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摘要:民办高校教育的发展对于我国高等教育有着促进的作用，特别是民办高校在计算机实验室的建设上已经渐渐跟上了公办高校的脚步，这也使得计算机实验室在设备管理以及资源的调配上有着很大的压力。在传统在实验室管理上，人工操作以及工作的重复性成为了主角，而且管理老师与任课老师之间也不能很好沟通。针对这些问题，本文提出了以虚拟化技术为基础，来构建一个计算机管理、实验环境管理和教学管理的计算机实验室管理平台[1]。
关键词:民办高校教育；虚拟化技术；计算机实验室
0引言
民办高校作为我国高等教育的一个重要组成部分，其自身的发展也将进一步影响到我国高等教育的发展[2]。计算机实验室在整个教育场所中还是占据着很大的比例，在传统的计算机实验室建设过程当中，虽然投资额大，但是技术的发展迅速，进而导致计算机实验室建成之后有可能面临再度淘汰的境地，无法满足正常的教育需求[3]。因此构建一个能够适应社会发展的以虚拟化技术为基础的计算机实验室管理平台，建设一个可持续发展的高效管理平台将成为民办高校急需解决的一个现实问题。
1民办高校计算机实验室管理现状及出现的问题
目前，各个高校对于计算机实验室建设都投入了巨大的人力、物力和财力。而随着招生人生和计算机实验室使用率的上升，使得现有的计算机设备无法更好地得到满足，而且计算机实验室在管理上还是停留在以前的旧方法上，这已经成为了实验教学的一大阻力了。目前民办高校中在计算机实验室管理上存在的问题主要有以下几个方面：第一、计算机设备数量低但使用率高。由于民办高校在财力上有着一定的局限性，这就使得在计算机实验室的投入中无法像公办院校那样面面俱到。经常会出现同一间实验室需要满足不同专业的学生使用，且实验室的利用率非常高，进一步加剧了计算机的损坏率。第二、计算机设备出现问题却无法及时进行维修。由于计算机实验室利用率高，往往计算机设备出现故障，却因为无法及时进行维修，特别像是要加装软件这种需要长时间的问题更是没有办法。第三、计算机设备品牌多样，管理方法不尽相同。由于民办高校在财政方面的因素，因此采购部门在采购计算机的时候更多的还是考虑价格方面。这就使得很多实验室里不同批次的设备都会不一样，品牌种类繁多。而各个品牌的管理方法又都不尽相同，进一步加大了实验室管理教师的工作量。第四、计算机设备有一定的时效性。民办高校在计算机使用时间上有一定的规定，往往时间还没到，而由于软件的更新速度太快，导致现有的计算机设备无法得到满足，从而影响了老师和学生的使用。通过以上的的问题中可以看出，现有的计算机管理方法已经制约着民办高校的发展了。目前已经有一部分高校通过购买高性能的服务器，再结合成熟的虚拟化技术解决了设备和管理方面的问题了。我们也将根据现有的条件建设我们自己的计算机实验室管理平台。
2计算机实验室管理平台的设计
2.1管理平台的需求分析
在这个管理平台上针对不同的用户角色分配不同的权限，管理人员会根据用户发过来的请求进行审核，审核通过之后会对系统及资源进行分配。接下来将介绍各个角色的功能建设。
2.1.1教师
教师通过登录管理平台，可以了解到其目前所上的课程名、班级、人数以及所分配到的实验环境。如果所分配到的实验环境不符合此次课程的教学，则需向系统管理员进行线上申请，主要填写实验环境的系统、各个配置的要求如：CPU、内存、硬盘和所需的软件。
2.1.2学生
学生登录到管理平台中，也可以查看到目前所上的课程名，以及所分配到实验环境。学生可以选择相应课程对应的实验环境进行实验，实验完成之后可以保存自己的实验结果，并且完成此次实验的实验报告。
2.1.3管理员
管理员登录到管理平台，可以查看当前各间实验室的设备运转情况，有问题也可及时处理。如果有教师发送系统环境申请的话，管理员将根据教师提供的要求进行系统环境的分配，并告知教师。
2.2管理平台的框架设计
我们在分析了整体计算机实验室管理平台的建设需求之后，针对这些需求我们设计了管理平台的总体框架设计，并对各个模块也进行了详细设计。我们主要将整个平台细分为管理层、服务层和基础层。管理层是一个Web系统，主要是将个人信息、实验教学、环境管理以及权限管理整合到一起，形成一个综合性的实验管理系统。服务层主要是为计算机实验室管理平台提供高效的虚拟化服务，并且为基础层提供安全可靠的管理。由于服务层它处于中间位置，它所需要做的就是响应来自上层的请求，并且需要它来对服务器池和虚拟机进行有机管理。基础层它主要是由一些软硬件组成的。它将我们所有的虚拟机按照性能进行划分。性能较低的为桌面云，而性能较高的为服务器池。整个平台的用户需要一套合理的权限规则，主要是采用ActiveDirectory进行用户账号的管理。接下来我们将确定整个实验室管理平台所选用的技术。首先是服务器虚拟化软件，我们将选择微软的MicrosoftHyper-V。然后在Web端我们使用的是SSH框架，其中，用Struts框架来完成表现层的实现，用Spring框架来完成控制层的实现，而利用Hibernate框架来完成对数据的持久化实现。最后，在数据库的选择中，考虑到建设这个管理平台所用到的软件基本都是微软的产品，因此，我们将选择SQLServer。
2.3管理平台功能层的设计
在管理层当中，我将重点讲述实验环境管理这个功能模块。这个模块主要是实验室管理人员在进行操作的。主要包括常用的操作系统、实验环境、软件集、学生虚拟机和服务器的管理。在当教师申请的实验要求审核通过之后，系统管理员再根据具体要求制作实验环境，如果该教师申请的环境已经存在，则会做相应的关联处理，如无法制作该环境也会告知其原因。系统管理员还可以对学生虚拟机进行增加、删除以及查看等操作。在服务层中我们主要使用到SCVMM软件、PowerShell以及数据库等微软产品。其中，SCVMM主要是管理我们的虚拟机以及服务器，我们通过PowerShell可以完成SCVMM的管理工作。基础层主要是通过Hyper-V技术将服务器、存储设备以及网络进行虚拟化处理，然后我再将通过SCVMM进行管理和分配。将虚拟机分为两种，一种是性能较高的作为服务器池使用，另一种是性能较低的作为桌面云来使用。而这些高性能的服务器池也将构成一个集群，当其中一台出现服务器故障就可以快速地转移到其他服务器上。
2.4管理平台中各个功能层间的接口设计
在管理平台中的接口主要是管理层与服务层以及服务层与基础层之间的接口。其中，管理层与服务层之间我们将使用无状态的HTTP协议，HTTP请求消息使用的是POST方式发送，服务层会开启监听服务，然后管理层发送请求。而服务层与基础层之间就简单得多了，直接使用SCVMM软件就可以了。因为服务层主要是管理虚拟化资源，而基础层通过Hyper-V虚拟化了资源。
3结束语
随着我们民办高校的进一步发展，在计算机实验室的投入也将进一步加大，虚拟化将会为高效化的实验室管理提供一个好的解决方案。我们通过对虚拟化的学习，以及了解了目前计算机实验室出现的问题，研究出这个基于虚拟化技术的计算机实验室管理平台。在这个平台的研究学习中，我们势必会出现很多新的问题，这也是我们继续前进的动力。
参考文献：
[1]况卫国.基于虚拟化技术的高校软件实验平台的研究与实现[D].南昌大学,2014.
[2]缪锋华.质量——我国民办高等教育生存之基[D].才智,2011.
[3]李斌成.民办高校德育队伍建设研究[D].武汉大学,2005.
作者:黄志彬
