摘要：随着社会经济与信息化发展，高校计算机实验室承担着越来越多的教学任务与工作，这对实验室建设与管理、易用与数据共享等多方面提出了更多的要求。本文对传统计算机实验室管理与建设目前存在的困境进行分析，结合云计算与云桌面技术优势，提出对云桌面建设在高校实验室的管理与应用的对策。
关键词：云桌面技术；计算机实验室；架构
一、云桌面技术的特征与优势
（一）云桌面技术
依靠云计算高效的存储架构，通过高效云桌面协议将终端系统及其应用数据统托至桌面服务器，最终由终端进行远程访问并实现输入输出的功能。其中”瘦客户端”也就是用户终端不仅仅包含PC机，还包括能够联网的各种设备如手机、平板等等，提高了操作系统的集中性与标准化管理程度。
（二）云桌面技术的优势
1.操作系统的集中管理与标准化管理提高了实验室管理人员的服务能力和工作效率。相对于传统计算机实验室的独立分散系统环境。云桌面下的桌面系统管理，机房管理人员仅需要对服务器下镜像进行统一集中管理维护，使得管理人员可以根据不同课程需求，配置不同的系统与软件镜像，极大的提高了工作效率。同时对于各类软件的更新与还原，管理人员甚至能通过远程方式在服务器下完成所有工作，降低了管理人员的工作难度。2.业务数据的隔离，保证了机房安全性。相对于传统计算机实验室的多主机运行，云桌面环境下，业务数据大多都集中在桌面服务器中。管理人员可以通过安全策略管理，禁止USB访问等手段来保护数据安全性，这样学生终端机并不存放数据，降低硬件需求的同时加大了系统、数据的安全性。3.多种接入方式，方便教师教学。云桌面平台大多支持多种终端接入，只要通过互联网，学生可以随时随地访问教学环境，有效利用教学信息数据，提高教学资源的共享和使用率。4.多种架构方式适应教学环境。多种云桌面服务架构方式为教学提供多种建设方式，高校可以根据已有情况，利用旧PC或选用低配置终端设备来进行搭建。VDI与VOI灵活使用，能够满足多数实验室软硬件以及使用需求。同时，用户终端因硬件需求不高，升级压力较小，不存在易损部件也极大程度的降低了维护成本。5.绿色环保。相较于传统实验室PC机与实验室空调，云桌面终端和云桌面服务器的组合消耗更低，大幅度降低高校用电量，更加节能、绿色环保。
二、高校计算机实验室在教学应用中的现状
（一）软件繁冗、硬件滞后
高校计算机实验室多为分批次建立，造成实验室硬件存在较大差异，存在硬件更新较慢的情况。且存在因硬件性能制约软件系统滞后的情况，影响正常教学开展。使得实验室现有设施不能满足学院教学需求。
（二）故障频发、安全性较弱
计算机实验室的PC机使用频率相对较高，在上课时间段基本属于满负荷运转。学生操作不当或者个人操作习惯问题，学生U盘或者第三方下载，导致机器、软件故障以及感染木马病毒频发。大多数实验室管理员对机房软件维护或升级中采用驱动方式或者保护还原来解决问题，容易出现蓝屏以及安全补丁不及时问题，影响系统反应速度，加大系统安全风险。同时计算机实验室专业管理人员往往不足，一旦出现大规模故障不能及时解决，影响正常教学工作。
（三）数据共享性较弱、资源浪费
为满足教学工作要求，大多数计算机实验室需要配置多系统，并且多次安装相同的软件，学生操作完成后产生的信息不及时清理也会影响系统的运行。许多学生对计算机进行保护，也会存在一旦软件、机器意外关闭后导致学生工作需要重新进行,影响实验室数据共享性和传递性，使得学校无法将宝贵的学生学习过程资源进行保存分析。
三、云桌面建设在高校教学管理应用的思路
（一）完善管理职能
针对传统实验室机房的设备型号多、分布广的特性，采用桌面虚拟化技术，将多个实验室电脑进行集中管理。实验室管理人员可以远程通过桌面服务器对各个实验室进行统一管理，极大程度上提高了管理效率。通过桌面管理平台，管理人员能够及时监控，快速定位故障内容，及时排除故障以及快速下发桌面更新、升级等功能，满足实验室日常管理，管理人员能够做到及时响应。同时，云桌面服务可以下发管理权限，学生管理员能够对云桌面进行简单的维护。对于日常软件的维护与管理，云桌面服务器管理平台支持管理人员对软件进行统一安装与升级。管理人员只需要根据不同教学环境将不同软件安装到各个镜像中，在教学活动中，学生控制终端可以根据课程需求选择相应的桌面系统。同时，在进行软件升级、系统更新维护以及病毒库的升级时，管理员只需对镜像进行统一分配计划策略，学生只需重启虚拟桌面就能够及时更新所有内容，大大节约了管理成本。
（二）加强框架构建
云桌面平台不仅仅是一个简单的应用，而是一种较为复杂的基础设计架构。其中终端设备层包含了多种接入云桌面的实验室设备，真正实现了移动教学目标，同时根据学院自身情况可以选用旧PC进行利用，达到资产再利用目的。网络接入层主要负责桌面的输入以及用户终端操作的传输以及负责均衡等等内容，根据不同实验室的教学需求调整建设方案。最后的硬件资源层，高性能、大规模、低开销是云桌面减少方案的最终目标，根据学院教学需要，学院可以在后续进行桌面服务器的硬件升级来达到教学效果。
（三）加强桌面部署
云桌面解决方案简单易用，但一旦出现网络中断等问题，会出现机房“瘫痪”的情况。因此，学院合理采用VDI+VOI架构能够较好的保证系统的稳定性与可靠性。利用VOI优势，能够使得学生终端对网络和服务器的依赖性降低，在网络中断或者服务器宕机的情况下，中断能够继续使用，保障了日常教学。利用VDI能够满足高性能与网络情况复杂的情景，为实验室提供高计算能力的桌面系统。通过强化部署与合理选用技术，完善各项服务器功能，方便教师的日常教学与科研工作。
（四）提高安全性
安全是计算机实验室机房的一个重要工作内容，在传统计算机实验室下，学生教师的不当操作、可移动存储的木马病毒传播等等都是影响用户操作体验，软件运行与机房稳定性的潜在因素。云桌面为教学环境提供了高效的解决方案，面对实验室安全，我们首先需要考虑云桌面技术的可靠性、在桌面云解决方案中，所有的业务数据与运算过程都在桌面服务器进行，多种身份认证方式认证管理权限保证数据安全性，因此客户端无法影响正常的业务数据。其次，实验室管理人员可以设置各种管理规则，下发到各个桌面，能够杜绝从用户端传播木马与病毒。最后，管理人员需要及时的升级更新系统与病毒库，提高各类软件资料的安全性，为教师学生提供舒适的教学环境。
参考文献：
［1］陈志南.云桌面技术在高校计算机实验室建设和管理中的应用［J］.信息与电脑（理论版），2019（08）:13-15.
［2］贺志磊.云桌面技术在计算机实验室管理中的应用［J］.网络安全技术与应用，2019（05）:107-108.
作者:张萌 单位:山西财贸职业技术学院
