胡衛(wèi)俊
云環(huán)境建設是近年來智慧化校園建設的重要組成部分,但在云環(huán)境的架構和應用過程中,現(xiàn)有的經(jīng)驗和技術往往存在諸多問題。本文結合筆者所在學校的云環(huán)境建設,談談“泛在式”云桌面應用系統(tǒng)的意義和建設方案。
一、緣起:傳統(tǒng)環(huán)境下的應用困惑
在日常的教學、管理和辦公環(huán)境中,無論是早期的數(shù)字環(huán)境,還是前些年的智慧環(huán)境,使用上都存在諸多困難。例如,教師課前準備的大量課件及音視頻文件,上課時需要用U盤等移動設備導入到教室電腦,文件導入占用較多課堂時間,還會出現(xiàn)U盤無法識別、設備故障無法打開、導入中斷等情況,嚴重影響教學效率;當教師出差或電腦不在身邊時,無法及時調取留在辦公室電腦里的超大數(shù)據(jù)或文件,異地辦公很難實現(xiàn);當教師需要更換電腦時,大量資料的轉存不僅浪費時間,還會造成丟失;教師之間資料交換和借閱也很不方便。
二、探尋:可泛在使用的云桌面
1.“泛在式”云桌面意義解讀
“泛在式”云桌面即利用各種終端在不同的網(wǎng)絡環(huán)境下可以隨時隨地訪問自己的電腦桌面和數(shù)據(jù)。在不改變已有應用習慣的基礎上,“泛在式”云桌面能夠與學校的公共數(shù)據(jù)實現(xiàn)共建共享,實現(xiàn)數(shù)據(jù)保存的及時性、長期性和協(xié)同性,提升工作和使用的效率。
2.“泛在式”云桌面體系架構
根據(jù)“泛在式”云桌面的應用分析,要架構出這樣一個云系統(tǒng),基于現(xiàn)有的云計算技術,其物理框架主要考慮到以下幾個方面:一是要做到桌面漫游,隨時調取自己的電腦桌面和磁盤陳列;二是個人數(shù)據(jù)和公共數(shù)據(jù)要獨立,但又要統(tǒng)一起來,方便操作;三是文件和數(shù)據(jù)便于全體教師合作共享;四是注重數(shù)據(jù)的有效管理和安全;五是服務教學,提高教師對計算機課堂的把控力度。
三、實施:基于私有云的泛在桌面建設與應用
筆者所在的淮安市生態(tài)文化旅游區(qū)楓香路小學是一所剛成立兩年多的新學校,所有的辦公電腦、教室一體機都是獨立終端。為實現(xiàn)理想的“泛在式”云桌面應用,我們研究和尋找了多個云計算服務的廠商,綜合比對后選擇了上海銳起公司的云計算產(chǎn)品作為我們“泛在式”云桌面的底層支撐。在此基礎上,結合學校的實際情況,通過校企合作的方式,在解決前期設備的基礎上,從以下幾個方面建起了“泛在式”云桌面應用系統(tǒng)。
1.云端應用,桌面漫游
依據(jù)上文中“泛在式”云桌面的體系架構,我們在中心機房架起一臺可擴展的云服務器,該服務器承載了所有終端的桌面漫游和數(shù)據(jù)存儲,在終端設備上安裝客戶端或App。一切就緒后,無論身處何地,教室、辦公室、家里、外地等,利用電腦、平板、一體機、手機等各類終端設備,通過統(tǒng)一的身份認證就可以登錄到自己的個性化云桌面,通過云桌面操作系統(tǒng)進行訪問和數(shù)據(jù)管理,就像一臺電腦隨時隨地地伴隨在我們左右一樣,泛在化地存在。
2.數(shù)據(jù)統(tǒng)整,雙向同步
在云服務器上,數(shù)據(jù)分為公有數(shù)據(jù)和私有數(shù)據(jù)。在存在方式上,就是兩個不同的盤符。當我們打開云桌面里的“計算機”程序,就會看到C盤(系統(tǒng)盤)、D盤(私有盤)、E盤(共有盤)。所有數(shù)據(jù)由教師們按照屬性,根據(jù)自己的日常習慣和需要進行復制、粘貼,操作起來非常方便。
用戶認證方面,除了最基本的個性云桌面外,我們還根據(jù)教師們的身份性質設置了不同的訪問權限,教師們可以輕松訪問相對應的部門、年級和教研組。在數(shù)據(jù)安全方面,一是在學校原有硬件防護的基礎上,所有數(shù)據(jù)在上傳和存儲時還可以選擇加密處理,增加了數(shù)據(jù)的安全性;二是多級權限管理,教師們無法越權操作,獨立性得到保障,還可設置云盤賬號與機器綁定,只能在指定機器上登錄,安全性更高;三是設計了二級回收策略,當教師們不小心刪除了文檔或數(shù)據(jù)后,哪怕是清空了回收站,在一年的有效時間內,管理員都可以從云端將其找回和恢復;四是人員流動后,可實現(xiàn)實時權限的封閉與管控,無論是教研組間、部門間還是離職后,管理員都可以輕松實現(xiàn)數(shù)據(jù)的保護與轉移。
3.共建共享,智慧管理
云桌面和數(shù)據(jù)全部部署在服務器端,公共數(shù)據(jù)的管理就顯得尤為方便。學校、部門、年級、教研組的數(shù)據(jù)操作和查詢就像在自己的電腦中查詢一樣,非常便捷。教師歷年的課件、教案,年級學生和家庭的數(shù)據(jù)跟蹤,學校教師的榮譽冊登記和查詢……這些常用的又需要長期更新的數(shù)據(jù)在云端服務器中實時同步、實時更新。所有教師和管理人員都是數(shù)據(jù)的共享者和共建者,為學校的文化傳承奠定了數(shù)字化技術基礎。
4.服務教學,課隨師動
“泛在式”云桌面可以根據(jù)不同教師的教學習慣,設置不同的教學環(huán)境,不僅可以讓排課更具人性化,還可以讓教學環(huán)境更加符合任課教師的個性需求。比如A教師教三年級的信息技術課,他不想在桌面系統(tǒng)中出現(xiàn)其他年級的應用程序(如Scratch、WPS等),這時,他就可以隨時切換至他之前配置好的個性系統(tǒng),避免了不必要的麻煩。
5.設備利舊,維護簡單
設備利舊使用體現(xiàn)在兩個方面:一是學校原有的終端設備全部可以再利用,而且對硬件的配置要求極低,省去了傳統(tǒng)云方案要購買和配置終端處理器的麻煩和消耗。二是提升計算機教室的真實感。我們摒棄了終端盒子的云機房方案,利用一些廢舊的電腦主機和現(xiàn)有的顯示器,重新構建了一個新的PC云機房。在這個機房里,學生可以感受到完整的計算機世界,軟件的兼容性也特別好,傳統(tǒng)數(shù)字環(huán)境下遇到的困難再也沒有出現(xiàn)過,系統(tǒng)維護和升級也特別簡單。
四、反思
總之,從目前的實際使用情況來看,“泛在式”云桌面的應用效果是顯著的,基本達到了我們泛在應用的要求。但在實際使用過程中也存在著一些問題,期待著更多的改良方案。一是云端服務器中私人數(shù)據(jù)的隱蔽性不夠。教師們的一些私有數(shù)據(jù)如何有效地加密和解密是一個必須要考慮的問題。就目前的私有云加密方案來說,還是有很多不盡如人意的地方。二是人員的性質變化還需要手動進行,如果能和教務部門每學期的排課信息聯(lián)動起來就更智能化了。三是缺少一些人工智能化的應用,如利用人臉識別啟動桌面和更智能化的數(shù)據(jù)共享權限等。