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 môn:  (Ghi rõ tên môn) - Lĩnh vực khác: Ứng dụng công nghệ thông tin (Ghi rõ tên lĩnh vực) Có đính kèm: Các sản phẩm khơng thề in SKKN  Mơ hình  Phần mềm  Phim ảnh  Hiện vật khác Năm học: 2012-2013  SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC BM02-LLKHSKKN I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN Họ tên: PHAN QUANG VINH Ngày tháng năm sinh: 19-04-1959 Nam, nữ: Nam Địa chỉ: F5/17, Khu phố 1, phường Long Bình Tân, thành phố Biên Hồ, tỉnh Đồng Nai Điện thoại: 061.3834289 (CQ)/ Fax: (NR); ĐTDĐ: 0909.595055 E-mail: quangvinh@nhc.edu.vn Chức vụ: Hiệu trưởng Đơn vị công tác: Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị (hoặc trình độ chun mơn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân - Năm nhận bằng: 1979 - Chuyên ngành đào tạo: Sư phạm Toán III KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chun mơn có kinh nghiệm: Toán, Tin học Quản lý trường THPT Số năm có kinh nghiệm: 34 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 trở thành lĩnh vực nghiên cứu, phát triển ứng dụng Công nghệ thông tin, bao gồm nhiều vấn đề từ lý thuyết, kiến trúc, tài ngun, cài đặt mơ hình ứng dụng đặc biệt giá thành Ngày kiến trúc client/server ngày phát triển mạnh mẽ nhiều ứng dụng, bên cạnh đời công nghệ thin-client đánh dấu bước ngoặt quan trọng việc kiểm soát tài nguyên mạng hay triển khai ứng dụng xuất phát từ không đồng sở hạ tầng công nghệ thông tin kinh doanh, thương mại hay giáo dục Trong năm qua, việc ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) vào công tác quản lý, dạy học trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh quan tâm ngày phát triển Việc ứng dụng CNTT vào dạy học đội ngũ giáo viên ngày tăng Hầu hết khâu công tác quản lý tin học hố, hiệu cơng tác nâng cao, tiết kiệm thời gian chi phí Nhà trường tích cực huy động nguồn lực để trang bị thêm hạ tầng CNTT đáp ứng nhu cầu ngày tăng hoạt động dạy, học quản lý Tuy nhiên, thiết bị CNTT trường chủ yếu PC (kể máy tính dùng để dạy tin học cho học sinh) đơn lẻ có kết nối Internet Khi số PC tăng đáng kể số lượng vấn đề bảo mật, an tồn thơng tin bảo trì thiết bị địi hỏi chi phí ngày tăng Việc ứng dụng công nghệ thin – client ứng dụng có hiệu nước ngồi, cịn Việt Nam Qua tìm hiểu thực tế, tơi biết thư viện trường Đại học Khoa học tự nhiên ứng dụng có hiệu cơng nghệ Riêng ngành Giáo dục Đồng Nai, chưa thấy đơn vị triển khai ứng dụng nói Với lý trên, tơi mạnh dạn thí điểm ứng dụng công nghệ thin client vào việc trang bị hạ tầng CNTT trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh II TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Cơ sở pháp lý: a) Quyết định số 698/QĐ-TTg ngày 1/6/2009 Thủ tướng Chính phủ việc phê duyệt Kế hoạch tổng thể phát triển nguồn nhân lực công nghệ thông tin đến năm 2015 định hướng đến năm 2020; b) Chỉ thị số 55/2008/CT-BGDĐT ngày 30/9/2008 Bộ trưởng Bộ GDĐT tăng cường giảng dạy, đào tạo ứng dụng công nghệ thông tin ngành giáo dục giai đoạn 2008-2012; c) Công văn số 4987/BGDĐT-CNTT ngày 02 tháng năm 2012 Bộ Giáo dục Đào tạo Hướng dẫn thực nhiệm vụ CNTT năm học 2012 – 2013 d) Công văn số 1801/SGDĐT-VP ngày 25 tháng năm 2012 Sở Giáo dục Đào tạo Đồng Nai Hướng dẫn thực nhiệm vụ ứng dụng CNTT năm học 2012 – 2013 Nội dung, biện pháp thực giải pháp đề tài: a) Vài nét công nghệ Thin - Client: - Thin – client thuật ngữ chung cho loại thiết bị phần cứng đơn giản thường khơng có đĩa cứng, ổ CD-ROM hay khe cắm mở rộng Thin client nhờ vào sức mạnh xử lý khả tải ứng dụng server Người dùng tải trực tiếp ứng dụng lên thin client, thiết bị khơng cần nhiều đến bảo trì hỗ trợ kỹ thuật có chi phí b) Sử dụng kiến trúc mạng Thin - Client Có hai cách sử dụng, thứ đơn sử dụng máy Thin Client để duyệt Web kết nối vào mạng sử dụng giống máy tính bình thường duyệt web; thứ hai muốn chạy ứng dụng khác phải cần có máy chủ điều khiển công việc xử lý máy chủ, bắt đầu sử dụng, sử dụng chức Remote Desktop Connection để kết nối với máy chủ, máy chủ phân quyền cho tài khoản cài đặt ứng dụng, sử dụng giống ngồi máy chủ để làm việc, nói đơn giản sử dụng hệ điều hành Windows XP biết quyền Administrator quyền Limited, quyền Limited Thin Client kết nối đến để sử dụng, nên người quản lý ngồi đâu hệ thống mạng để cài đặt thêm, phân quyền thêm, hạn chế bớt chỉnh sửa thông số kỹ thuật tài khoản tài khoản Administrator mà khơng cần phải đến máy không bắt buộc phải ngồi trước máy chủ để làm việc (Theo PC World Vietnam) Với giải pháp mạng THIN - CLIENT, phần mềm văn phòng(Word, excel…), ứng dụng đa phương tiện, truy cập mạng, games, chat, email… đáp ứng sử dụng cho vài chục người sử dụng đồng thời tập trung máy tính thay trước 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 thường vận hành tối ưu đặc biệt dành cho mơ hình cơng ty, nhà máy, trường học, quan phủ, ngành tài 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, Cơng ty viễn thơng, Ngân hàng, Bệnh viện, …., tiết kiệm chi phí đầu tư hữu dụng, thực tế, hoạt động tập trung, tiết kiệm điện, dễ quản trị đạt độ ổn định cao phục vụ tập trung nhiều người dùng mạng văn phịng Doanh nghiệp bạn có nhu cầu thiết lập mạng máy tính nội (mạng LAN) đủ đáp ứng nhu cầu làm việc nhân viên với chi phí đầu tư ban đầu thấp nhiều so với việc sử dụng mơ hình mạng máy tính thơng thường ( SERVER – PC thơng thường) Mơ hình gồm máy chủ nhiều máy Máy chủ PC thơng thường, cịn máy cần trang bị thiết bị sau: Màn hình(Monitor), bàn phím, (key board) chuột(mouse) THIN - CLIENT THIN CLIENT CPU HOST PC RAM HDD (RPM) to to 2.0 GHz 2.8 GHz PentiumE PentiumE 2GB 7200 to 10 10 to 20 20 to 30 30 to 40 3.0 GHz 2.33 GHz 2.83 GHz 2.8 GHz Core Core Core Duo Quad Quad 3GB 4GB 5GB 6GB 8GB 7200 7200 10.000 10.000 10.000 Core i5 (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 lắp đặt hệ thống sử dụng thin – client 14 phòng học lý thuyết trường Hệ thống bao gồm: 01 server, 14 thin – client, 14 monitor LCD, 14 bàn phím chuột, 01 Switch Dlink 16 port cáp mạng đầu nối RJ45 Sơ đồ kết nối: Thời gian triển khai thực đưa vào sử dụng: tháng 11-2012 Kết nối phòng học: Trong phòng học lý thuyết, thin – client lắp đặt bàn giáo viên (bàn giáo viên thiết kế phù hợp, thuận tiện lắp đặt sử dụng thiết bị), kết nối với LCD (dùng cho giáo viên) TV LCD gắn bảng cho học sinh quan sát III HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI Ưu điểm lựa chọn công nghệ Thin - client (máy tính khơng có CPU đĩa cứng): Tiết kiệm chi phí: Tiết kiệm từ 30 đến 40% chi phí phần cứng so sánh với việc trang bị máy tính tương đương, tiết kiệm chi phí quyền phần mềm, cho phép mở rộng máy tính chủ dễ dàng tiết kiệm chi phí tổng thể Ví dụ, sử dụng phòng máy gồm 25 máy tính, khoảng đến năm sau để sử dụng chương trình phải nâng cấp 25 máy tính cơng việc khơng đơn giản chút nào, cấu trúc máy tính Thin Client cần nâng cấp máy chủ nên tiết kiệm chi phí lớn Kiến trúc mạng Thin client đòi hỏi máy chủ phải sử dụng hệ điều hành Windows có quyền hay sử dụng hệ điều hành Linux miễn phí Trong tương lai không xa việc xài phần mềm “chùa” khơng cịn Việt Nam gia nhập WTO giống từ trước đến sử dụng truyền hình vệ tinh khơng trả phí (dùng “lậu”) đến Cơng ước Bern có hiệu lực Bảo trì: Thin client PC phụ thuộc vào server để có sức mạnh xử lý, ứng dụng liệu Chúng giống với trạm đầu cuối không cần thiết phải nối vào máy tính lớn Về mặt kỹ thuật, thin client phải có máy ảo Java Virtual Machine để làm việc với hệ điều hành ứng dụng Windows Máy ảo Java Virtual Machine phần mềm làm nhiệm vụ biên dịch lại mã chương trình, nhờ chương trình chạy nhiều tảng phần cứng khác Thin client cần trình duyệt khơng địi hỏi thiết bị ngoại vi ổ đĩa mềm hay ổ CD-ROM Điểm hấp dẫn máy tính mạng đơn giản hóa việc nâng cấp phần mềm lại khơng bị ảnh hưởng mặt tốc độ, kéo dài chu kỳ sống phần cứng Chỉ cần bảo trì nâng cấp cho máy chủ, Thin client không cần bảo trì phần cứng, cập nhật phần mềm host Tương thích: Thin client chạy ứng dụng máy tính chủ; trình duyệt web, email, phần mềm office, Hoạt động đồng môi trường hệ điều hành: Cả PC chủ máy trạm chạy ứng dụng độc lập thực thi riêng biệt Không gian làm việc : Thiết kế không gian làm việc nhỏ lại, bàn văn phịng thống Điều khiển từ xa: Thin client sử dụng chuẩn giao thức TCP/IP Ethernet, truy cập vào từ nơi đâu thơng qua Internet An tồn nhanh chóng: Giao thức Terminal Protocol cho phép mơi trường nhanh chóng an tồn nhờ kỹ thuật mã hóa 128 bit 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 cơng suất 250w - 450w) Kết sử dụng thiết bị: Sau hệ thống thin client lắp đặt xong, việc ứng dụng CNTT vào dạy học giáo viên thuận tiện Giáo viên cần soạn trước giảng nhà, chép vào thẻ nhớ (USB) upload lên internet Đến lớp, mở download để sử dụng.Thông qua hệ thống giáo viên học sinh khai thác trực tiếp tài nguyên khác internet Do giáo viên khơng thời gian chuẩn bị máy móc, phương tiện sử dụng thuận lợi nên số tiết dạy có ứng dụng CNTT tăng đáng kể (Bình thường, không sử dụng hệ thống này, giáo viên phải thao tác từ 5-7 phút lắp đặt xong thiết bị trình chiếu cho tiết có ứng dụng CNTT) Thống kê số tiết dạy có ứng dụng CNTT năm học 2012- 2013: Tổ Chuyên môn Ứng dụng CNTT Số Số tiết Toán – Tin học 45 87 Vật lí – Cơng 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 cần kiểm tra hoạt động server, khơng cầnbảo trì, nâng cấp phần cứng phần mềm nên tiết kiệm thời gian Hạn chế: Do kinh phí có hạn, nên lắp đặt thin – client 16 bit màu Vì vậy, kết nối sử dụng video hình ảnh khơng sắc nét Nếu thay thin – client 24 bit màu khắc phục hạn chế Một số hình ảnh sử dụng cơng nghệ thin-client: Đại diện nhà trường báo cáo kinh nghiệm ứng dụng CNTT cho Đồn kiểm tra thi đua tỉnh miền Đơng Nam Bộ Đại diện nhà trường giới thiệu thin-client cho đại biểu Đoàn kiểm tra thi đua tỉnh miền Đông Nam Bộ 10 Một tiết dạy lớp sử dụng hệ thống thin-client * Tóm lại: Cơng nghệ Thin – Client có ưu điểm bật sau đây: Đối với nhà trường: - Chi phí thấp (thay đầu tư nhiều máy tính con, cần đầu tư máy chủ - tiết kiệm 30%-40% chi phí đầu), tiết kiệm 80% chi phí mua sắm quyền phần mềm, tiết kiệm ln chi phí nâng cấp, sử dụng việc tiêu thụ điện thấp nhiều (tiết kiệm đến 50% chi phí điện năng) - Dễ dàng quản trị: Chỉ cần kỹ thuật viên quản trị hệ thống, cần cài đặt cấu hình cho máy chủ, bảo trì thiết xử lý cố đơn giản (chỉ cần bảo trì máy chủ thay bảo trì nhiều máy tính con), tiện lợi nâng cấp, tiết kiệm không gian lưu trữ, bảo mật thông tin cao - Bảo vệ trước xâm nhập virus: hoạt động mạng theo dõi giám sát tập trung để ngăn chặn từ đầu nguy bị phá 11 hoại loại virus (thay trước phải khuyến cáo người dùng phải tự cài đặt phần mềm chống virus có trách nhiệm việc bảo vệ máy tính mình) Người dùng khơng có quyền tự ý download cài đặt phần mềm nguy hiểm - Đối với người dùng : - Không cần phải cài đặt phần mềm mà cần đăng ký sử dụng Tất mà bạn cần làm là: cắm máy tính vào mạng, mở hình lên, tiến hành số thủ tục đơn giản để đăng ký cấu hình cho "máy tính" (thơng thường thao tác chọn dịng danh sách) - Tính bảo mật cao (vì tồn thao tác kiểm sốt chặt chẽ server) Những kẻ xâm nhập trái phép khơng có hội lục lọi thơng tin quan trọng lưu trữ máy người dùng trước Bây giờ, kẻ xâm nhập muốn lục lọi thông tin phải đối diện với khó khăn cực lớn xâm nhập vào máy server - vốn bảo vệ nghiêm ngặt so với máy tính người dùng Nguy bị nhiễm virus vào client gần “khơng có” IV ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG Với ưu điểm trội công nghệ thin-client trình bày trên, tơi nhận thấy ứng dụng cơng nghệ để trang bị phịng máy tính cho học sinh, trang bị cho thư viện nhà trường để giảm đáng kể chi phí đầu tư phần cứng, chi phí trang bị phần mềm (có quyền), chi phí bảo trì NGƯỜI THỰC HIỆN Phan Quang Vinh 12 TÀI LIỆU THAM KHẢO Một số tư liệu viết công nghệ Thin - Client tham khảo internet PC World Việt Nam Để thực đề tài này, trân trọng cảm ơn ơng Hồng Ngọc Lân, Giám đốc Trung tâm Tin học Ngoại ngữ Đồng Nai tư vấn ý tưởng ứng dụng 13 SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT NGUYỄN HỮU CẢNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Biên Hoà, ngày 25 tháng năm 2013 PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học: 2012-2013 ––––––––––––––––– Tên sáng kiến kinh nghiệm: THÍ ĐIỂM ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ THIN- CLIENT VÀO VIỆC TRANG BỊ HẠ TẦNG CNTT Họ tên tác giả: Phan Quang Vinh Chức vụ: Hiệu trưởng Đơn vị: Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh Lĩnh vực: (Đánh dấu X vào ô tương ứng, ghi rõ tên môn lĩnh vực khác) - Quản lý giáo dục  - Phương pháp dạy học môn:  - Phương pháp giáo dục  - Lĩnh vực khác: Ứng dụng công nghệ  Sáng kiến kinh nghiệm triển khai áp dụng: Tại đơn vị  Trong Ngành  Tính (Đánh dấu X vào đây) - Có giải pháp hồn tồn  - Có giải pháp cải tiến, đổi từ giải pháp có  Hiệu (Đánh dấu X vào ô đây) - Hoàn toàn triển khai áp dụng tồn ngành có hiệu cao  - Có tính cải tiến đổi từ giải pháp có triển khai áp dụng tồn ngành có hiệu cao  - Hồn toàn triển khai áp dụng đơn vị có hiệu cao  - Có tính cải tiến đổi từ giải pháp có triển khai áp dụng đơn vị có hiệu  Khả áp dụng (Đánh dấu X vào dịng đây) - Cung cấp luận khoa học cho việc hoạch định đường lối, sách: Tốt  Khá  Đạt  - Đưa giải pháp khuyến nghị có khả ứng dụng thực tiễn, dễ thực dễ vào sống: Tốt  Khá  Đạt  - Đã áp dụng thực tế đạt hiệu có khả áp dụng đạt hiệu phạm vi rộng: Tốt  Khá  Đạt  XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ 14 ... 34 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 trở thành lĩnh vực nghiên cứu, phát triển ứng dụng Công nghệ thông tin,... có hiệu cơng nghệ Riêng ngành Giáo dục Đồng Nai, chưa thấy đơn vị triển khai ứng dụng nói Với lý trên, tơi mạnh dạn thí điểm ứng dụng công nghệ thin client vào việc trang bị hạ tầng CNTT trường... hay triển khai ứng dụng xuất phát từ không đồng sở hạ tầng công nghệ thông tin kinh doanh, thương mại hay giáo dục Trong năm qua, việc ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) vào công tác quản lý,