的管理。不同的教學(xué)軟件需部署與之對應(yīng)的計算機(jī)操作系統(tǒng)，這就要求計算機(jī)具備多系統(tǒng)安裝與管理的功能，并保障良好的兼容性。在實際管理中，因為教師對授課所使用的教學(xué)軟件要求不一樣，每個學(xué)期安裝的軟件數(shù)量多而且種類雜，并且，隨著計算機(jī)操作系統(tǒng)和軟件版本的更新，需要不定期對包括殺毒軟件和專業(yè)軟件插件等進(jìn)行升級更新。這些維護(hù)過程中，極易對操作系統(tǒng)造成影響，導(dǎo)致其運行異常。為了保障計算機(jī)運行流暢和處理軟件的兼容性問題，每個學(xué)期重新安裝操作系統(tǒng)是比較好的解決方案，但重裝工作量大，增加了維護(hù)難度和管理員工作量。所以，提高維護(hù)效率、簡化維護(hù)工作、降低升級成本、資源靈活分配、提高安全性是計算機(jī)實訓(xùn)室管理提升的目標(biāo)。

二、三種典型架構(gòu)特點

計算機(jī)實訓(xùn)室管理的模式有很多，根據(jù)功能和應(yīng)用場景來劃分，OSS管理系統(tǒng)、VOI系統(tǒng)和云桌面是應(yīng)用廣泛的三種典型架構(gòu)，目前高職院校計算機(jī)實訓(xùn)室管理涉及的技術(shù)架構(gòu)大多由這三種典型架構(gòu)衍生。

（一）OSS管理系統(tǒng)

OSS管理系統(tǒng)是通過在計算機(jī)裸機(jī)上安裝操作支持系統(tǒng)，一般稱之為底層。通過其進(jìn)行操作系統(tǒng)的安裝與管理，可以進(jìn)行單臺計算機(jī)管理，也可以批量管理，系統(tǒng)的管理與計算機(jī)操作系統(tǒng)運行均在本地計算機(jī)上進(jìn)行。具備支持Windows系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)，可同時對局域網(wǎng)內(nèi)批量計算機(jī)實現(xiàn)操作系統(tǒng)及軟件安裝的網(wǎng)絡(luò)拷貝功能;支持操作系統(tǒng)克隆;支持虛擬操作系統(tǒng)創(chuàng)建。

OSS管理系統(tǒng)在使用時，先給每一臺計算機(jī)安裝用于支持操作系統(tǒng)的管理底層系統(tǒng)，然后挑選任意一臺計算機(jī)作為發(fā)送端，安裝好操作系統(tǒng)后，發(fā)布各種指令控制其余計算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)安裝和拷貝等工作。在后期系統(tǒng)維護(hù)和更新的時候，操作步驟類似，同樣選取一臺已完成維護(hù)的計算機(jī)作為發(fā)送端，進(jìn)行數(shù)據(jù)的增量拷貝。如果網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，在千兆局域網(wǎng)下網(wǎng)絡(luò)拷貝的速度可以穩(wěn)定在每分鐘1200M，個別品牌管理系統(tǒng)可以達(dá)到每分鐘5000M。按操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)量40G計算，拷貝周期在一個小時以內(nèi)，日常軟件安裝更新的數(shù)據(jù)量通常在10G以內(nèi)，平均維護(hù)周期在15分鐘左右。

OSS管理系統(tǒng)通常又分軟OSS管理系統(tǒng)和卡OSS管理系統(tǒng)兩種。軟OSS管理系統(tǒng)是指借助原有計算機(jī)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，只需要安裝底層管理系統(tǒng)即可使用。而卡OSS管理系統(tǒng)則需要在計算機(jī)主機(jī)板上安裝獨立的管理卡和底層驅(qū)動程序才能使用。兩者功能相近，但是從管理便捷性來說，軟OSS管理系統(tǒng)部署更加方便和快速。卡OSS管理系統(tǒng)第一次部署的時候，比較煩瑣，需要拆機(jī)安裝，對大批量部署的計算機(jī)實訓(xùn)室來說，耗時較長。但是軟OSS管理系統(tǒng)借助的是計算機(jī)原有硬件結(jié)構(gòu)，當(dāng)計算機(jī)主配件多個進(jìn)行升級更換后，該管理系統(tǒng)會將該計算機(jī)主機(jī)識別為未匹配激活的設(shè)備，無法運行，需要重新購置管理軟件。而卡OSS管理系統(tǒng)則可以任意匹配不同型號計算機(jī)，計算機(jī)硬件維護(hù)升級對其使用影響很小，只需重新安裝驅(qū)動程序即可。卡OSS管理系統(tǒng)的最大缺點是容易出現(xiàn)藍(lán)屏、硬件檢測失敗等通常計算機(jī)硬件常見的故障。

（二）VOI系統(tǒng)

VOI系統(tǒng)指虛擬操作系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)，其采用的是集中存儲和分布運算的架構(gòu)模式，通過在服務(wù)器安裝管理系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一的管理功能。系統(tǒng)的管理在服務(wù)器端完成，計算機(jī)操作系統(tǒng)的運行在本地計算機(jī)上進(jìn)行，原有終端計算機(jī)性能可以完全利用，不會有性能上的損耗。管理系統(tǒng)通過在服務(wù)器端保存不同應(yīng)用場景的教學(xué)模板和個人桌面等，根據(jù)不同課程教學(xué)需要可以定制不同的應(yīng)用桌面，由服務(wù)器統(tǒng)一管理計算機(jī)。可以給每一臺計算機(jī)設(shè)定專屬的桌面，系統(tǒng)和軟件更新便捷，部署靈活。

VOI系統(tǒng)在使用時，先給每一臺計算機(jī)安裝用于支持操作系統(tǒng)的管理底層系統(tǒng)，然后在服務(wù)器端創(chuàng)建系統(tǒng)模板，安裝操作系統(tǒng)并生成系統(tǒng)桌面。如果是同一版本的操作系統(tǒng)，只需安裝一次，就可以通過克隆的功能快速創(chuàng)建多個操作系統(tǒng)模板供不同場景調(diào)用。利用服務(wù)器端可以遠(yuǎn)程管理，發(fā)布網(wǎng)絡(luò)拷貝等命令。因為網(wǎng)絡(luò)拷貝同樣需要傳輸增量數(shù)據(jù)，所以系統(tǒng)維護(hù)更新的速度和OSS管理系統(tǒng)相近。

（三）云桌面

云桌面是一種虛擬機(jī)技術(shù)，這里指的是VDI模式云桌面，采用的是集中存儲和集中運算的架構(gòu)模式，通過配置一個終端管理設(shè)備完成連接。所有的存儲和運算都集中在服務(wù)器端，一般由終端設(shè)備、云桌面系統(tǒng)、服務(wù)器虛擬機(jī)系統(tǒng)等構(gòu)成。管理系統(tǒng)通過在服務(wù)器端保存不同應(yīng)用場景的桌面虛擬機(jī)等，所有操作均在服務(wù)器上統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)和集中運算?？蓴U(kuò)展性好，如果終端數(shù)量和應(yīng)用發(fā)生變化，在服務(wù)器端部署就可以完成。

云桌面在使用時，不需要對客戶端進(jìn)行配置，只需要在服務(wù)器端創(chuàng)建各種應(yīng)用虛擬機(jī)，安裝不同場景所需求操作系統(tǒng)和軟件。終端設(shè)備就可以即時訪問，靈活登錄各種場景桌面。在服務(wù)器端創(chuàng)建終端使用的虛擬桌面也非常便捷，可以快速復(fù)制克隆出多個應(yīng)用場景操作系統(tǒng)。

云桌面經(jīng)過多年的發(fā)展，除了VDI模式，還有IDV、RDS兩種模式。IDV模式云桌面將虛擬系統(tǒng)在計算機(jī)終端運行，然后同步每個終端數(shù)據(jù)到服務(wù)器上，服務(wù)器的作用是管理客戶端和集中數(shù)據(jù)。也就是本地終端存儲鏡像運行虛擬機(jī)，可以離線使用，但同時數(shù)據(jù)集中存儲在服務(wù)器上，保障了一定的安全性。IDV模式云桌面跟VOI系統(tǒng)最大的區(qū)別就是，IDV模式云桌面其計算機(jī)終端運行虛擬化鏡像，而VOI系統(tǒng)是完全利用計算機(jī)物理性能進(jìn)行操作系統(tǒng)的運行。RDS模式跟VDI模式很類似，區(qū)別是RDS模式屬于共享云桌面，在差異化應(yīng)用上不如VDI模式靈活。

三、新技術(shù)架構(gòu)應(yīng)用和創(chuàng)新分析

（一）應(yīng)用分析

根據(jù)計算機(jī)實訓(xùn)室各自功能需求和場景應(yīng)用的不同，應(yīng)選擇最適合的技術(shù)架構(gòu)來實現(xiàn)。OSS管理系統(tǒng)、VOI系統(tǒng)和云桌面三種典型架構(gòu)均有各自的優(yōu)缺點。

1.OSS管理系統(tǒng)

OSS管理系統(tǒng)管理靈活，系統(tǒng)拷貝速度快，不受網(wǎng)絡(luò)狀況的影響，只要計算機(jī)能啟動就可以操作，使用部署靈活，可以單點獨立部署，也可以多點聯(lián)合部署。可以單機(jī)管理，也可以網(wǎng)絡(luò)批量管理。支持快速創(chuàng)建多操作系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境。缺點是當(dāng)實訓(xùn)室數(shù)量較多時不便于統(tǒng)一管理，需要一間間計算機(jī)實訓(xùn)室單獨進(jìn)行操作，管理員的工作重復(fù)量大。OSS管理系統(tǒng)適合于實訓(xùn)室數(shù)量不多、計算機(jī)硬件配置差異大的實訓(xùn)室管理。

2.VOI系統(tǒng)

VOI系統(tǒng)是一種通過服務(wù)器進(jìn)行計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理的模式，充分利用終端計算機(jī)的處理器、內(nèi)存、存儲設(shè)備和顯卡等單機(jī)硬件計算性能，其管理上不完全依賴網(wǎng)絡(luò)，可單機(jī)維護(hù)和運行，所以即使網(wǎng)絡(luò)異常中斷也可以正常使用。在日常進(jìn)行應(yīng)用程序更新、維護(hù)，操作系統(tǒng)的重新配置安裝，都可以在服務(wù)器進(jìn)行部署，不影響日常教學(xué)。通過指令設(shè)置，可以讓客戶端計算機(jī)在空閑時間分批、自動更新，管理的智能化程度高。VOI架構(gòu)具有的這些顯著特點，讓它具有很好的外設(shè)兼容性。管理端只負(fù)責(zé)推送應(yīng)用模板，其利用的是計算機(jī)終端原有硬件資源，所以完全確保了外設(shè)的兼容性。特別適合機(jī)房數(shù)量多的大批量計算機(jī)的管理，適合需要計算機(jī)處理業(yè)務(wù)保持連續(xù)性的企事業(yè)單位使用，如教育行業(yè)、制造業(yè)和設(shè)計工作室等。但VOI系統(tǒng)也有明顯的應(yīng)用短板，就是無法支持移動設(shè)備，只能支持X86架構(gòu)計算終端。

3.云桌面

云桌面配置高性能的服務(wù)器，終端移動性好，集中管理控制優(yōu)勢明顯，數(shù)據(jù)安全性好，可擴(kuò)展性好，支持不同類型終端訪問，臺式計算機(jī)、筆記本電腦、手機(jī)和瘦終端，只要通過網(wǎng)絡(luò)，隨時隨地可以云上操作，當(dāng)應(yīng)用程序需求發(fā)生變化的時候可以快速響應(yīng)。特別是在信息化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的過程中，桌面云因具有不同情境桌面創(chuàng)建功能，可以滿足不同課程教學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和課后學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需要。但是云桌面過于依賴網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，3D設(shè)計軟件和大型程序設(shè)計軟件的運行流暢度較差。適合進(jìn)行簡單辦公軟性應(yīng)用和數(shù)據(jù)安全性要求高的實訓(xùn)室用，在需要依托網(wǎng)絡(luò)開展業(yè)務(wù)的場景中也非常適合采用，比如酒店客房、政務(wù)服務(wù)大廳和銀行業(yè)務(wù)。應(yīng)用云桌面可以有效解決傳統(tǒng)計算機(jī)在數(shù)據(jù)安全管控、維護(hù)效率低下和移動辦公需求無法滿足等諸多問題（見表1）。

（二）管理創(chuàng)新分析

隨著計算機(jī)類課程教學(xué)改革的不斷深入和計算機(jī)軟件的進(jìn)一步發(fā)展，教學(xué)應(yīng)用軟件越來越豐富，實訓(xùn)室開放管理和設(shè)備安全管理也不容忽視，需要將更多新技術(shù)應(yīng)用于管理中。

1.在計算機(jī)系統(tǒng)管理上采用深度融合VDI、VOI、IDV三種架構(gòu)的桌面云架構(gòu)

此融合版新技術(shù)架構(gòu)保證平臺的兼容性和擴(kuò)展性，提供統(tǒng)一視圖的融合管理平臺，對VDI、VOI、IDV三種架構(gòu)云桌面進(jìn)行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)操作界面的融合，計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源的融合，桌面融合，模板融合和數(shù)據(jù)融合。單個平臺可交付多種類型桌面，包括VDI桌面、VOI桌面、IDV桌面、漫游桌面和個人桌面，滿足教學(xué)、實訓(xùn)、科研和辦公等場景需求。這樣的創(chuàng)新應(yīng)用，可以解決目前存在的云桌面服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)消耗大、傳統(tǒng)模式管理效率低和軟硬件兼容性問題，讓多種架構(gòu)優(yōu)勢互補(bǔ)。

2.完美融合多媒體教學(xué)軟件，服務(wù)實訓(xùn)教學(xué)

多媒體教學(xué)軟件是一種一對多的常用的電子教室平臺軟件，主要是通過教師機(jī)電腦完成對學(xué)生機(jī)電腦進(jìn)行屏幕廣播、資料分發(fā)和師生互動等功能。傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)軟件需要在教師機(jī)和學(xué)生機(jī)分別安裝教師端控制程序和學(xué)生端接收程序。現(xiàn)有的管理系統(tǒng)架構(gòu)下，因為這一教學(xué)程序的差異，教師端操作系統(tǒng)和學(xué)生端操作系統(tǒng)就無法統(tǒng)一用同一個操作系統(tǒng)，當(dāng)需要進(jìn)行系統(tǒng)和軟件的安裝和升級，都需要單獨給教師和學(xué)生分別做數(shù)據(jù)的維護(hù)，這給管理員增加了很多不必要的工作量。后續(xù)的管理系統(tǒng)軟件應(yīng)該擴(kuò)展此兼容模塊，保持操作系統(tǒng)的部分內(nèi)容獨立性，包括很多考試軟件和培訓(xùn)平臺，都有教師端和學(xué)生端差異化管理的需求。

另外，計算機(jī)類實訓(xùn)室在實訓(xùn)教學(xué)過程管理中，要結(jié)合高職院校教學(xué)的實際情況，做好三種服務(wù)工作。一是保護(hù)模式下的日常教學(xué)服務(wù)，這種模式下，學(xué)生無法修改操作系統(tǒng)，保障了教學(xué)工作的連續(xù)性。二是做好開放模式下的實訓(xùn)周服務(wù)，這種模式下，學(xué)生可以任意修改系統(tǒng)信息，保存階段性的實訓(xùn)成果，完成其實訓(xùn)周的課程任務(wù)。三是做好課程考核的考試服務(wù)，這種模式下，教師可以通過限制網(wǎng)絡(luò)訪問、USB移動設(shè)備訪問等多種辦法，杜絕學(xué)生網(wǎng)絡(luò)作弊的可能。

3.在計算機(jī)類實訓(xùn)室開放使用管理中運用智能化技術(shù)

實訓(xùn)室的開放管理也是一個學(xué)生實訓(xùn)的重要環(huán)節(jié)，必須擺脫傳統(tǒng)的管理員全程管理的舊模式，采用新的智能化技術(shù)管理。利用指紋和人臉識別等新技術(shù)進(jìn)行門禁管理，解決了無人值守的實訓(xùn)室開放問題。架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)并提供身份識別訪問的接口，解決學(xué)生自帶設(shè)備進(jìn)入實訓(xùn)室后的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)安全問題;通過大數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建各專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)平臺，解決課后學(xué)生實訓(xùn)指導(dǎo)問題;通過智能家居技術(shù)和各種傳感器技術(shù)，解決開放場地的用電安全問題;利用桌面云的兼容性特點，解決學(xué)生移動設(shè)備接入實訓(xùn)平臺的兼容性問題;采用基于物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)減少管理人員的維護(hù)工作量，提高設(shè)備的監(jiān)管力度和效率。

當(dāng)前，計算機(jī)與各專業(yè)信息化教學(xué)結(jié)合越來越緊密，計算機(jī)教學(xué)涉及的軟件應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣。計算機(jī)類實訓(xùn)室除了承擔(dān)常規(guī)教學(xué)任務(wù)，還要完成學(xué)生技能訓(xùn)練、教師科研和社會考試服務(wù)等多方面的任務(wù)。隨著計算機(jī)實訓(xùn)室數(shù)量不斷的增多，給教學(xué)帶來更多便利的同時也增加了管理的難度。結(jié)合實際需求，選擇最適合的新技術(shù)架構(gòu)，才能達(dá)到更靈活、便捷、快速、安全和可靠的管理目標(biāo)，促進(jìn)實訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量提高。

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注：2018年度廣西職業(yè)教育第二批專業(yè)發(fā)展研究基地“廣西職業(yè)教育電子商務(wù)專業(yè)及專業(yè)群發(fā)展研究基地”（桂教職成〔2018〕65號）

【作者簡介】曹群鋒（1982— ），男，廣西桂林人，廣西經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向為計算機(jī)應(yīng)用。

（責(zé)編 黃 煌）