基于三茗云教室技术的旧机房改造研究

摘要：针对现有高校传统的计算机实验室存在设备陈旧、配置低、数量大，维护难等问题，结合实际情况，基于三茗云教室技术提出旧机房改造方案，将机房管理分为三个独立的模块，实现对机房的管理和教学。改造后的机房克服旧机房存在的相应问题，并给教师的教和学生的学带来了很大的便利。

关键词：云教室;机房改造;功能模块

中图分类号：TP393        文献标识码：A        文章编号：1009-3044（2019）03-0258-02

目前，高校学校机房实验室大都采用传统PC的模式，通过市场调研，传统计算机实验室面临的问题很多。

机房管理难以维护，传统PC各自独立运行，系统安装、软件部署等操作均需要逐台完成，随着电子设备的不断老化，硬件设备故障和软件兼容问题层出不穷，学校需要投入大量的人力与经费进行维护管理，但是治标不治本，桌面运维效率依然很低;

数据安全难保证，传统PC将数据保存在本地硬盘（故障率高），容易丢失且难以备份。另外，可通过PC随意拷贝数据、外发文档，如果不执行安全管控策略，PC将成为安全缺口，导致敏感数据泄密;

总体拥有成本高，电脑零部件多（CPU、内存、硬盘等），损坏概率高，造成每年的硬件维护成本很高。另外，单台PC功率超过200瓦，100台PC每年需要支付的电费就是一笔很大的支出。

软件场景难兼容，生学习的教材不同，上课所需要的操作系统以及配套使用的信息化类教学软件，比社会、市场的主流软件至少落后1-2年以上，甚至有些教学软件根本在学校中是无法使用。造成这种情况主要由于高效采购周期较长，基本在一年以上，有些软件的部署复杂程度较高，不能标准的快速部署，而且对于硬件和网络环境也是有要求的，所以如何加快新技术、主流软件的上线应用和快速部署也是校方关注的问题。

基于云桌面技术的不断发展，我院基于校企合作单位三茗科技有限公司的云教室技术对旧机房进行改造。

1 基于云云教室的解决方案

1.1 方案概述

三茗云教室结合桌面虚拟化、云计算、传输协议、高清视频播放、智慧资源调度等各个方面，特别设计研发并推出适合于传统电子教室的优化方案，即云教室。该云教室既具有虚拟化电子教室先进的云计算性能，又具有传统PC电子教室良好的兼容性和共享方式电子教室的性价比。

云教室平台能够提供端到端一站式桌面云交付架构，实现将校园教学桌面集中部署在云端（服务器），以虚拟化的方式展示在前端设备（瘦终端、PC、智能终端等）上。

“云端集中化”具备桌面资源按需分配、统一管理、安全可控、节约成本等多种特性，适合各类教育场景广泛部署，可以解决教学环境部署切换慢、终端PC维护量大、资源浪费、运行成本高等问题。

1.2 系统架构

传统PC的众多弊端是由于终端过于独立、分散所引起的，为了降低综合维护成本，提升信息安全管理水平，云端集中部署模式应运而生，而三茗云教室采用此模式，通过云桌面技术将系统桌面集中部署在服务器上，使得不同设备可以随意访问，并且实现桌面维护简单化、业务数据集中化。

三茗云教育方案的体系架构可以分为3大部分：虚拟桌面后台基础架构、桌面虚拟化管理平台和终端。

其中虚拟桌面后台基础架构是由产品所需的服务器组成，为桌面虚拟化平台提供底层虚拟机以及管理支持;而桌面的管理和交付则由三茗云教育服务管理平台提供;最后，在终端访问登录所属系统桌面即可。

1.3 核心模块介绍

根据云教室方案系统架构，三茗云桌面的设计主要包括三个核心模块分别是： Web管理系统、云教室管理系统、云教室客户端系统。

1.3.1 三茗云教室Web管理系统

三茗云教室Web管理系统是基于云计算的模式，实现学校、教育机构等传统电子教室的教学和管理做的系统改革、升级。主要由服务器管理、镜像管理、用户管理、桌面管理几大模块组成。

1.3.2 三茗云教室教学管理系统

云教室教学管理系统是教师进行统一管理的教学平台。教师在教学中，使用云教室教学管理系统，引入现代化的多媒体教学模式，师生互动、屏幕监控、作业提交方法，远程控制学生终端等，加强控制管理学生的上课行为，来提高教学的质量。云教室管理平台主要包括：班级模型，该模式 针对不同的上课班级，进行学生ICON的位置排列及别名的命名存为该班级的模型，等后续老师上课时，直接加载该班级模型即可实现快速教学。

1.3.3 云教室客户端系统

云教室提供学生端的登录系统，学生使用用户名、密码认证方式登录。用户可以选择自己的桌面，进行登陆，各个桌面之间是完全隔离的，是各个用户独享的资源。当存在多个桌面系统时，用户可以选择要登录的桌面系统。若桌面系统损坏，桌面快照（桌面恢复）可以将损坏的系统桌面进行恢复。

1.3.4 云教室测试结果

完成整个机房改造后，对计算机实验室进行测试。通过对Web管理系统、云教室教学管理系统、云教室客户端系统进行测试，改造后的机房能够实现高效的管理，满足不同场景的教学需求。通过运行常用和特殊的教学软件，测试服务器的稳定性。三茗云教育框架能够满足正常的教学需求。

2 三茗云教室的优势

三茗云教室凭借其维护简便、终端精致小巧、低功耗、低噪音、寿命长、高性价比、以及功能齐备的配套教学软件等优势，能够帮助学校节省大量的投入，省下大笔的费用，克服了众多传统电子教室的问题和弊端。三茗云教室从投入成本、软件许可开销、人员雇佣成本、后期维护、安全性、性能、环保等各方面上全面优化了传统电子教室方案。

三茗云教室凭借其维护简便、终端精致小巧、低功耗、低噪音、寿命长、高性价比、以及功能齐备的配套教学软件等优势，能够帮助学校节省大量的投入，省下大笔的费用，克服了众多传统电子教室的问题和弊端。三茗云教室从投入成本、软件许可开销、人员雇佣成本、后期维护、安全性、性能、环保等各方面上全面优化了传统电子教室方案。

瘦終端极低的TDP设计，造就了它的低辐射，也让它的发热量小到可以忽略不计，告别闷热的办公及教学环境。

通过三茗云教育方案和瘦终端的配套使用，一年节省PC电费超过90%，物尽其用，最大化地利用了能源，在保证稳定高效的同时，真正实现了节能减排。

3 结束语

基于三茗云教室的旧机房改造方案可对现有的PC电脑进行利旧，由于桌面虚拟化方案对终端的处理能力要求不高，即便是已经使用了较长时间的旧PC电脑也可以作为终端设备使用，不会出现性能不足的问题。同时，云教育提供了可在传统PC使用的客户端，可以在各种桌面操作系统上运行。

参考文献：

[1] 韩宁.云桌面技术在高校信息化建设及教学中的应用[J].软件导刊，2012（5）.

[2] 王鹏.云计算的关键技术与应用实例[M].北京：人民邮电出版社，2010.

【通联编辑：朱宝贵】

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