桌面虚拟化技术在学分制教学机房管理中的应用

李玉玲　王祥仲　朱永林

摘要：完全学分制教学模式对机房管理提出挑战，传统机房管理模式无法满足。桌面虚拟化软件phantosysatum在机房管理中的应用，改进机房管理的传统模式，解决完全学分制下传统机房管理无法解决的问题，实现了机房实验环境灵活部署，在不用花费更新硬件的前提下，很好地满足学分制的教学模式改革，应用效果显著。

关键词：学分制 桌面虚拟化 phantosysatum 机房管理

中图分类号：TP308 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）08-0140-01

1 完全学分制对机房管理的挑战

学分制的特征是教育规格的多样性，管理方式的灵活性，学生学习的主体性，修业年限的伸缩性以及课程选择的自由性[1]。完全学分制下教学管理模式打破了传统的以专业、班级为单位进行教学安排的界限，实行专业注册，选课制。

首先选课制是完全学分制的一个特点——课程选择的自由性，课程数量大量增加且类型多样，对软件的需求也更多；其次学分制的实行，使得学生在机房上课的形式多样化，例如：教学一体化的所有课程安排、机房破坏性实验的运行与恢复、社会化的ATA考试等；再次排课难度增大，其集中表现为：选课分散导致的排课冲突、机房数量固定不变而选修课程数量增多、有限的机房需要在同一时间实现多个不同的实验环境。

2 完全学分制下传统机房的管理模式及弊端

2.1 机房部署实验环境灵活性差

还原卡技术使得上机实验环境一旦安装完成，很难为某些临时的需求更改及安装软件，也很难为同一个机房的学生提供灵活多样的上机实验环境，造成了同一个机房的上机环境是固定的。

2.2 软件不断更新，硬件却无法及时提升

学校基础机房承载了全校所有年级、各个专业学生的大量基础课和专业课，软件的种类多，而且软件的升级更新较快，操作系统的需求不断变更，然而，计算机硬件的更新速度远远跟不上软件更新速度，硬件的性能很难满足软件更新的需求。

2.3 破坏性实验无法进行

类似计算机《局域网组建》这类破坏性很强的实验课，需要对计算机进行硬盘分区及格式化，安装系统、配置、网络设置等操作，这种破坏性很强的实验只有在专门搭建的实验室才能进行，而且实验完毕很难在短时间内恢复成其它实验环境，导致实验室利用率极低。

3 学分制教学模式下桌面虚拟化的机房管理

要满足学分制的要求，提高计算机房使用和维护的效率，快速更新课程软件环境、快速维护设备，桌面虚拟化技术为我们提供了技术支撑。

3.1 虚拟化技术

虚拟化，就是把物理资源转变为逻辑上可以管理的资源，以打破物理结构之间的壁垒，所有的资源都透明地运行在各种各样的物理平台上，资源的管理都按逻辑方式进行，完全实现资源的自动化分配；虚拟技术就是在普通物理机器上部署一台多套系统的服务器，不同的系统运行多个不同的程序；通过将物理服务器、存储设备配置成集群，形成计算资源池、存储资源池，对外按需提供计算和存储资源，动态调配资源。

桌面虚拟化是在服务器及存储虚拟化的基础上，依托高效的网络传输技术，实现在虚拟服务器上统一部署多套操作环境，并按需分配给上机实验的用户。实验用户只需具备其登录所需系统帐号，即可获取操作所需的环境及软件。

3.2 phantosysatum软件

目前，虚拟机软件种类比较多，学院选用phantosysatum软件。该软件是设计用来实现桌面PC操作系统和应用环境的集中控制和集中管理、应用环境随需供应以及提高PC系统的安全性、可靠性的虚拟化软件，它能够使IT管理人员在集中管理的资源中，按需供应PC运行所需要的OS&AP以及个性化计算环境。

4 虚拟化phantosysatum软件在机房管理中的应用

4.1 不同的机房部署不同的实验环境

机房管理员通过学院的选修课表，提前在服务器上安装不同的实验环境，等学生选课的人数、时间、地点都确定以后，应用Phantosysatum软件，通过管理员对不同机房的客户机进行部署和管理，不同机房的客户端可以部署不同的实验环境，解决了选修课中固定的实验环境无法满足以学生为主自由选择上课时间、上课地点的问题。

4.2 同一个机房按照用户需求部署多个实验环境

同一个机房根据用户的需求分配不同的实验环境，因桌面虚拟化技术只需要在一台服务器安装不同的实验环境，用户使用自己的帐号登录后，服务器将根据为该类用户预先配置的实验环境，自动生成PIM package分发给实验用户，供其开展上机实验。

4.3 实现在常规机房里完成破坏性强的上机实验

用户所使用的操作系统及应用软件都是在服务器上，通过网络发送到客户机上，只要服务器不变动，无论客户机如何操作都不受影响；所以在客户机上进行这些破坏性的实验后，再应用Phantosy

satum软件，通过网络把服务器上的应用环境进行部署，在很短的时间内就可以完成对机房的恢复。

4.4 不更新硬件也可以完成软件升级

系统软件和应用软件的升级对硬件都有要求，虚拟技术Phantosysatum软件管理机房可以在不更换软件的情况完成软件升级。例如：要解决内存2G以下的机器正常运行64位的操作系统，只需要把服务器用机配置提高一些，用虚拟技术把服务器上的64位操作系统配置打包，发送到客户端运行，不需要用到客户端的内存，只是把客户端当作服务器上的运行结果显示出来。极大地节约了大量更换客户端的成本，运行速度又得到了保障。

5 应用效果

北京联合大学生化学院的机房在虚拟技术的应用下，14个机房支撑了40多门课程，虚拟技术管理机房只需要一个管理员管理服务器，给客户端分配实验环境，大大减少了维护管理时间，管理员平时只进行终端显示工作的日常维护就可以了。另外机房维护时间缩短约1/2；课程环境切换时间缩短1个月/学期；软件故障率极大程度的下降；节约硬件更换成本，按一台机器5000元算，700台机器共节省了3500000元。

参考文献

[1]牛志民.学分制实施必要性及保障措施[J].未来与发展，2013，2：101.