虛擬技術在高校計算機實驗室管理中的應用研究

呂海芳 李春蓉 李文華

摘要：計算機實驗室的管理工作繁雜，增加了高校的成本投入，通過虛擬化技術在高校中的運用，改善了高校的計算機網絡環境，同時突破了原有管理的煩瑣與復雜，提高了管理人員的工作效率，使師生操作更為簡單。計算機管理水平會直接影響計算機的使用效率，加強高校計算機管理能夠提高高校科研教學效率。因此，本文針對高校計算機實驗室的虛擬化技術的應用加以深入的探討。

關鍵詞：虛擬技術;高校;計算機實驗室;應用

中圖分類號：G647;TP308? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）14-0215-02

《大學計算機基礎》是一門應用性極強的課程，一般情況下，大學生的操作不夠熟練，基礎操作水平參差不齊，因此，需要加強計算機教學中對于學生的教學管理，及時更正學生的學習態度，引導學生學習，提高學生主動學習的能力，激發學生的學習興趣。高校中的計算機，不僅僅用于單一學科的教學用途，由于用于多個學科，因此會在計算機中安裝各種軟件，會產生很多問題。首先，會導致計算機難以正常運作，使管理難度加大。其次，電腦運行過慢甚至容易造成死機狀態，使計算機效率降低，影響高校教育教學進度。最后，計算機容易被病毒入侵，造成計算機死機或者難以運行，會給客戶的隱私安全帶來一定的困擾等。

為了解決這一問題，首先，高校應擴大桌面虛擬化管理應用的普及度，利用桌面虛擬化技術來提升計算機的工作效率，同時降低計算機運行中出現的死機問題，進而強化計算機的持續工作能力。其次，虛擬技術的應用過程中，通過后臺進行統一的管理，將桌面與實際操作設備相分離，提高后臺數據資源的利用率，同時對后臺統一、定期管理和維護，進一步提高計算機的數據安全保障能力。最后，利用虛擬技術將桌面進行虛擬化操作，將桌面環境與服務器環境隔離開，使得操作者只需要操作桌面環境即可。這種虛擬技術的應用，不僅降低了管理人員維護計算機的頻率，還提高了計算機的自動化管理水平建設。

1 關于虛擬化技術概述

1.1 服務器虛擬化

服務器虛擬化屬于虛擬化的一部分，發展時間較長，經常被人們誤認為是虛擬化技術。服務器虛擬化技術主要根據優先順序對不同的數據進行區分，從而不僅能夠改變單個負載工作的最大值，還能夠大大減少工作量，從而提高工作效率。

1.2 桌面的虛擬化

桌面虛擬化是虛擬化技術中的一種，被大量應用于高校計算機實驗室中，能夠為用戶提供便捷的操作及管理流程。該技術的應用方式主要有以下幾種。首先，遠程托管桌面。這一功能能夠提高管理效率，降低成本，但是其性能與網絡的好壞有著直接的關聯，網絡穩定則遠程托管桌面具備一定的穩定性，網絡一旦斷開遠程托管桌面就會直接斷開，停止運行。其次，遠程虛擬桌面。該應用操作簡單，需要瀏覽器與相關協議直接對數據進行管理。最后，遠程托管專用虛擬桌面。這一應用能夠保護IT應用程序，為終端的服務器提供保護。

1.3 應用程序的虛擬化。

虛擬化技術能夠將應用程序中的操作系統單獨提出，建立一個虛擬環境，使應用程序實現獨立運行。在此過程中，主要是在應用程序與操作系統之間建立一個虛擬層，不需要進行獨立安裝，便能直接運行。這一應用能夠使應用程序在安裝上更加簡潔，學生在下載應用程序時直接操作即可。

2 高校實驗室的管理現狀

隨著網絡技術的不斷創新，高校計算機的使用及管理逐漸完善。目前，高校對于計算機實驗室的建設問題尤為重視，但是建設過程中仍然存在諸多缺陷。計算機實驗室的管理的不足直接影響計算機實驗室教學，阻礙高校教育教學的發展。在計算機實驗室管理中，主要存在以下問題。

2.1 缺乏人才梯隊建設

1）由于計算機實驗室涉及多項教學內容，且教學內容相對復雜，需要專業的人才支撐計算機實驗室的正常管理和運行。首先，實驗室缺乏專業人才的管理，在教育教學中，課程設計缺乏維度和系統性，導致實現計算機實驗室的預期教學目標。其次，實驗室的計算機硬件和軟件是需要定期維護的，需要專業的人才能夠迅速的完成維護工作，以保證實驗室教學的正常、有序的進行。此外，高校計算機實驗室的硬件組成復雜、種類繁多，在教學過程中一旦出現問題會致使擱置教學進度，這種情況下，需要專業的人才來及時消除故障，保證課程的連續性。軟件系統方面，是實驗室的頻發故障之一，也是對人才技術水平要求最高的環節，一旦故障不能在第一時間解決，會導致整個高校的實驗室教學進度滯后，找專業的售后技術人員也是需要時間周期的。所以，專業的高校管理人員不足，難以進行集中、有序的實驗室管理工作，導致各種故障頻發，難以支撐高校計算機實驗室教學正常進度的推進。

2）高校計算機實驗室中，對計算機的安全性能要求較高，需要利用硬盤進行教學需求軟件的下載，避免了學生盲目下載較多軟件時給計算機帶來病毒故障，減少計算機維護及管理的頻率和難度。然而，在實驗教學過程中，隨著多個專業課程連續使用計算機的時間不斷增長，加上硬盤難以進行復制使用，管理者未能及時對計算機進行相關數據的清除、整理軟件，導致教師和學生需要進行更加復雜的操作才能進行授課和學習，降低了實踐操作課程的課堂利用效率。

3）在高校計算機實驗室中，由于管理人員專業技術能力不足導致計算機管理系統建設失調缺乏靈活性。目前，多數高校在進行計算機實驗室教學時，計算機通常被設置還原功能，在學生進行實訓教學結束后，系統直接將數據進行清除還原。同時，再計算機系統安裝或者實訓課程結束以后，管理人員不具備根據學生需求和教學需求對軟件進行及時更新的能力，導致計算機教學系統在使用過程中難以做到人性化的靈活運用。

3 基于虛擬化技術的高等院校計算機實驗室管理的特點

3.1 不斷精益化管理效率

虛擬化技術應用于高校實驗室，不僅能夠加強教師教育教學的技術支持，還能夠優化實驗室資源管理，進而保證實驗室資源的合理化利用。教師在教學期間，減少了計算機故障問題，為學生提供良好的學習環境。虛擬化技術的重點在于將虛擬桌面安裝在計算機上，用戶在使用過程中通過點擊虛擬桌面即可進行相應的操作，提高了用戶操作便捷性。管理人員在進行計算機的維護與管理時，運用虛擬化技術將計算機的軟件進行管理即可，大大縮短了維護和管理的時間，優化高校計算機管理效率的同時減少了高校管理的維護成本。目前，服務虛擬和虛擬內存只能夠在固定資源上進行單一的虛擬機的運行，而虛擬化技術中的文件虛擬化、網絡虛擬化等技術的應用，改變了虛擬化技術的運行方式，能夠在一個固定資源上運行多個虛擬機，實現了技術應用上的瓶頸突破，大大地節約了管理成本。在高校教育教學中，計算機作為主要的設備支持，為多種學科專業提供服務，因此高校計算機實驗室必須安裝多種軟件以適應高校種類繁多的課程需求。高校計算機實驗室應用虛擬化技術，能夠建立虛擬化桌面等內容，為學生提供計算機優化服務，使計算機桌面簡潔化，方便學生操作的同時進而減少教師及學生日常操作的煩瑣步驟。

通過虛擬化技術在高校計算機實驗室的運用，解決了高校計算機管理中存在的缺陷，為高校提高了管理的便捷性，節約了高校的管理成本，為教師教育教學及學生的學習提供了簡潔的計算機操作流程。虛擬化系統的安裝，實現了將虛擬化桌面安裝在計算機中，可以直接復制給用戶。在給計算機升級以及殺毒管理時，在虛擬化桌面上可以直接操作，同時，在虛擬化桌面難以運行時，可以通過系統更新直接作用于桌面，并且正常使用。

3.2 有效降低管理的成本

虛擬化技術的發展逐漸趨向成熟，降低了高校管理的成本，提高了實驗室授課效率，得到了各個高校的重視，并逐步擴大了應用范圍。管理者在計算機實驗室應用虛擬化技術時，利用網絡虛擬化及文件虛擬化對PC數據進行操作處理，不僅能夠提高計算機的計算能力，還有效地節約了管理的成本。在一個固定資源上運行多項虛擬機，不僅實現了資源的有效利用，提高了用戶操作效率，還節約了高校實驗室的管理成本，為高校可持續發展奠定堅實的基礎。

3.3 提高管理維護的效率

虛擬化技術應用在高校計算機實驗室中，不僅使得高校計算機的管理更加簡潔化、便利化，還強化了高校計算機管理人員對虛擬化技術的應用能力，在優化計算機設備的基礎上能夠有效、合理地安排課程資源。具備相關知識技術的高校管理人員在進行系統處理時，僅需要幾分鐘就可以完成操作，操作更加簡單、便捷、實用。同時，為了滿足高校計算機實驗室的使用需求，管理人員可以通過虛擬化技術將學生使用過后的桌面數據進行技術清除，還原計算機桌面環境，為其他課程的學生提供簡單的桌面系統。與此同時，虛擬化技術適用于不同的系統，應用與高校計算機實驗室中能夠滿足不同設備的需求，減少了管理人員的工作量，進一步提高了管理人員工作效率。虛擬化技術的應用，能夠將系統進行統一設置，即在一臺計算機上安裝系統，將計算機桌面設置為虛擬桌面，通過局域網設置，使得其他計算機與主機建立統一的操作系統，管理人員只需要維護主機就可以完成局域網內的計算機維護工作，提高了系統維護的效率。

3.4 虛擬化的安全性更可靠

虛擬化技術應用在高校計算機實驗室中，不僅發揮了虛擬化技術的優化高效性能的能力，還通過對虛擬化技術的深度挖掘，使其具備了十分可靠的安全性。隨著教育事業的不斷發展，創新技術及設備的引進以及高校創新的教育模式的應用，能夠滿足高校對于計算機日益增長的需求，無論是在數量上還是在安全性和使用性能上。高校計算機使用條件比較苛刻，對持續使用時間和安全的網絡環境要求較高。課程種類繁多導致計算機數據逐漸累加，龐大的數據沒有得到良好的管理就會造成計算機隱私的泄露以及病毒的侵害，給高校教育系統帶來安全隱患。一旦出現病毒，高校數據被盜，會給高校計算機環境帶來嚴重的危害。為了避免這一系列問題的發生，高校選擇虛擬化技術應用于高校計算機實驗室中，虛擬化技術將計算機龐大且繁雜的數據進行儲存、集中管理。此外，虛擬化技術還具備還原功能，避免造成數據丟失的問題，有效地提升了高校的計算機環境的安全性。

4 結語

綜上所述，計算機對于學生的發展有著重要的意義，因此，必須加強《大學計算機基礎》這一課程的學習，不斷提升計算機基礎教學，加強虛擬技術在大學計算機實驗室中的應用及管理，不斷提高學生的學習興趣，加強實驗室建設，實現計算機在高校的高效運用。虛擬化技術對高校計算機實驗室管理有著重要的作用，不僅能夠提高管理工作的工作效率，還能夠為高校建立安全的計算機網絡環境，為師生提供簡單、便捷的計算機網絡環境。因此，高校應該重視虛擬化技術的應用，不斷提高管理人員的綜合素質，使其適應高校創新技術的管理與維護。同時，加強虛擬化技術的應用，為高校提供更為高效、安全的數據環境。

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【通聯編輯：張薇】