虚拟化技术在教学信息化管理应用的探究

摘要：利用计算机应用虚拟化技术解决目前高校教学信息化管理中存在的多种管理系统耦合、教学资源的共享、各种应用软件的便捷部署及后期维护的问题，以实现高校教学信息化管理的大平台、大集中、大运行。

关键词：虚拟化；教学；管理系统

作者简介：沈敏捷（1984-），男，四川宜宾人，四川电力职业技术学院，助理工程师；徐梅（1963-），女，四川泸州人，四川电力职业技术学院，政工师。（四川　成都　610072）

中图分类号：G647     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）32-0043-02

21世纪的今天，科技的高速发展促使各高校教学管理几乎都应用上了计算机网络技术，各种信息管理系统、应用软件孕育而生，确实给教学管理过程带来了高效与便捷。但因前期规划考虑不足，随着不断的发展，各种需求越来越大，管理系统越来越多，随之而来的问题也就逐渐暴露。怎样才能在最节约和最便捷的情况下应用各种系统且能很好地应用各种教学资源，这正是本文需要探索的。

一、目前教学管理中存在的问题

1.管理系统应用繁杂

各高校信息化建设在不断发展，但因信息系统规划缺乏前瞻性，各种不同的需求导致很多高校教务管理系统、办公自动化系统、邮件系统、电子图书系统等等并存，而又因系统的开发人员不同，各种系统相互之间兼容性很差，教师及工作人员往往须记住多个用户名和密码、多次反复登录才能使用不同的业务功能。另外，有的系统基于B/S结构，有的又是C/S结构，且繁琐的升级大大增大了网络中心工作人员的维护量。怎么解决一站式登录，多系统耦合是很有必要的。

2.教学资源缺乏有效共享

由于缺乏完善的教学资源共享库，教师在教学资料准备时往往只能靠自己在网络上进行检索获取。若是在家中上网，更是无法获取到校园内网中的资源，这样严重影响到了教师的教学效果。怎么实现高校各类教学资源有效共享，并且能安全的从公众网访问校园内网资源是很有意义的。

3.正版软件购置压力

随着教学的不断改革，很多教学需要专业软件支撑，但这些正版的专业软件价格昂贵，而作为高校教学是有较大需求量的，这也就为高校的采购带来了不小的压力，怎么解决一套软件多人合法合理共享是迫在眉睫的。

二、应用虚拟化技术带来的便捷

结合各高校实际情况，通过对多种新型技术的研讨和试验，采用计算机应用虚拟化技术能解决目前存在的问题，并且能有较强的扩展能力。

1.应用虚拟化技术

所谓应用虚拟化技术，其技术原理是基于应用/服务器计算A/S架构，采用类似虚拟终端的技术，把应用程序的人机交互逻辑（应用程序界面、键盘及鼠标的操作、音频输入输出、读卡器、打印输出等）与计算逻辑隔离开来。在用户访问一个服务器虚拟化后的应用时，用户计算机只需要把人机交互逻辑传送到服务器端，服务器端为用户开设独立的会话空间，应用程序的计算逻辑在这个会话空间中运行，把变化后的人机交互逻辑传送给客户端，并且在客户端相应设备展示出来，从而使用户获得如同运行本地应用程序一样的访问感受（如图1所示）。

结合到教学管理中来，传统的教学管理信息化环境是教师的个人计算机和繁多的操作系统，且教师计算机基础知识掌握的参差不齐，不少教师须花费较高的费用和耗费大量时间来对各种软件进行部署和设置，且还可能存在各种不兼容、不稳定或者频繁报错的现象。采用应用虚拟化技术之后，将不需要在每个用户的桌面上部署和管理多个软件客户端，所有应用客户端系统都将一次性部署在高校网络中心的专用服务器上。这台服务器就放在应用服务器的前面。而服务器也将不需要通过网络向每个教师用户发送实际的数据，只有虚拟的客户端界面（屏幕图像更新、按键、鼠标移动等等）被实际传送并显示在教师用户的电脑上。这个过程对教师用户是一目了然的，感觉好像是实际的客户端软件正在他的桌面上运行一样。这样，教师就根本毋须考虑各种软件的部署，只需使用即可。

2.在教学管理中应用虚拟化技术

目前采用应用虚拟化技术的平台有Citrix、VA等。以VA为例，将应用虚拟化技术实践和应用到教学管理中。（如图2所示）

（1）应用程序的聚合。按照每种管理系统的正常部署步骤，是将管理系统部署在高校网络中心的服务器上。若是C/S架构的管理系统，除了部署服务端外还需要一一到每个教师电脑上部署客户端。与传统部署方式不同的是，应用虚拟化技术是在虚拟化平台中部署各种管理系统和应用软件。网络中心工作人员不需要设置公网地址和在交换机或路由器中映射公网端口，除非需要向外部用户开放的系统。在不同地点的教师或工作人员都可以在通过认证的情况下利用虚拟化平台即可使用各种管理系统和应用软件，而毋须在本地桌面进行一一部署。通过应用虚拟化技术也就解决了一套正版软件多人共享使用的需求，同时也减少了软件部署的不兼容性和后续繁琐的升级及更新。作为网络中心的工作人员，只需要维护虚拟化平台中的应用程序，大大减少了后续的工作量，进一步提高效率。

（2）教学资源共享。基于应用虚拟化技术可以实现将文件数据服务器虚拟为不同分类的文件夹，各种教学资源可以分门别类存放在不同的文件夹里。教师可在不同授权的情况下自由进行资源的上传、下载和发布。随着不断的聚合数据，教学资源共享池也就不断丰富和完善，形成一套完善的教学资源共享库。

通过虚拟化技术可以实现对于一些保密级别的教学资源，只提供给有权限的用户浏览查阅，而不能下载和传阅，这样对学术安全有了较强的支撑和保证。

同样，通过应用虚拟化技术，虚拟化平台可以分别接入公众网和校园内网（教育网）。公众网的用户在授权的情况下可以通过虚拟化平台安全访问校园内网的各种资源，而利用这一点也就同样可以解决公众网访问教育网速度慢的问题。教师可以在公众网中快速获取到教育网中的各种资源。

（3）管理系统的耦合。很多高校具有多种管理系统，而为了教师使用方便，大部分系统都处于公网上，无法保证安全，可能时常遭遇黑客攻击，很容易造成内部资源流失以及学校系统瘫痪。通过虚拟化平台可以直接将所有的管理系统设置于校园内网，而由虚拟化平台接入内网，这样防止了黑客攻击的可能性，提高了管理系统的安全性、稳定性、高效性。教师及工作人员在自己的计算机上登录平台时，只有通过相关的用户安全认证即可实现登录放置内网的各种管理系统。基于虚拟化平台“单点登录”功能将各种系统与虚拟化平台耦合，即可实现只需登录虚拟化平台就可以使用各种管理系统，而毋须反复登录和记住各种用户名及密码。

（4）应用虚拟化技术的安全性。应用虚拟化技术其实是将真实的软件和文档应用环境虚拟化到了用户的桌面，而其本身所有的数据始终保存在高校的数据中心内，只有屏幕更新、鼠标移动和按键信息通过网络传输。而用户登录虚拟化环境的时候可以采用密码认证、动态密码认证、硬件密钥认证等多种认证方式，保证非授权用户无法接入平台。而通过安全策略和防火墙的设置，可以对每一个用户的登录、操作进行详细设置，并且可以对每一个用户的所有操作进行详细的记录，可为高校网络中心提供全面的访问控制、基于策略的应用发布以及应用监控功能。

（5）应用虚拟化技术的前瞻性。应用虚拟化技术是基于服务器集中数据管理、用户应用环境虚拟化的技术，因此，通过这个技术不再有用户设备的限制就可以基于移动互联网使用手机、平板电脑、瘦客户端等各种设备及操作系统使用和调用数据，大大扩展了高校教学管理的应用延伸性，真正实现高校教学信息化管理的大平台、大集中、大运行。

三、结语

新形势下高校信息化集成管理已经是一个重要的研究方向，而本文通过应用虚拟化技术，针对高校工作业务需求及内部联系，阐述了高校教学管理基于应用虚拟化平台管理的技术可行性、成本可控性、可扩展性和兼容性等，实现了高校信息化管理集成平台，通过均匀负载、数据共享、人性化设计、完善的安全机制能够满足高校日常工作中大量信息处理与决策需要，缓解了高校目前信息系统建设中的压力，减轻了工作强度。高等学校还可结合各自高校工作业务的实际需要，在虚拟化平台中改变应用程序、用户权限、访问策略等，建立更为合理的关系模型，通过功能优化和数据调试使信息集成管理更加科学、更加完善。

（责任编辑：王祝萍）

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