劉文娟 李夢晨

隨著教育信息化的推進，云機房逐步取代傳統(tǒng)機房，成為高校機房建設(shè)的首先模式。本文通過總結(jié)云機房的運行機制，基本功能，以及后期維護方法，探討云機房在信息化教學(xué)的應(yīng)用。

當(dāng)前，傳統(tǒng)機房逐漸無法滿足教學(xué)的需要，更新?lián)Q代勢在必行。學(xué)校進行了大量的考察，多次走訪各個學(xué)校參觀調(diào)研，多次對比傳統(tǒng)機房與云機房，歷時半年，最終決定新機房采用云機房模式，并逐步淘汰現(xiàn)有傳統(tǒng)機房。經(jīng)過兩年的建設(shè)，現(xiàn)已有6個云機房，4個傳統(tǒng)機房，極大緩解了機房緊張的狀況，為開展信息化教學(xué)提供了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

一、基于云計算的運行機制

云機房所有的運算均在云服務(wù)器上完成，是以云服務(wù)器為中心，以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的機房系統(tǒng)。云機房由云服務(wù)器、教師機和學(xué)生機組成。云服務(wù)器是云機房的核心，所有運算與功能均集中在云服務(wù)器。教師機通過賬號密碼登陸到云服務(wù)器的客戶端“云學(xué)堂”，通過“云學(xué)堂”對學(xué)生機進行管理。學(xué)生機由顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤、盒子端口四部分組成。云服務(wù)器和教師機通過網(wǎng)絡(luò)向端口提供服務(wù)支出學(xué)生機的運行。

二、基本功能齊全，網(wǎng)絡(luò)功能強大

云機房的功能強大，能滿足日常教學(xué)的需要，其強大的控制功能和網(wǎng)絡(luò)功能讓課堂更加豐富精彩，其擴展性和維護性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)機房，是互聯(lián)網(wǎng)+優(yōu)勢的具體體現(xiàn)，對信息化能力的提升具有推動作用。

基本功能齊全，能滿足日常課程需求。云機房具有屏幕廣播、收發(fā)作業(yè)、一鍵開關(guān)機、屏幕錄像、點名（簽到）、個別學(xué)生警告等基本功能。云機房屏幕廣播功能與傳統(tǒng)機房基本一致，都能將教師機的屏幕畫面廣播到學(xué)生機，均需在學(xué)生機與教師機聯(lián)網(wǎng)的情況下才能正常使用，如個別機器無法聯(lián)網(wǎng)，則無法進行廣播。與傳統(tǒng)機房相比，云機房收發(fā)作業(yè)功能略有差別，傳統(tǒng)機房是將教學(xué)資源通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，所有的教學(xué)資源存儲到本地磁盤上，傳輸速度受到資源大小和網(wǎng)絡(luò)速度影響，如果學(xué)生機不小心斷電，還會造成資料的丟失；而云機房主要通過云盤完成資料的傳輸，云盤分為學(xué)生空間和素材空間，素材空間用于下發(fā)作業(yè)，教師機可以在素材空間查看、增加、修改、刪除資源，學(xué)生機可以查看、復(fù)制資源，學(xué)生空間用于收取作業(yè)，學(xué)生機可以查看、增加、修改、刪除自己學(xué)生空間的資源，教師機可以查看、刪除、修改所有學(xué)生機的資源。由于所有資源均在網(wǎng)盤，資源不易丟失。與傳統(tǒng)機房相比，云機房收發(fā)作業(yè)功能更便捷，速度更快，效率更高，且不易丟失。一鍵開關(guān)機、屏幕錄像、點名、個別學(xué)生警告等功能的基本原理與操作與傳統(tǒng)機房基本一致。與傳統(tǒng)機房相比，云機房基本功能完備，包含了傳統(tǒng)機房的功能，某些功能的性能更強大。

控制功能靈活多變，加強教師機對學(xué)生機的控制。與傳統(tǒng)機房相比，云機房除了基本的功能外，還有網(wǎng)絡(luò)控制、U盤控制、學(xué)生演示功能等功能。云機房的網(wǎng)絡(luò)控制功能更加靈活，教師機可以通過軟件上的按鈕控制學(xué)生機網(wǎng)絡(luò)是否接入，極大地增強了教師對課堂的掌控力度。U盤控制功能與網(wǎng)絡(luò)控制功能類似，通過軟件控制學(xué)生機U盤的使用，避免出現(xiàn)由于不當(dāng)使用U盤造成系統(tǒng)病毒感染，設(shè)備損壞等問題，有效控制學(xué)生通過USB接口做與課堂無關(guān)的事情。學(xué)生演示功能是指將某臺學(xué)生機的屏幕廣播給其他學(xué)生機，與傳統(tǒng)課堂中的讓學(xué)生演示問題的流程相似，是一種師生互動環(huán)節(jié)，彌補了傳統(tǒng)機房中缺少師生互動的缺點。

網(wǎng)絡(luò)功能強大，這是互聯(lián)網(wǎng)+的充分體現(xiàn)。云機房所有運算和數(shù)據(jù)均在云服務(wù)器上。在云服務(wù)器上可根據(jù)不同的課程要求制作多個系統(tǒng)，教師機開機后可根據(jù)具體課堂的不同選擇進入不同的系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng)機房制作多個系統(tǒng)盤的繁瑣操作。在保護數(shù)據(jù)安全方面，云機房有著天然的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)機房使用還原卡保護數(shù)據(jù)相比，云機房所有數(shù)據(jù)均在云服務(wù)器上，學(xué)生機的系統(tǒng)是云服務(wù)器端系統(tǒng)的影像，只要云服務(wù)器上的系統(tǒng)不改變，學(xué)生機的系統(tǒng)就不會改變，即便學(xué)生機感染病毒，下課后系統(tǒng)會清除學(xué)生機的數(shù)據(jù)，不會造成病毒的傳播。云機房有上課和下課兩種狀態(tài)，上課時學(xué)生機所產(chǎn)生的臨時數(shù)據(jù)均存放在云服務(wù)器上，下課狀態(tài)時臨時數(shù)據(jù)才會清除，因此學(xué)生機斷電重啟不會丟失相關(guān)數(shù)據(jù)。云機房是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的機房，系統(tǒng)穩(wěn)定性強，網(wǎng)絡(luò)功能強大。

云機房無法單獨傳輸數(shù)據(jù)。由于云機房的數(shù)據(jù)全部在云服務(wù)器的硬盤上存儲，所有學(xué)生機沒有自己獨立的存儲空間，當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)時，會把數(shù)據(jù)存儲到服務(wù)器的存儲器中。當(dāng)遇到課程任務(wù)較多，學(xué)生無法在一節(jié)課完成，且完成的情況參差不齊，就無法將每個學(xué)生的作業(yè)單獨傳輸給個人，有可能會造成相互抄襲的現(xiàn)象，但這也是云機房無法避免的缺點，遇到這種情況，就需要靈活處理，可根據(jù)實際情況將課程分成兩節(jié)或多節(jié)完成也不失為一種折中的辦法。

三、后期維護運行簡單

云機房后期維護相較于傳統(tǒng)機房更加便捷。硬件設(shè)備可維護性強，成本低，系統(tǒng)穩(wěn)定，軟件能一鍵更新，但是使用率略低，需要專業(yè)的技術(shù)的人員對云服務(wù)器進行維護。

硬件設(shè)備維護簡單便捷，成本低。云機房的設(shè)備磨損率低于傳統(tǒng)機房。云機房學(xué)生機硬件設(shè)備主要包括顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤和運行端口，設(shè)備維護時只需對上述四個設(shè)備進行定期檢查更換，大大降低了維護人員的工作量，并且這些設(shè)備兼容性強，無需擔(dān)心更新?lián)Q代的問題。除此之外，云機房的設(shè)備丟失率低遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)機房。傳統(tǒng)機房為了避免主機及主機內(nèi)設(shè)備丟失，常常將主機用鎖固定在電腦桌下，這種安全措辭雖然保障主機安全但增加了維護人員維護的難度。云機房沒有主機，主機的功能由端口盒子替代，端口盒子體積小，能直接固定在顯示器后方，且無法單獨使用，基本沒有發(fā)生過設(shè)備丟失的現(xiàn)象。同時，云機房衛(wèi)生情況較傳統(tǒng)機房有很大改善。由于云機房設(shè)備占用空間小，電腦桌下無需放置其他設(shè)備，不但防止學(xué)生在看不到的地方放置垃圾，而且方面打掃，維護機房環(huán)境衛(wèi)生。云機房的設(shè)備磨損率和丟失率遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)機房，衛(wèi)生情況優(yōu)于傳統(tǒng)機房。

系統(tǒng)穩(wěn)定性強，軟件更新簡單。對于學(xué)校來說，每個學(xué)期開設(shè)課程不同，所需軟件也有差異，每學(xué)期都需要對機房軟件進行更新?lián)Q代。傳統(tǒng)機房為了保證所有設(shè)備軟件的一致性，一般采用網(wǎng)絡(luò)同傳的方式制作系統(tǒng)，這種方式要求機房的電腦必須是同一型號且網(wǎng)絡(luò)狀況良好，但仍然會出現(xiàn)個別電腦系統(tǒng)不一致，同傳失敗的情況。并且同傳耗時長，在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)良好的情況下，同傳一個機房（60臺機器）大約需要4個小時。云機房軟件更新更加簡單，只需要在云服務(wù)器端對相應(yīng)的系統(tǒng)和軟件進行一次更新即可，無需同傳，并且可以根據(jù)課程的需要制作多個系統(tǒng)，系統(tǒng)制作簡單，每次可只針對單個系統(tǒng)更新對相應(yīng)軟件，不用擔(dān)心一鍵同傳時導(dǎo)致傳輸失敗無法使用的情況。

可擴展性強，更新?lián)Q代成本低。對機房進行擴建時，云機房所需的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)機房。在云服務(wù)器運行能力能夠支撐的前提下，只需增加相應(yīng)的盒子端口和必備的顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤即可，無需購買主機，簡單易操作，可擴展性強。云機房更新?lián)Q代成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)機房。傳統(tǒng)的計算機的使用年限在6—8年，這就意味著6—8年后就需要對傳統(tǒng)機房進行全面的更新?lián)Q代，使用年限短，更新?lián)Q代成本高。而云機房更新?lián)Q代只需對云服務(wù)器進行升級換代，學(xué)生機等終端設(shè)備無需大量更換，成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)機房。

四、有助于提高教學(xué)信息化水平，能提升學(xué)生和教師的信息化素養(yǎng)

云機房在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上運行，采用分層管理，體現(xiàn)了萬物互聯(lián)的思想，提高了學(xué)生和老師的信息化素養(yǎng)。

云機房采用分層管理，體現(xiàn)了萬物互聯(lián)的思想。云機房中的云服務(wù)器具有最高管理權(quán)限，所有的運算與功能處理均集中在云服務(wù)器上，所有客戶端的系統(tǒng)與軟件的運行均是在云服務(wù)器上進行；教師機的權(quán)限略低于云服務(wù)器，教師通過教師機聯(lián)接到云服務(wù)器系統(tǒng)中，獲得云服務(wù)器提供的服務(wù)，控制學(xué)生機的運行；學(xué)生機的權(quán)限最低，受控于云服務(wù)器和教師機，無法單獨運行。這樣分級管理最大程度的保障了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。整個云機房系統(tǒng)是在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上運行，是一個整體，同時各個機房直接又保持相互的獨立性，體現(xiàn)了萬物互聯(lián)的思想。

云機房加深學(xué)生對互聯(lián)網(wǎng)+的認(rèn)識和體驗，提高。對于學(xué)生來說，云機房沒有主機，但仍具備傳統(tǒng)機房的所有的功能，能夠進行獨立的操作。與傳統(tǒng)機房相比，教師機的管理權(quán)限更大，開關(guān)機、選擇進入的系統(tǒng)等系統(tǒng)操作大多由教師機完成，減少操作，方便打掃衛(wèi)生。學(xué)生通過了解云機房的運行機制，開闊眼界，加深對互聯(lián)網(wǎng)+的認(rèn)識和體驗，萬物互聯(lián)，提高了信息化素養(yǎng)。

云機房便于老師進行管理， 為信息技術(shù)與教學(xué)的深度融合提供必要的設(shè)備條件。對與老師來說，云機房賦予老師更多的管理權(quán)限，能對學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)、u盤、開關(guān)機進行控制，便于加強課堂的管理，為研究信息化教學(xué)改革提供必要的設(shè)備和條件，全面提升了本校信息化應(yīng)用水平與師生信息化素養(yǎng)水平， 符合現(xiàn)代信息化教育教學(xué)理念，順應(yīng)了職業(yè)教育教學(xué)改革的方向。

作者單位：洛陽鐵路信息工程學(xué)校