桌面虛擬化技術在學分制教學機房管理中的應用

李玉玲　王祥仲　朱永林

摘要：完全學分制教學模式對機房管理提出挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)機房管理模式無法滿足。桌面虛擬化軟件phantosysatum在機房管理中的應用，改進機房管理的傳統(tǒng)模式，解決完全學分制下傳統(tǒng)機房管理無法解決的問題，實現(xiàn)了機房實驗環(huán)境靈活部署，在不用花費更新硬件的前提下，很好地滿足學分制的教學模式改革，應用效果顯著。

關鍵詞：學分制 桌面虛擬化 phantosysatum 機房管理

中圖分類號：TP308 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）08-0140-01

1 完全學分制對機房管理的挑戰(zhàn)

學分制的特征是教育規(guī)格的多樣性，管理方式的靈活性，學生學習的主體性，修業(yè)年限的伸縮性以及課程選擇的自由性[1]。完全學分制下教學管理模式打破了傳統(tǒng)的以專業(yè)、班級為單位進行教學安排的界限，實行專業(yè)注冊，選課制。

首先選課制是完全學分制的一個特點——課程選擇的自由性，課程數(shù)量大量增加且類型多樣，對軟件的需求也更多；其次學分制的實行，使得學生在機房上課的形式多樣化，例如：教學一體化的所有課程安排、機房破壞性實驗的運行與恢復、社會化的ATA考試等；再次排課難度增大，其集中表現(xiàn)為：選課分散導致的排課沖突、機房數(shù)量固定不變而選修課程數(shù)量增多、有限的機房需要在同一時間實現(xiàn)多個不同的實驗環(huán)境。

2 完全學分制下傳統(tǒng)機房的管理模式及弊端

2.1 機房部署實驗環(huán)境靈活性差

還原卡技術使得上機實驗環(huán)境一旦安裝完成，很難為某些臨時的需求更改及安裝軟件，也很難為同一個機房的學生提供靈活多樣的上機實驗環(huán)境，造成了同一個機房的上機環(huán)境是固定的。

2.2 軟件不斷更新，硬件卻無法及時提升

學?；A機房承載了全校所有年級、各個專業(yè)學生的大量基礎課和專業(yè)課，軟件的種類多，而且軟件的升級更新較快，操作系統(tǒng)的需求不斷變更，然而，計算機硬件的更新速度遠遠跟不上軟件更新速度，硬件的性能很難滿足軟件更新的需求。

2.3 破壞性實驗無法進行

類似計算機《局域網(wǎng)組建》這類破壞性很強的實驗課，需要對計算機進行硬盤分區(qū)及格式化，安裝系統(tǒng)、配置、網(wǎng)絡設置等操作，這種破壞性很強的實驗只有在專門搭建的實驗室才能進行，而且實驗完畢很難在短時間內(nèi)恢復成其它實驗環(huán)境，導致實驗室利用率極低。

3 學分制教學模式下桌面虛擬化的機房管理

要滿足學分制的要求，提高計算機房使用和維護的效率，快速更新課程軟件環(huán)境、快速維護設備，桌面虛擬化技術為我們提供了技術支撐。

3.1 虛擬化技術

虛擬化，就是把物理資源轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬌峡梢怨芾淼馁Y源，以打破物理結(jié)構(gòu)之間的壁壘，所有的資源都透明地運行在各種各樣的物理平臺上，資源的管理都按邏輯方式進行，完全實現(xiàn)資源的自動化分配；虛擬技術就是在普通物理機器上部署一臺多套系統(tǒng)的服務器，不同的系統(tǒng)運行多個不同的程序；通過將物理服務器、存儲設備配置成集群，形成計算資源池、存儲資源池，對外按需提供計算和存儲資源，動態(tài)調(diào)配資源。

桌面虛擬化是在服務器及存儲虛擬化的基礎上，依托高效的網(wǎng)絡傳輸技術，實現(xiàn)在虛擬服務器上統(tǒng)一部署多套操作環(huán)境，并按需分配給上機實驗的用戶。實驗用戶只需具備其登錄所需系統(tǒng)帳號，即可獲取操作所需的環(huán)境及軟件。

3.2 phantosysatum軟件

目前，虛擬機軟件種類比較多，學院選用phantosysatum軟件。該軟件是設計用來實現(xiàn)桌面PC操作系統(tǒng)和應用環(huán)境的集中控制和集中管理、應用環(huán)境隨需供應以及提高PC系統(tǒng)的安全性、可靠性的虛擬化軟件，它能夠使IT管理人員在集中管理的資源中，按需供應PC運行所需要的OS&AP以及個性化計算環(huán)境。

4 虛擬化phantosysatum軟件在機房管理中的應用

4.1 不同的機房部署不同的實驗環(huán)境

機房管理員通過學院的選修課表，提前在服務器上安裝不同的實驗環(huán)境，等學生選課的人數(shù)、時間、地點都確定以后，應用Phantosysatum軟件，通過管理員對不同機房的客戶機進行部署和管理，不同機房的客戶端可以部署不同的實驗環(huán)境，解決了選修課中固定的實驗環(huán)境無法滿足以學生為主自由選擇上課時間、上課地點的問題。

4.2 同一個機房按照用戶需求部署多個實驗環(huán)境

同一個機房根據(jù)用戶的需求分配不同的實驗環(huán)境，因桌面虛擬化技術只需要在一臺服務器安裝不同的實驗環(huán)境，用戶使用自己的帳號登錄后，服務器將根據(jù)為該類用戶預先配置的實驗環(huán)境，自動生成PIM package分發(fā)給實驗用戶，供其開展上機實驗。

4.3 實現(xiàn)在常規(guī)機房里完成破壞性強的上機實驗

用戶所使用的操作系統(tǒng)及應用軟件都是在服務器上，通過網(wǎng)絡發(fā)送到客戶機上，只要服務器不變動，無論客戶機如何操作都不受影響；所以在客戶機上進行這些破壞性的實驗后，再應用Phantosy

satum軟件，通過網(wǎng)絡把服務器上的應用環(huán)境進行部署，在很短的時間內(nèi)就可以完成對機房的恢復。

4.4 不更新硬件也可以完成軟件升級

系統(tǒng)軟件和應用軟件的升級對硬件都有要求，虛擬技術Phantosysatum軟件管理機房可以在不更換軟件的情況完成軟件升級。例如：要解決內(nèi)存2G以下的機器正常運行64位的操作系統(tǒng)，只需要把服務器用機配置提高一些，用虛擬技術把服務器上的64位操作系統(tǒng)配置打包，發(fā)送到客戶端運行，不需要用到客戶端的內(nèi)存，只是把客戶端當作服務器上的運行結(jié)果顯示出來。極大地節(jié)約了大量更換客戶端的成本，運行速度又得到了保障。

5 應用效果

北京聯(lián)合大學生化學院的機房在虛擬技術的應用下，14個機房支撐了40多門課程，虛擬技術管理機房只需要一個管理員管理服務器，給客戶端分配實驗環(huán)境，大大減少了維護管理時間，管理員平時只進行終端顯示工作的日常維護就可以了。另外機房維護時間縮短約1/2；課程環(huán)境切換時間縮短1個月/學期；軟件故障率極大程度的下降；節(jié)約硬件更換成本，按一臺機器5000元算，700臺機器共節(jié)省了3500000元。

參考文獻

[1]牛志民.學分制實施必要性及保障措施[J].未來與發(fā)展，2013，2：101.