云计算在高校多媒体教室中的创新应用探究——以安徽工商职业学院为例

2022-09-11

一、高校多媒体教室现状分析

(一) 管理工作量大, 效率低

高校多媒体教室比较突出的特点就是数量多, 位置相对比较分散, 管理和维护人员较少, 以安徽工商职业学院为例, 我校总共有144间多媒体教室, 分散在四座教学楼内, 管理和维护人员仅有一名, 上课期间管理人员的压力特别大, 经常需要在四座教学楼之间奔波, 若同时多个教室出现故障, 很难做到对故障设备的及时响应, 在一定程度上影响教学效果, 甚至会造成教学事故, 而且每个多媒体教室中的终端上都安装了很多不同的系统和软件, 需要频繁更新, 对一名管理人员来说, 工作量特别的大, 同时每个教室内终端的操作系统、教学软件的安装、维护、管理与升级以及设备的管理和维护工作也需要消耗管理人员大量的时间和精力, 并且这些工作往往都是重复工作, 效率特别低, 以此也造成了人力资源的浪费。

(二) 无法满足个性化需求

高校多媒体教室一般都是公用的, 教务处随机排课, 每一个教室都要承担多个专业的教学任务, 教室管理员无法根据每学期不同的排课安排和教师的实际需求, 而对多媒体教室安装有针对性的软件或操作系统, 一般都是为了确保满足普通的教学软件需求而尽可能的在每个教室终端上安装各类的教学软件甚至是同一个软件的不同个版本。这就很难实现满足课程、教师的个性化需求。同时会因为软件过多或同一软件版本不同的兼容性问题导致计算机运行缓慢甚至死机, 造成教师的使用体验很差。

(三) 安全性比较差

高校多媒体教室作为公共教室, 使用人员的流动性较大, 会频繁使用到各种渠道交叉使用过的优盘、移动硬盘等移动设备, 很容易导致计算机中病毒, 从而使操作系统的文件被损坏或系统崩溃, 影响正常的教学活动;每个使用者使用的软件版本不同, 也有可能因兼容性问题而导致使用者的体验变差影响教学进度;另一方面, 由于每个使用者的信息技术水平不一, 很有可能因个人的误操作, 将其他使用者保存的文件或系统文件删除, 导致下次无法使用或系统无法启动, 从而影响自己和他人的教学。即便教室管理员在每一台电脑上都安装了杀毒软件、防火墙、还原软件也无法彻底解决此类问题, 给教室管理员带来了极大的不便。

(四) 教师上课使用不方便

目前, 大部分高校的多媒体教室都安装了计算机终端, 也有部分需要教师上课自带笔记本等移动设备, 这就造成了教师上课除了要携带必要的教材以外, 还需要携带存放教学资源的优盘、移动硬盘甚至是笔记本等设备, 为教师上课增加负担了, 部分教师可能会因为忘带优盘或移动硬盘而影响教学进度, 给教师上课带来不便。

传统的多媒体教室管理除以上弊端以外, 还面系统部署困难、升级困难、维护困难、设备故障检修难、终端标准化难以实现、需要持续投资等挑战, 如表1所示:

期望通过在多媒体教室中运用云计算技术, 能够帮助管理和维护人员改善多媒体教室设备的管理和维护工作, 降低管理人员的工作量, 为教师备课、上课提供便利。

二、云计算概述

云计算 (cloud computing) 是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式, 是指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源, 包括软件、硬件、平台。

云桌面技术是云计算的一个重要应用领域, 也是最具特点的应用之一, 是指通过瘦客户端或者其他任何与网络相连的设备来访问跨平台的应用程序, 用户的桌面环境都是集中部署在服务器上, 本地的终端只是一个显示设备。简单地说, 云桌面技术是基于云计算的虚拟桌面, 与传统计算机本地桌面相比, 云桌面具有数据安全、节能减排、易于管理、灵活访问、稳定可靠、易于备份等特点。所有的用户数据、运算、应用全都部署在云端, 实现隔离存储, 保障数据安全, 本地终端知识显示, 没有任何数据, 所有的复制、下载、存储等操作都可以管控, 能够有效地防范数据的非法窃取和传播;同时通过集中快速的执行桌面的IT管理工作, 大大提高了工作效率。所有的软件安装、升级、补丁、恢复等操作都可以通过后台快速、统一进行;利用云桌面可以实现移动办公, 用户在任何有网络的地方, 可以通过电脑、移动手持设备都可以快速的访问自己的工作桌面进行办公。

云盘是依托于云计算的网盘服务。它是一种专业的互联网存储工具, 是互联网云计算技术的产物之一, 它通过网络为单位用户和个人用户提供信息的储存、读取、下载等服务。具有安全稳定、海量存储的特点。云盘与传统的实体存储介质 (优盘、移动硬盘) 相比具有方便、安全、超大存储空间、轻松分享等特点, 用户不需要把相关资料存放在实体存储介质中携带在身上, 只要通过网络在任何时间任何地点都可以轻轻松松的从云盘中获取自己存储的数据或资料, 也可避免因外在因素如存储介质丢失、损坏而导致的资料丢失或损毁。

三、云计算在多媒体教室中的应用

在多媒体教室中部署云桌面、云盘等云计算技术, 能充分发挥它们的技术优势, 大大提高多媒体教室的管理水平, 以及为教师教育教学提供极大的便利。云桌面采用服务器虚拟化、B/S架构等技术构建该平台, 应用虚拟机代替了传统的物理机, 从而解决了多媒体教室在建设和管理过程中遇到的各种问题;B/S架构的云桌面和云盘的运用, 在很大程度上减轻了教师的负担, 也解决了教师上课需要携带优盘、移动硬盘等移动设备的问题, 大大提高了多媒体教室在使用过程中的安全性。

(一) 云桌面技术在多媒体教室中的建设和应用

根据云桌面技术特点, 将云桌面技术应用到多媒体教室的建设和管理中, 充分发挥云桌面的技术优势, 能有效的解决多媒体教室在管理和使用过程的问题。传统的云桌面部署方式是“瘦终端+服务器”的方式, 这种部署方式对网络和服务器的依赖性过强, 一旦网络或服务器出现故障, 就会导致云桌面无法访问, 在实际教学过程中是很严重的教学事故。我校在多媒体教室中部署的云桌面是通过使用“一体机+云桌面”的解决方案, 这种解决方案既能很好的发挥云桌面的技术优势, 又能避免对网络和服务器的依赖性, 在客户端使用一体机的模式, 保障了终端的稳定性和可靠性, 当网络终端或服务器无法为终端提供服务时, 用户也可通过本地系统进行课堂教学, 即播放教学PPT、文档、图片、视频等, 能够保证基本的教学过程不会中断。目前我校140间多媒体教室已全部部署了云桌面, 自去年5月份试运行, 9月份正式上线运行, 极大的减轻了管理人员的工作量, 所有的系统和软件的安装、升级、补丁只需通过在后台模板机上操作, 完成以后直接更新, 所有的云终端即会统一更新, 极大的节省了人力资料;对教师来说, 只需在课前将相关教学资源上传至云桌面或云盘中, 上课时无需携带笔记本、U盘或其他移动存储设备, 极大的方便了教师的教学工作。

(二) 云盘在多媒体教室中的应用

安徽工商职业学院在智慧校园建设过程中, 已经架构了私有云存储即云盘, 将云存储部署在学校内部, 为我校每位教师分配了100G的存储空间, 教师可以在任何有网络的地方使用PC客户端、网址、手机APP都可以对自己的文档、图片、视频、PPT等所有的办公资料和教学资料进行上传、下载、修改、共享文件等操作, 给全校教职员工办公资料、教学资源的管理、分享提供了极大的便利。为了确保学校所有的数据安全可以掌握在自己手里, 我校的私有云存储数据数据采用了三副本存储。此外我校的私有云系统也支持系统自备份和文件级细粒度备份, 一旦系统或数据发生损坏, 可随时将数据恢复, 保障数据可用性, 提高了数据的安全性。

自学校私有云存储部署上线以来, 得到学校教职员工的充分认可, 给教职员工的文档管理、资料共享带来了极大的便利。考虑到在实际教学过程中, 教师上课需要携带存储教学资源的相关移动设备, 经常会出现各类突发性的事件如优盘忘带、优盘损坏、病毒感染、教学资料忘了拷贝等, 我们把云盘与云桌面结合, 将云盘安装到云桌面中, 通过与学校数据中心实现数据对接, 授课教师只要在上课前, 利用客户端或网页版将教学资源同步保存到云盘中, 上课时只需要在教师的客户端或通过浏览器, 输入自己的账号和密码, 即可轻松获取自己同步的教学资源, 而且可以通过扫码分享, 将相关资源分享给学生和同一课头的老师, 无需通过移动存储设备拷贝, 大大降低了多媒体教室中电脑感染病毒的可能性, 同时也为师生共享教学资源提供给了极大的便利。除此之外, 云盘的应用还可以帮助教师解决共享文档、异地备课、向学生公开教学资料等优势:

(1) 向他人共享你的资源。云盘中的文档资料, 可通过客户端、网页版, 在任何有网络的地方, 随时分享。

(2) 轻松实现异地办公 (异地备课) 。将文件保存到云盘中, 通过在云盘中直接处理文件, 即使是在校外、出差在外都可轻松实现文档的自动同步。

(3) 向学生公开教学资料。利用云盘的权限配置, 将上课使用的文档、PPT、视频等课程教学资料分享给学生, 学生可以通过客户端、网页、手机app等多种方式随时随地浏览和下载课程资料。给哪些人看, 什么时候看, 都可以由老师自己设置。

(4) 作业提交 (部门资料提交) 。通过单向权限管控即通过权限管理, 让用户只能上传自己的作业、资料, 无法查看或修改其他人的资料内容, 既能实现学生提交作业的功能, 也可避免学生或用户查看、修改别人的作业, 提高了安全性, 通过给学生新建权限, 让学生随时随地上传自己的作业。

(5) 集体备课。实际教学过程中, 往往会因为时间、空间等各种因素的影响, 集体备课的活动很难开展, 即使有, 往往次数也是少之又少。通过私有云盘客户端群组协作共享资源, 能够打破时间和空间的限制, 可以设置多人共同维护同一份文档、教学资料, 30次的历史版本控制, 可及时回溯, 简单、方便, 为同一个课头的老师集体备课提供的极大的便利。

(6) 高效统一的教学、行政办公资源中心。具备全文检索功能 (word、ppt、excel、pdf) , 简单、易用、统一的教学、教务资源协作平台。

四、结语

云桌面和云盘等云计算技术在安徽工商职业学院多媒体教室中应用的一年多时间以来, 多媒体教室中设备的购置、操作系统的维护、软件的安装和维护大大减少, 运维人员和管理人员日常管理和维护的工作量也大大减少, 系统中病毒、文件丢失的情况从未发生过, 提高了多媒体教室的系统安全性, 满足我校教师教学工作的相关需求, 给我校教师的教学工作带来了极大的便利、提供了优质的服务, 同时也为我校后期的信息化教学、移动教学、移动办公打下了坚实的基础。随着云计算技术水平的不断提高, 设计与施工手段的进一步规范和完善, 云桌面和云计算等云计算技术在高校教育教学中的运用会越来越多。

摘要：多媒体教室作为信息化教学的辅助手段, 在高校中广泛运用, 文章通过分析高校传统多媒体教室在使用和管理中存在的问题以及云计算的相关概念和适用范围, 结合安徽工商职业学院多媒体教室的实际情况, 阐述了云计算技术在安徽工商职业学院多媒体教室的管理和教学中的创新性应用, 为同类兄弟院校在多媒体教室管理和教学应用方面提供参考依据。

关键词：多媒体教室,云计算,应用