苏德龙
年来，我们通过对本区中小学信息化应用的调研，发现中小学计算机的维护管理存在以下问题：一是管理成本高，管理效率低。电脑室功能单一导致利用率不高，管理维护的成本越来越高；电脑软件更新维护过程中存在工作量大、时间长、效率低的问题；计算机的维护缺乏专业的管理人员，主要由学校的信息技术教师负责，他们除了上课，平时大部分时间和精力都投入于维护管理之中，整天疲于奔命，难以将精力投入提升教学质量和教学信息化研究和应用中。二是计算机容易受到病毒的侵袭。所有电脑室大多数通过校园网接入 Internet，这给学生获取信息提供了方便，同时也给病毒的传播提供了途径，因而经常需要花大量的时间和精力对电脑室进行系统安装、 维护、更新、杀毒等工作，有时还要将电脑室的运作停下来维护几天，因而对教学活动造成较大影响。三是学生用机行为难于控制，也无法进行合理的监控，无法保障软硬件设备的安全。同时，电脑室未能根据教学实际提供个性化的自主学习环境，不利于学生的个性化学习和培养。
电脑室常用维护方法对比分析
1. 用GHOST软件
这是最常用的一种方法，它简单方便，比较适合于硬件配置相同和常用稳定的软件，若应用软件发生变化，则需要花大量的时间重新安装系统，但这都是以高维护成本为代价的。恢复一台计算机系统至少需要10~20分钟，如果电脑室里计算机的配置不同，则花的时间将更多。
2. 用硬盘还原卡
在中小学，在电脑室管理维护方面主要采用还原卡进行系统还原和恢复。还原卡用于解决病毒的入侵、感染及破坏，学生有意无意地删除和破坏系统文件的操作，对CMOS参数进行修改破坏等问题。硬盘还原卡只能对已装好的计算机进行还原，如计算机软件有更新时，则需要先解封，然后对每台计算机进行软件更新后法与软件更新方法相同。
3. 用还原软件
对于没有条件安装还原卡的电脑室，一般采用还原软件，如还原精灵、美萍视窗锁王、超级保镖、冰点还原、联想慧盾等，能从一定程度上起到硬盘还原卡的作用。
4. 联想硬盘复制系统
通过网络中一台计算机来安装或更新整个网络中计算机的操作系统和应用软件，并可以同步修改IP 地址。此过程起码要花大半天时间来完成。同样，如果软件有更新，则需要重新复制。
5. 基于Internet的云计算电脑室维护
在云计算服务模式下，电脑室在搭建时，不必再纠结于软硬件的更新速度，也不用担心电脑室建成后是否能胜任教学培训的使用，电脑室用户只要能够与Internet连接并登录云计算服务中心即可，用户所需的软硬件资源均以云服务的形式提供。从理论上说，这是一种比较先进和有效的维护手段，但按现行学校的Internet带宽条件来看，很难满足电脑室运行的需要。
针对已存在的管理问题，需要探讨一种能高效、网络化、集中化部署和管理的方法，运用一个统一的网络化应用集中交互平台，来实现系统内客户端和应用系统的集中部署和高效管理，从而使各种客户端和应用的部署维护成本降到最低。
桌面虚拟化平台在中小学电脑室的实践应用
1. 桌面虚拟化平台的功能
桌面虚拟化平台是目前全球技术领先的局域网络管理派送系统。实现了操作系统 OS 和应用软件 AP 的集中模块化存储管理，并能在网络上流动，将部分操作系统和应用通过流的方式提供给桌面用户，当用户启动自己的桌面系统时，这些操作系统和应用就可以迅速呈现在用户面前，当用户启动完并开始运行时，系统便会在需要时随时提取额外的应用和操作系统模块。
2. 基于桌面虚拟化平台的电脑室部署
（1）服务器端软件安装
首先选择一台服务器计算机，系统C盘的磁盘格式为NTFS。安装操作系统，支持Win2000、WinXP、Win2003、Win7、Win2008，并且支持Winxp、Win7、Win2003版64位操作系统。安装完操作系统后，进行系统优化设置，如关闭网卡省电模式、关闭系统还原、关闭休眠、安装服务器驱动、杀毒软件、关闭系统不必要的服务端口等，这样做是为了保障服务器的性能和安全。
（2）安装云桌面服务器端硬件及驱动
安装桌面虚拟化平台硬件Key驱动，将Key插入服务器USB中，然后安装Smart Card Reader Driver驱动。KEY驱动全部安装完成后，接着安装桌面虚拟化平台服务器控制端程序，在运行安装控制端程序时，选择安装“主服务器”端即可。安装完成后重启服务器，在桌面可以看到服务器管理程序界面，点击即可连接到管理控制台（默认端口：4003；用户名：admin；初始密码：123456）。有两种登录模式：无限制模式（登录后管理可以做任何操作）和只读模式（只能查看不能做修改）。
（3）桌面虚拟化平台客户端安装及系统上传
选择一台客户端计算机，安装好操作系统和进行系统优化设置（这里与服务器安装前两步操作方法是一样的）。将程序拷贝到其中一台客户端计算机中，运行安装程序，选择安装“客户端”和安装路径，客户端程序安装完成后重启。安装完成客户端后，需要在服务器端创建一个用户，用户是根据客户端MAC地址进行创建的。在服务器控制台添加一个用户，同时建立新的映像文件。在映像添加ROOT节点，进行客户端系统的上传。
3. 基于桌面虚拟化平台的电脑室应用
（1）多教学环境定制、灵活切换和个性化
在电脑室应用过程中，实现一机多用、一台学生计算机可以实现各方面的教育需求，如教学、阅览、实验、考试、分班教学等；多操作系统支持可轻松应对普通教学、考试、课外培训及实验课程；实现更加灵活弹性、更为完美的个性化教学，让每位教师都可以量身定制自己的专用教学环境，提升教师的教学效果；每个年级、每个班级、每个学科都可以拥有自己专属的教学环境，互不干扰。当一台客户端有个性化需求，不用分发到其他客户端使用时，可以为客户端任何一个教学节点创建快照，保存它的当时状态；可删除任意一个客户端建立的快照且不影响其他快照；可以帮助客户端恢复到之前快照的教学节点状态。
（2）桌面环境单台更新、其他客户端即时获得
对桌面虚拟化平台部署系统更新、修复漏洞，只需在一台计算机上进行维护操作，即可分发给其他计算机使用。在其他客户端在线使用的同时，将桌面虚拟化平台服务器的某个用户节点设为手动还原并关闭本地硬盘快取，开启这台客户端联机进入这个用户节点，对其更新并修复一些系统漏洞。关机后在服务器生成新群组节点，并将其他客户端导入新节点下，重启其他客户端即可实现更新的桌面系统。
（3）客户端系统灾难性恢复
当客户端系统出现蓝屏、木马、病毒、删除文件，直至导致系统崩溃无法运行时，在服务器端针对此客户端进行还原操作，然后启动该计算机进入节点即可完成系统的恢复。还原模式可以多样化，可以让客户机每次开机都还原，也可以在需要的时候再还原。选择每次还原后，客户端在下次重新启动进入此教学节点后会自动还原成干净的教学系统，且不影响其他教学节点。
（4）单点维护、集中管理
通过内置客户端的服务进程，管理员可以在平台服务器对所辖客户端进行远程的开机、强制重启、切断联机、强制关机等操作（远程开机需客户端主板支持网络唤醒功能）；平台可以随节点切换，对所辖客户端进行四组不同的IP地址、子网掩码、网关、DNS的远程强制设置，并且可实现不同桌面节点应用不同的IP设置；管理员可以在平台服务器对所辖客户端进行系统节点的控制；可以强制客户端运行一个运行环境，也可以让客户端随意选择多个系统；支持不同网段、不同VLAN的客户端登录到同一个桌面虚拟化平台，方便管理操作（此功能需要三层交换机支持并进行相应的配置）。
桌面虚拟化平台应用效果分析
我们区有32所中小学的电脑室应用了桌面虚拟化平台，其中小学26所，中学6所。两年后，对应用学校进行调查，经过对调查结果进行分析，得出以下结果。
1. 半天即可完成电脑室的软件部署
先找一台计算机作为服务器，在此计算机上安装桌面虚拟化平台系统服务端，然后将所有电脑进行添加，再在任一台学生机装上常用的教学软件，最后在服务端进行套用功能，所有电脑重启后就能轻松实现所有软件的安装，约半天时间就可以完成电脑室的软件部署。
2. 轻松快速实现软件的更新
在电脑室使用过程中，如需对电脑的软件进行添加，则只需要在服务端建立一个节点，再在任意一台计算机上安装软件，然后套用到所需要添加的计算机即可完成软件的更新。此过程所花的时间，基本上就是更新某一台计算机的时间，大大提高维护的效率。
3. 硬件故障率大大降低
使用了软件部署后，整间电脑室运行一直处于比较良好状态，由于计算机的正常运行，每次都能正常开机和关机，很少需要人为断电重启，因而硬件出现的故障率也大大降低，节约了电脑室运行成本。
4. 能较迅速处理计算机出现突发故障
在电脑室运行过程中，如果某一台计算机突然出现故障，可以快速通过服务端对该计算机的节点进行还原，最多1分钟就可以恢复该计算机正常使用，而不影响正常教学活动。
5. 能够有效解决个性化教学问题
使用桌面虚拟化平台，可以对电脑室的所有计算机桌面进行应用个性化设置，不同的教学内容、不同的学生上课、不同的学生机，可以使用不同的个性化桌面，让学生进行更有针对性的学习，避免不必要的干扰。在服务端，只要对不同的计算机，根据实际需要应用不同的节点，则可以轻松实现个性化教学，而且可以快速实现多操作系统的转换。
6. 能支撑各类计算机培训、考试及应用需求
经过两年的试验，桌面平台能够支持各种软件教学，如Pro-E、3D、Photoshop cs3、Flash cs3等大型视频图版及动画软件；支持各类型网络考试，如初中信息技术水平测试，支持120个点的网上阅卷的实际需求。
7. 对不同种品牌类型电脑实现兼容
在试验学校中，有部分学校电脑室的计算机不是同一批次或同一品牌，运用桌面虚拟化平台，可以很方便地进行统一管理和维护，不受品牌类型的影响，这是传统管理软件无法做到的，能更好地实现对不同品牌类型计算机的兼容。
8. 服务器低配置，终端运算、网络压力小
桌面虚拟化平台系统服务器不参与运算，只按需分发给客户端数据以及客户端磁盘扇区表。客户端完全本地化运算，当开启本地数据快取时，数据以特有的磁盘格式保存在本地硬盘，对网络流量压力也很小，完全可以发挥出客户端的性能，对服务器配置要求不高。开启本地数据快取后，客户端获取的数据可以保留在本地硬盘供下次使用，对网络压力小。当多个客户端运行大型软件或者播放视频时，观看服务器的CPU占用情况、内存占用情况及网络运行流量是30%左右。
通过我区两年来的实践，运用桌面虚拟化平台，从经济上降低电脑室硬件的投入成本，延长电脑室硬件的使用寿命，灵活构建稳定、安全的学生自主个性化的学习环境，能有效提高中小学电脑室的管理水平和效率，将中小学信息技术教师从繁杂的电脑室维护和管理工作中解放出来，将更多精力投入到教学和信息化建设及应用中，因而值得大力推广和实践应用。
教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献
[1]郭天勇.保护卡和系统镜像文件在机房维护中的应用[J].实验室科学，2012（12）.
[2]王红珍.Ghost网络克隆技术在机房维护中的应用[J].福建电脑，2010（3）.
[3]江勇.基于Phantosys的高校数字语言实验室管理[J].实验室研究与探索，2014（4）.
[4王瑾，李华.云计算带来机房管理的变革[J].北京电高等专科学校学报，2010（2）.
（作者单位：广东广州市荔湾区教育发展研究中心）