虚拟机服务器在教学实践中的探索研究

王德鹏+高小慧

摘要：在当今职业教育教学中，对学生实践能力要求也来越高，需要实践的实验平台要求越来越高，越来越全面。计算机方面知识更新较快，不能总是停留在已有的实践平台，需要实践平台不断更新。在计算机实践环境中为了实验安全真实现在大多采用虚拟实验平台（vmware），一个个独立的实验平台安装在机房的每台机器上，每次实验平台的变动都会造成机房管理人员的大量工作与机房无法使用的困境，基于现有的技术，将所有虚拟机平台做成一个服务器，将提高工作效率与质量。

关键词： 虚拟机；服务器；教改

中图分类号：TP302.1 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）27-0119-02

1 引言

在高职教育过程当中，需要理论与实践的结合，对于实践操作能力要求高，因此在教学中要偏重于实践教学。有实践环节，就需要有实践的相应平台，在计算机方面知识更新换代如此迅速的今天，就不能总是停留在已有的实践平台，需要不断更新的实践平台，实践平台的更新需要大量的人力与物力才能完成。本文将探索研究实践平台更新方式的经济快捷。

2 现状分析

在现阶段的教学中，大家都已经意识到虚拟技术在教学实践中带来的便利，例如在实践教学中大家都在使用虚拟机实现教学中的各种教学环境模拟，以及在其他的教学环境中大家使用软件虚拟设备配置环境。这些虚拟的环境给教学带来了很大的便利，使学生可以在虚拟环境中熟悉设配配置后再转到物理设备进行一系列的操作，这样的优点是，避免学生在不熟悉的情况下对物理设配造成不必要的损坏。

目前针对计算机方面的实践平台主要是两大类，一类是实践平台基于物理环境，这种实践耗费的是物理器材，这类实验平台依靠物理元器件的使用方式；一类是基于虚拟环境，这类实践平台依靠虚拟实验环境与物理机两个限制。在第一类中基于物理元器件的实践，在实践课程的更新中是较简单，只需要更新相应元器件的课程即可完成。第二类实践平台的更新就需要花费巨大的人力物力，这是本文探索研究的重点。

现有的基于虚拟环境的实践平台主要分类两大类，一类是基于某些公司成熟的实验平台，一类是基于教师自己开发的实验平台。在第一类中，例如中软吉大的信息安全试验平台。该类型试验平台中存在以下弊端：

（1）各种相应的试验，都可以进行操作，但是只能按照他给出的实验步骤才能得到正确的试验结果，试验环境比较呆板。

（2）实践平台的建设是有相应公司员工完成，实践平台初现问题，需要该公司员工来做维护，时间与经济成本较高

（3）实践平台更新较慢，不能随着教师教授课程内容的改变更新相应实践平台。

针对这种情况，一些相关固定课程的实践可以采用此类实践平台。授课教师，在一些课程更新较快的课程中是采用教师自己制作实验环境，集成在虚拟机中，安装在机房的每台终端中，这种方式虽然能够及时更新实验环境，但是是以机房与机房管理人员的大量时间成本作为代价。此类更新的流程如下：

（1）任课教师根据课程需要，设计实践环节，集成到虚拟机中做成虚拟机实践平台。

（2）任课教师将虚拟机交给机房管理员。

（3）机房管理员根据机房课程安排在空余时间整理机房，将实验环境安装到每台机器上。

（4）教师与管理员一起调试试验环境是否可用。

（5）如果可用，实验环境更新结束，否则需要重复（1）到（4）的步骤直到调试完成。

有以上过程可以看出，对于实践平台的更新并不是仅仅取决于任课教师的设计与搭建，需要涉及机房管理人员与机房的课程安排，因此一般情况下，在每学期开始上课之前会把要用的实验环境一次交给机房管理员，当机房整理好之后本学期是不会再整理机房，要想再更新是一件很麻烦的事情。

3虚拟机服务器设计

现在不管是在实践课程中还是理论课程中，都是采用信息化教学方式，理论课程中教师在多媒体课堂上采用的实践环境与机房中相同，都存在着更新麻烦的问题。在当今信息化教学的状态下，所有设备都是可以连入网络，连接到校园网或者是internet，因此再重复性的安装每台电脑就是一个很繁重的工作。如果将实验环境都集成到一台服务器上，所有问题就都可以解决，也可以解决机房机器老旧的问题。每台机器上安装实践虚拟机，这个对每台机器的性能要求很高，老旧机器性能下降，很难运行多台虚拟机。实践环境做到服务器上，学生只需要能连入网络的终端就可以访问实践环境。结构如图1：

通过上图可以看到，教师在设计好实践虚拟机环境后，不需要再与管理员联系，只需要通过服务器教师账号添加到服务器中。在授课过程中发现实践环境有问题，也可以及时更新实践环境。做成服务器后还可以带来以下优点：

（1） 可以解决不同课程实践环境安装在物理机上造成软件冲突问题。

（2） 可以解决机房管理员重复刻录机器问题，减少机房管理员工作量。

（3） 老旧机器可以继续使用。

（4） 教师可以掌控每个学生实验的进度与实验结果。

当然做成服务也会有相应的弊端，问题是需要一台性能较高的服务器，同时做实验的学生数越多，对服务器性能要求越高。

4 结束语

通过在学校两个机房的实验来看，整体效果还是很好，因为使用的是小型服务器，因此同时在线50人做实验，实验还是很流畅。大大减轻了机房管理员的工作，只需要保证机器可以上网，不再需要安装复杂的环境。

下一步的研究结合现有的云技术，希望能解决服务器性能瓶颈的问题。

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