崔云飞 熊溪

摘要：应用型本科高校，定位为应用型，是在传统本科教学的模式下不断进行教学改革，在传统课程实验基础上增加了行业前沿的实习实践。本文以某应用型本科高校为例，传统的计算机实验室管理模式已无法满足实际发展需要，必须利用新技术、新手段解决传统模式下出现的管理困难。云桌面技术，能够帮助高校在计算机实验室的管理过程中提高效率、提高教学质量、满足不同教学模式需求、降低成本。可以对高校尤其是实际运用场景更复杂的应用型本科高校计算机实验室管理工作的提升提供新思路。

关键词：应用型本科高校;实验室管理;云桌面技术

该校自搬入新校区以来，计算机实验室共分六期建设，计算机由原有的380台，增加到1400余台，共计四个品牌，7种配置，在软硬件性能上存在较大差异。在日常维护中，需要针对不同实验室、不同型号的机器做不同配置，需要备多品牌、多型号的备件，以备更换。给管理人员带来更高的技术要求、管理要求。同时各高校专职管理人员配备不足，通常出现1名管理人员管理多个甚至全部计算机实验室，几百上千台终端，造成管理人员超负荷工作，工作效率低，给教学造成一定程度的影响，给实验室管理造成困难。

计算机实验室承担全校所有课程的实验、实习、实践外，还承担有行业培训考试、全国性考试、竞赛、党建考试、学生素质类考试，同时承担大量校外培训。为满足不同使用的需求，需要在紧张的硬件配置条件下，安装多个操作系统，在不同的操作系统中安装不同的应用软件，造成软件安装困难。

随着课程改变、教材改变、行业变化，教学用的软件也随之不断变化。当遇到软件更新，传统模式下需针对每间实验室、每个型号的实验室分别做同传。此外同传功能受网络传输、交换机型号、网络模块、网卡、硬盘读写速度等方面的影响，传输的速度一般在600M/min-800M/min左右，甚至更低。当传输软件达到几十G时，就需要传输很长时间，在传输过程中，如果出现断电或网络故障，则会造成整个计算机实验室系统崩溃，造成教学事故。

现有计算机实验室模式下，每当遇到大课时量的实训课程时，必须限制在计算机实验室中。如与课程冲突，就需另行安排课下维护时间，给实训课程带来困难的同时，长时间占用维护的时间，导致计算机实验室超负荷运转，而维护的时间随之延后，导致管理效率低。

随着传统PC机使用年限的增长，机器故障率升高，维修的成本逐年上升，为学校带来很大笔维修开支。同时，硬件设备会逐渐落后，需要对每台设备进行升级，花费巨大。

国家“十一五”规划提出节能减排的政策，但传统计算机实验室中，大量计算机主机、显示器及网络设备同时工作，一台传统PC机（主机、显示器）的能耗在200W-250W左右，以功耗200W，每天工作8小时，1400台计算机为例，共计耗电2240度。电力资源消耗巨大，不符合国家“节能减排”政策要求。

“云桌面”通常又称作是桌面虚拟化，是代替传统计算机的一种新模式。云桌面技术是采用分布式处理技术，本地只需一台胖客户端或瘦客户端，主要依托远端服务器，将远程服务器的硬件资源（CPU、内存、硬盘、网卡）虚拟出来，通过网络映射到本地客户端，达到通过一台服务器虚拟成N台PC机，用户通过云桌面协议访问使用虚拟出的PC机。

3.1.1资源易分配，节约成本

云桌面在实验室中的应用，依托于远端服务器的配置，通常一台服务器根据实际需求可以搭载25-50个客户端虚拟机。将服务器的硬件资源长时间不间断通过虚拟化技术映射到本地，而本地客户端仅仅需要一台胖客户机或瘦客户机即可。在实际课程中，可根据不同的课程需求、应用软件需求随机切换不同操作系统镜像，为不同计算机实验室分配不同资源，实现资源随机分配，提高资源利用率。

3.1.2统一管理，维护简单，提高教学质量

云桌面的运用，可以实现多实验室统一管理。在服务器中根据不同需求建立不同软件镜像，学生在上课时通过连接对应的虚拟桌面，而在客户端不需像传统PC机一样安装、同传软件。

因所有的软件资源全部部署在服务器端，当操作系统出现系统故障、系统升级、安全更新、应用软件增加修改升级时，只需管理员在后台很短的时间内恢复至所需状态。实现一个管理员就可以在后台管理所有实验室云桌面虚拟机，完成客户端状态监控、集中管理、并能够快速准确找到故障机及时处理。从而提高管理员工作效率、提高教學质量。

3.1.3打破实验、实训时空限制， 提高学习积极性

作为理工类高校，实验、实训课程课时多，涉及人数多，计算机实验室利用率居高不下。而云桌面实验室不受时间地域限制，只要学生客户端能够连接网络就可以在任意时间，任意地点，登录个人云桌面就可以随时随地学习，让学生想学就有环境，而不是必须在课堂上完成布置的实验实训任务。

3.1.4利旧容易，节省资源

随着时间的增长，软件的不断升级，硬件设备已逐渐无法满足当下大型软件的运行环境，传统硬件设备就会面临淘汰，这将为学校造成很大损失，并且需要花费大量经费去新建实验室。云桌面技术的应用可以很好的解决这一难点，只需在本地传统PC上安装并不占用空间的虚拟客户端，利用服务器服务器资源完成就设备的利旧。

3.1.5节能减排，响应国家战略号召

建设利用云桌面技术的虚拟实验室也是响应国家在“十一五”规划纲要中提出“节能减排”的号召，虚拟实验室的功耗一般为传统PC实验室的1/10左右，既为学校减少运行成本，又响应了国家节能减排的政策号召。

3.2.1服务器、网络资源依赖大

云桌面的本质是利用虚拟化技术将服务器资源通过网络映射到本地客户端完成教学、实训、实验，因此对服务器资源及网络资源要求大，如果服务器资源或网络资源不足、网络不稳定、网络设备故障，就会出现卡顿、无法连接、无法启动远程桌面等问题。

3.2.2图形化要求高，增加成本

目前限于显卡成本昂贵，无法大量完成显卡虚拟化。因此对图形化要求有较高的需求的学校、专业，需考虑是否建设云桌面实验室。

云桌面技术很好的解决了传统计算机实验室的使用、维护弊端，能够大大提高管理效率、减少教学事故的发生。但其对网络、服务器要求较高，且无法很好解决图形虚拟化的劣势，也将是建设中必须考虑的问题。

总之，云桌面技术为建设计算机实验室提供了新的思路，虽然还存在不足，但只要我们平衡好需求与建设条件，其终会更好的服务于教学活动。

参考文献：

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[2]谢建宁.基于虚拟云桌面的高校计算机实验室管理.1003-9767（2017）02-088-02.

[3]江忠君，刘阳.浅谈现代高校计算机实验室管理运用模式.1671-7597（2009）0110169-01.

[4]郭震.学院机房云桌面的实现探究.2019.8.1.

[5]焦文欢，冯兴杰.基于云桌面的实验室虚拟化管理与应用2019.9.

崔云飞，1990.9，男，汉族，河北张家口人，本科，初级，研究方向：云计算方向;通讯作者：熊溪，199408，男，汉，贵州毕节人，本科，中级，研究方向：计算机网络。