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，傳統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模式，解決完全學分制下傳統機房管理無法解決的問題，實現了機房實驗環境靈活部署，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

學分制的特征是教育規格的多樣性，管理方式的靈活性，學生學習的主體性，修業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的以專業、班級為單位進行教學安排的界限，實行專業注冊，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，其集中表現為：選課分散導致的排課沖突、機房數量固定不變而選修課程數量增多、有限的機房需要在同一時間實現多個不同的實驗環境。

2 完全學分制下傳統機房的管理模式及弊端

2.1 機房部署實驗環境靈活性差

還原卡技術使得上機實驗環境一旦安裝完成，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境，造成了同一個機房的上機環境是固定的。

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、各個專業學生的大量基礎課和專業課，軟件的種類多，而且軟件的升級更新較快，操作系統的需求不斷變更，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及格式化，安裝系統、配置、網絡設置等操作，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恢復成其它實驗環境，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，就是把物理資源轉變為邏輯上可以管理的資源，以打破物理結構之間的壁壘，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的服務器，不同的系統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，動態調配資源。

桌面虛擬化是在服務器及存儲虛擬化的基礎上，依托高效的網絡傳輸技術，實現在虛擬服務器上統一部署多套操作環境，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帳號，即可獲取操作所需的環境及軟件。

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桌面PC操作系統和應用環境的集中控制和集中管理、應用環境隨需供應以及提高PC系統的安全性、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境，等學生選課的人數、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境，解決了選修課中固定的實驗環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境

同一個機房根據用戶的需求分配不同的實驗環境，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境，用戶使用自己的帳號登錄后，服務器將根據為該類用戶預先配置的實驗環境，自動生成PIM package分發給實驗用戶，供其開展上機實驗。

4.3 實現在常規機房里完成破壞性強的上機實驗

用戶所使用的操作系統及應用軟件都是在服務器上，通過網絡發送到客戶機上，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，通過網絡把服務器上的應用環境進行部署，在很短的時間內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：要解決內存2G以下的機器正常運行64位的操作系統，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位操作系統配置打包，發送到客戶端運行，不需要用到客戶端的內存，只是把客戶端當作服務器上的運行結果顯示出來。極大地節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；節約硬件更換成本，按一臺機器5000元算，700臺機器共節省了3500000元。

參考文獻

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