Đang tải... (xem toàn văn)
SKKN: Thí điểm ứng dụng công nghệ thin-client vào việc trang bị hạ tầng CNTT
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT NGUYỄN HỮU CẢNH Mã số: (Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi) SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM THÍ ĐIỂM ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THIN-CLIENT VÀO VIỆC TRANG BỊ HẠ TẦNG CNTT Người thực hiện: PHAN QUANG VINH Lĩnh vực nghiên cứu: - Quản lý giáo dục - Phương pháp dạy học bộ môn: (Ghi rõ tên bộ môn) - Lĩnh vực khác: Ứng dụng công nghệ thông tin (Ghi rõ tên lĩnh vực) Có đính kèm: Các sản phẩm không thề hiện trong bản in SKKN Mô hình Phần mềm Phim ảnh Hiện vật khác Năm học: 2012-2013 2 SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN 1. Họ và tên: PHAN QUANG VINH 2. Ngày tháng năm sinh: 19-04-1959 3. Nam, nữ: Nam 4. Địa chỉ: F5/17, Khu phố 1, phường Long Bình Tân, thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai. 5. Điện thoại: 061.3834289 (CQ)/ (NR); ĐTDĐ: 0909.595055 6. Fax: E-mail: quangvinh@nhc.edu.vn 7. Chức vụ: Hiệu trưởng 8. Đơn vị công tác: Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân - Năm nhận bằng: 1979 - Chuyên ngành đào tạo: Sư phạm Toán III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Toán, Tin học và Quản lý trường THPT. Số năm có kinh nghiệm: 34 BM02-LLKHSKKN 3 Tên SKKN: THÍ ĐIỂM ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THIN-CLIENT VÀO VIỆC TRANG BỊ HẠ TẦNG CNTT I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Mạng máy tính ngày nay đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu, phát triển và ứng dụng cơ bản của Công nghệ thông tin, bao gồm rất nhiều vấn đề từ lý thuyết, kiến trúc, tài nguyên, cài đặt mô hình ứng dụng và đặc biệt là giá thành. Ngày nay kiến trúc client/server càng ngày càng phát triển rất mạnh mẽ trong rất nhiều các ứng dụng, bên cạnh đó sự ra đời của công nghệ thin-client đã đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong việc kiểm soát tài nguyên mạng hay triển khai các ứng dụng xuất phát từ sự không đồng đều của cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin như trong kinh doanh, thương mại hay trong giáo dục. Trong những năm qua, việc ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) vào công tác quản lý, dạy học ở trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh đã được quan tâm và ngày càng phát triển. Việc ứng dụng CNTT vào dạy học trong đội ngũ giáo viên ngày càng tăng. Hầu hết các khâu trong công tác quản lý đã được tin học hoá, hiệu quả công tác được nâng cao, tiết kiệm được thời gian và chi phí. Nhà trường đã và đang tích cực huy động các nguồn lực để trang bị thêm hạ tầng CNTT đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của hoạt động dạy, học và quản lý. Tuy nhiên, các thiết bị CNTT trong trường chủ yếu vẫn là PC (kể cả các máy tính dùng để dạy tin học cho học sinh) đơn lẻ có kết nối Internet. Khi số PC tăng đáng kể về số lượng thì vấn đề bảo mật, an toàn thông tin và bảo trì thiết bị đòi hỏi chi phí ngày càng tăng. Việc ứng dụng công nghệ thin – client đã được ứng dụng có hiệu quả ở nước ngoài, nhưng còn mới ở Việt Nam. Qua tìm hiểu thực tế, tôi được biết thư viện trường Đại học Khoa học tự nhiên đã và đang ứng dụng có hiệu quả công nghệ này. Riêng trong ngành Giáo dục ở Đồng Nai, tôi chưa thấy đơn vị nào triển khai ứng dụng nói trên. 4 Với những lý do trên, tôi mạnh dạn thí điểm ứng dụng công nghệ thin - client vào việc trang bị hạ tầng CNTT tại trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh. II. TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 1. Cơ sở pháp lý: a) Quyết định số 698/QĐ-TTg ngày 1/6/2009 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt Kế hoạch tổng thể phát triển nguồn nhân lực công nghệ thông tin đến năm 2015 và định hướng đến năm 2020; b) Chỉ thị số 55/2008/CT-BGDĐT ngày 30/9/2008 của Bộ trưởng Bộ GDĐT về tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục giai đoạn 2008-2012; c) Công văn số 4987/BGDĐT-CNTT ngày 02 tháng 8 năm 2012 của Bộ Giáo dục và Đào tạo về Hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ CNTT năm học 2012 – 2013. d) Công văn số 1801/SGDĐT-VP ngày 25 tháng 9 năm 2012 của Sở Giáo dục và Đào tạo Đồng Nai về Hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ ứng dụng CNTT năm học 2012 – 2013. 2. Nội dung, biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài: a) Vài nét về công nghệ Thin - Client: - Thin – client là thuật ngữ chung cho loại thiết bị phần cứng đơn giản thường không có đĩa cứng, ổ CD-ROM hay các khe cắm mở rộng. Thin client sẽ nhờ vào sức mạnh xử lý cũng như khả năng tải các ứng dụng của server. Người dùng không thể tải trực tiếp các ứng dụng lên thin client, vì thế thiết bị này không cần nhiều đến bảo trì và hỗ trợ kỹ thuật và do vậy cũng có chi phí ít hơn. b) Sử dụng kiến trúc mạng Thin - Client. Có hai cách sử dụng, thứ nhất nếu chúng ta đơn thuần sử dụng máy Thin Client để duyệt Web thì khi kết nối vào mạng thì sử dụng giống như một máy tính bình thường duyệt web; thứ hai nếu muốn chạy các ứng dụng khác thì phải 5 cần có một máy chủ điều khiển và mọi công việc đều được xử lý trên máy chủ, khi bắt đầu sử dụng, sẽ sử dụng chức năng Remote Desktop Connection để kết nối với máy chủ, trên máy chủ đã được phân quyền cho từng tài khoản và cài đặt các ứng dụng, chúng ta sử dụng giống như đang ngồi trên máy chủ để làm việc, nói đơn giản nhất những ai đã sử dụng hệ điều hành Windows XP sẽ biết được quyền Administrator và quyền Limited, ở đây các quyền Limited được các Thin Client kết nối đến để sử dụng, bởi vậy nên người quản lý có thể ngồi bất cứ ở đâu trong hệ thống mạng của mình để cài đặt thêm, phân quyền thêm, hạn chế bớt và chỉnh sửa các thông số kỹ thuật trên tài khoản đó hoặc tài khoản của Administrator mà không cần phải đến từng máy và không bắt buộc phải ngồi trước máy chủ để làm việc. (Theo PC World Vietnam) Với giải pháp mạng THIN - CLIENT, các phần mềm văn phòng(Word, excel…), ứng dụng đa phương tiện, truy cập mạng, games, chat, email…. có thể đáp ứng và sử dụng cho vài chục người sử dụng đồng thời tập trung trên 1 máy tính thay vì như trước đây doanh nghiệp phải đầu tư cho vài chục máy tính trạm giá cao. Giải pháp THIN - CLIENT phục vụ cho nhiều người sử dụng đồng thời và thường được vận hành tối ưu và đặc biệt dành cho các mô hình công ty, nhà máy, trường học, cơ quan chính phủ, ngành tài chính và các hệ thống đào tạo tập trung. THIN - CLIENT giúp Cơ quan, Doanh nghiệp, Trường học, Thư viện, Các điểm giải trí, Siêu thị, Gia đình, Công ty viễn thông, Ngân hàng, Bệnh viện, …., tiết kiệm chi phí đầu tư hữu dụng, thực tế, hoạt động tập trung, tiết kiệm điện, dễ quản trị và đạt được độ ổn định cao bởi phục vụ tập trung được nhiều người dùng mạng trong văn phòng. Doanh nghiệp bạn đang có nhu cầu thiết lập một mạng máy tính nội bộ (mạng LAN) đủ đáp ứng nhu cầu làm việc của nhân viên với chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn nhiều so với việc sử dụng mô hình mạng máy tính thông thường ( SERVER – PC thông thường) 6 Mô hình này gồm 1 máy chủ và nhiều máy con. Máy chủ là PC thông thường, còn máy con chỉ cần trang bị những thiết bị sau: Màn hình(Monitor), bàn phím, (key board) chuột(mouse) và THIN - CLIENT. THIN CLIENT 1 to 3 4 to 6 7 to 10 10 to 20 20 to 30 30 to 40 HOST PC CPU 2.0 GHz PentiumE 2.8 GHz PentiumE 3.0 GHz Core 2 Duo 2.33 GHz Core 2 Quad 2.83 GHz Core 2 Quad 2.8 GHz Core i5 RAM 2GB 3GB 4GB 5GB 6GB 8GB HDD (RPM) 7200 7200 7200 10.000 10.000 10.000 (Nguồn: http://viettronics.edu.vn) c) Tổ chức triển khai ứng dụng Thin - Client: Được Sở GD&ĐT Đồng Nai hỗ trợ kinh phí thực hiện, trường đã lắp đặt hệ thống sử dụng thin – client tại 14 phòng học lý thuyết của trường. Hệ thống bao gồm: 01 server, 14 bộ thin – client, 14 monitor LCD, 14 bộ bàn phím và chuột, 01 Switch Dlink 16 port và cáp mạng và đầu nối RJ45. Sơ đồ kết nối: 7 Thời gian triển khai thực hiện và đưa vào sử dụng: tháng 11-2012 Kết nối trong một phòng học: Trong mỗi phòng học lý thuyết, thin – client được lắp đặt trong bàn giáo viên (bàn giáo viên được thiết kế phù hợp, thuận tiện khi lắp đặt và sử dụng thiết bị), và được kết nối với LCD (dùng cho giáo viên) và TV LCD gắn trên bảng cho học sinh quan sát. III. HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI 1. Ưu điểm lựa chọn công nghệ Thin - client (máy tính không có CPU và đĩa cứng): Tiết kiệm chi phí: Tiết kiệm từ 30 đến 40% chi phí phần cứng khi so sánh với việc trang bị một máy tính hoặc tương đương, tiết kiệm chi phí bản quyền phần mềm, cho phép mở rộng máy tính chủ dễ dàng và tiết kiệm chi phí tổng thể. Ví dụ, hiện nay chúng ta đang sử dụng một phòng máy gồm 25 máy tính, khoảng 5 đến 6 năm sau để sử dụng được các chương trình mới chúng ta phải nâng cấp 25 máy tính một công việc không đơn giản chút nào, nhưng đối với cấu trúc máy tính Thin Client chúng ta chỉ cần nâng cấp máy chủ nên tiết kiệm được chi phí rất lớn. Kiến trúc mạng Thin client đòi hỏi máy chủ phải sử dụng hệ điều hành Windows có bản quyền hay sử dụng hệ điều hành Linux miễn phí. Trong tương lai không xa nữa việc xài các phần mềm “chùa” sẽ không còn khi Việt Nam gia nhập WTO giống như chúng ta từ trước đến nay sử dụng truyền hình vệ tinh không trả phí (dùng “lậu”) đến khi Công ước Bern có hiệu lực. Bảo trì: Thin client là những PC phụ thuộc vào server để có được sức mạnh xử lý, ứng dụng và dữ liệu. Chúng giống với các trạm đầu cuối nhưng không cần thiết phải nối vào máy tính lớn. Về mặt kỹ thuật, thin client phải có máy ảo Java 8 Virtual Machine để có thể làm việc với hệ điều hành và ứng dụng không phải Windows. Máy ảo Java Virtual Machine là phần mềm làm nhiệm vụ biên dịch lại mã chương trình, nhờ vậy các chương trình có thể chạy trên nhiều nền tảng phần cứng khác nhau. Thin client còn cần trình duyệt nhưng không đòi hỏi các thiết bị ngoại vi như ổ đĩa mềm hay ổ CD-ROM. Điểm hấp dẫn chính của máy tính mạng là đơn giản hóa việc nâng cấp phần mềm trong khi lại không bị ảnh hưởng về mặt tốc độ, kéo dài chu kỳ sống của phần cứng. Chỉ cần bảo trì và nâng cấp cho máy chủ, Thin client không cần bảo trì phần cứng, chỉ cập nhật mới phần mềm trên host. Tương thích: Thin client chạy mọi ứng dụng máy tính chủ; trình duyệt web, email, phần mềm office, Hoạt động đồng bộ trên môi trường hệ điều hành: Cả PC chủ và máy trạm có thể chạy các ứng dụng độc lập và thực thi riêng biệt. Không gian làm việc : Thiết kế không gian làm việc nhỏ lại, bàn và văn phòng được thoáng hơn. Điều khiển từ xa: Thin client sử dụng chuẩn giao thức TCP/IP và Ethernet, do đó có thể truy cập vào từ bất kì nơi đâu thông qua Internet. An toàn và nhanh chóng: Giao thức Terminal Protocol cho phép môi trường nhanh chóng và an toàn nhờ kỹ thuật mã hóa 128 bit và image caching. Tiết kiệm điện năng: Công suất nhỏ cho phép tiết kiệm nhiều lần so với PC thường (Thin client 5w so với PC thông thường có công suất 250w - 450w). 9 2. Kết quả sử dụng thiết bị: Sau khi hệ thống thin client được lắp đặt xong, việc ứng dụng CNTT vào dạy học của giáo viên rất thuận tiện. Giáo viên chỉ cần soạn trước bài giảng ở nhà, chép vào thẻ nhớ (USB) hoặc upload lên internet. Đến lớp, mở ra hoặc download về để sử dụng.Thông qua hệ thống này giáo viên và học sinh có thể khai thác trực tiếp các tài nguyên khác trên internet. Do giáo viên không mất thời gian chuẩn bị máy móc, phương tiện và sử dụng thuận lợi nên số tiết dạy có ứng dụng CNTT tăng đáng kể. (Bình thường, nếu không sử dụng hệ thống này, giáo viên phải thao tác từ 5-7 phút mới lắp đặt xong thiết bị trình chiếu cho 1 tiết có ứng dụng CNTT). Thống kê số tiết dạy có ứng dụng CNTT của năm học 2012- 2013: Tổ Chuyên môn Ứng dụng CNTT Số bài Số tiết Toán – Tin học 45 87 Vật lí – Công nghệ 146 277 Hóa học 101 193 Sinh học 94 191 Ngữ văn 95 208 Xã hội 163 581 Ngoại ngữ 147 286 Tổng 791 1823 Hàng tuần, kỹ thuật viên tin học chỉ cần kiểm tra hoạt động của server, không cầnbảo trì, nâng cấp phần cứng và phần mềm nên tiết kiệm thời gian. 10 Hạn chế: Do kinh phí có hạn, nên chỉ lắp đặt thin – client 16 bit màu. Vì vậy, khi kết nối sử dụng video thì hình ảnh không sắc nét. Nếu thay thế bằng thin – client 24 bit màu sẽ khắc phục được hạn chế trên. Một số hình ảnh về sử dụng công nghệ thin-client: Đại diện nhà trường báo cáo kinh nghiệm ứng dụng CNTT cho Đoàn kiểm tra thi đua 7 tỉnh miền Đông Nam Bộ. Đại diện nhà trường giới thiệu thin-client cho đại biểu của Đoàn kiểm tra thi đua 7 tỉnh miền Đông Nam Bộ.