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摘要:民辦高校教育的發展對于我國高等教育有著促進的作用，特別是民辦高校在計算機實驗室的建設上已經漸漸跟上了公辦高校的腳步，這也使得計算機實驗室在設備管理以及資源的調配上有著很大的壓力。在傳統在實驗室管理上，人工操作以及工作的重復性成為了主角，而且管理老師與任課老師之間也不能很好溝通。針對這些問題，本文提出了以虛擬化技術為基礎，來構建一個計算機管理、實驗環境管理和教學管理的計算機實驗室管理平臺[1]。
關鍵詞:民辦高校教育；虛擬化技術；計算機實驗室
0引言
民辦高校作為我國高等教育的一個重要組成部分，其自身的發展也將進一步影響到我國高等教育的發展[2]。計算機實驗室在整個教育場所中還是占據著很大的比例，在傳統的計算機實驗室建設過程當中，雖然投資額大，但是技術的發展迅速，進而導致計算機實驗室建成之后有可能面臨再度淘汰的境地，無法滿足正常的教育需求[3]。因此構建一個能夠適應社會發展的以虛擬化技術為基礎的計算機實驗室管理平臺，建設一個可持續發展的高效管理平臺將成為民辦高校急需解決的一個現實問題。
1民辦高校計算機實驗室管理現狀及出現的問題
目前，各個高校對于計算機實驗室建設都投入了巨大的人力、物力和財力。而隨著招生人生和計算機實驗室使用率的上升，使得現有的計算機設備無法更好地得到滿足，而且計算機實驗室在管理上還是停留在以前的舊方法上，這已經成為了實驗教學的一大阻力了。目前民辦高校中在計算機實驗室管理上存在的問題主要有以下幾個方面：第一、計算機設備數量低但使用率高。由于民辦高校在財力上有著一定的局限性，這就使得在計算機實驗室的投入中無法像公辦院校那樣面面俱到。經常會出現同一間實驗室需要滿足不同專業的學生使用，且實驗室的利用率非常高，進一步加劇了計算機的損壞率。第二、計算機設備出現問題卻無法及時進行維修。由于計算機實驗室利用率高，往往計算機設備出現故障，卻因為無法及時進行維修，特別像是要加裝軟件這種需要長時間的問題更是沒有辦法。第三、計算機設備品牌多樣，管理方法不盡相同。由于民辦高校在財政方面的因素，因此采購部門在采購計算機的時候更多的還是考慮價格方面。這就使得很多實驗室里不同批次的設備都會不一樣，品牌種類繁多。而各個品牌的管理方法又都不盡相同，進一步加大了實驗室管理教師的工作量。第四、計算機設備有一定的時效性。民辦高校在計算機使用時間上有一定的規定，往往時間還沒到，而由于軟件的更新速度太快，導致現有的計算機設備無法得到滿足，從而影響了老師和學生的使用。通過以上的的問題中可以看出，現有的計算機管理方法已經制約著民辦高校的發展了。目前已經有一部分高校通過購買高性能的服務器，再結合成熟的虛擬化技術解決了設備和管理方面的問題了。我們也將根據現有的條件建設我們自己的計算機實驗室管理平臺。
2計算機實驗室管理平臺的設計
2.1管理平臺的需求分析
在這個管理平臺上針對不同的用戶角色分配不同的權限，管理人員會根據用戶發過來的請求進行審核，審核通過之后會對系統及資源進行分配。接下來將介紹各個角色的功能建設。
2.1.1教師
教師通過登錄管理平臺，可以了解到其目前所上的課程名、班級、人數以及所分配到的實驗環境。如果所分配到的實驗環境不符合此次課程的教學，則需向系統管理員進行線上申請，主要填寫實驗環境的系統、各個配置的要求如：CPU、內存、硬盤和所需的軟件。
2.1.2學生
學生登錄到管理平臺中，也可以查看到目前所上的課程名，以及所分配到實驗環境。學生可以選擇相應課程對應的實驗環境進行實驗，實驗完成之后可以保存自己的實驗結果，并且完成此次實驗的實驗報告。
2.1.3管理員
管理員登錄到管理平臺，可以查看當前各間實驗室的設備運轉情況，有問題也可及時處理。如果有教師發送系統環境申請的話，管理員將根據教師提供的要求進行系統環境的分配，并告知教師。
2.2管理平臺的框架設計
我們在分析了整體計算機實驗室管理平臺的建設需求之后，針對這些需求我們設計了管理平臺的總體框架設計，并對各個模塊也進行了詳細設計。我們主要將整個平臺細分為管理層、服務層和基礎層。管理層是一個Web系統，主要是將個人信息、實驗教學、環境管理以及權限管理整合到一起，形成一個綜合性的實驗管理系統。服務層主要是為計算機實驗室管理平臺提供高效的虛擬化服務，并且為基礎層提供安全可靠的管理。由于服務層它處于中間位置，它所需要做的就是響應來自上層的請求，并且需要它來對服務器池和虛擬機進行有機管理?；A層它主要是由一些軟硬件組成的。它將我們所有的虛擬機按照性能進行劃分。性能較低的為桌面云，而性能較高的為服務器池。整個平臺的用戶需要一套合理的權限規則，主要是采用ActiveDirectory進行用戶賬號的管理。接下來我們將確定整個實驗室管理平臺所選用的技術。首先是服務器虛擬化軟件，我們將選擇微軟的MicrosoftHyper-V。然后在Web端我們使用的是SSH框架，其中，用Struts框架來完成表現層的實現，用Spring框架來完成控制層的實現，而利用Hibernate框架來完成對數據的持久化實現。最后，在數據庫的選擇中，考慮到建設這個管理平臺所用到的軟件基本都是微軟的產品，因此，我們將選擇SQLServer。
2.3管理平臺功能層的設計
在管理層當中，我將重點講述實驗環境管理這個功能模塊。這個模塊主要是實驗室管理人員在進行操作的。主要包括常用的操作系統、實驗環境、軟件集、學生虛擬機和服務器的管理。在當教師申請的實驗要求審核通過之后，系統管理員再根據具體要求制作實驗環境，如果該教師申請的環境已經存在，則會做相應的關聯處理，如無法制作該環境也會告知其原因。系統管理員還可以對學生虛擬機進行增加、刪除以及查看等操作。在服務層中我們主要使用到SCVMM軟件、PowerShell以及數據庫等微軟產品。其中，SCVMM主要是管理我們的虛擬機以及服務器，我們通過PowerShell可以完成SCVMM的管理工作。基礎層主要是通過Hyper-V技術將服務器、存儲設備以及網絡進行虛擬化處理，然后我再將通過SCVMM進行管理和分配。將虛擬機分為兩種，一種是性能較高的作為服務器池使用，另一種是性能較低的作為桌面云來使用。而這些高性能的服務器池也將構成一個集群，當其中一臺出現服務器故障就可以快速地轉移到其他服務器上。
2.4管理平臺中各個功能層間的接口設計
在管理平臺中的接口主要是管理層與服務層以及服務層與基礎層之間的接口。其中，管理層與服務層之間我們將使用無狀態的HTTP協議，HTTP請求消息使用的是POST方式發送，服務層會開啟監聽服務，然后管理層發送請求。而服務層與基礎層之間就簡單得多了，直接使用SCVMM軟件就可以了。因為服務層主要是管理虛擬化資源，而基礎層通過Hyper-V虛擬化了資源。
3結束語
隨著我們民辦高校的進一步發展，在計算機實驗室的投入也將進一步加大，虛擬化將會為高效化的實驗室管理提供一個好的解決方案。我們通過對虛擬化的學習，以及了解了目前計算機實驗室出現的問題，研究出這個基于虛擬化技術的計算機實驗室管理平臺。在這個平臺的研究學習中，我們勢必會出現很多新的問題，這也是我們繼續前進的動力。
參考文獻：
[1]況衛國.基于虛擬化技術的高校軟件實驗平臺的研究與實現[D].南昌大學,2014.
[2]繆鋒華.質量——我國民辦高等教育生存之基[D].才智,2011.
[3]李斌成.民辦高校德育隊伍建設研究[D].武漢大學,2005.
作者:黃志彬
