虚拟化技术在高职教育教学中的实践及发展前景研究

卜 浏

（江苏联合职业技术学院南京工程分院，江苏 南京 211135）

虚拟化技术在高职教育教学中的实践及发展前景研究

卜 浏

（江苏联合职业技术学院南京工程分院，江苏 南京 211135）

随着社会经济的快速发展，我国教育事业得到了质的飞跃，但高职教育教学中依然存在着一些不足，在一定程度上制约了教育事业的可持续发展。为此，在高职教育教学中，一定要加强虚拟化技术的应用，弥补不足，从而提高教学质量与效率。文章主要对服务器虚拟化、应用虚拟化、桌面虚拟化在高职教育教学中的实践及发展前景进行分析。

高职教育教学；虚拟化技术；桌面虚拟化

在社会竞争越来越激烈的形势下，就业压力越来越大，近些年来，高职院校凭借自身较高的就业率，受到了广大家长与学生的认可，各类高职院校也顺应时代发展与人们实际需求，适当进行了扩招[1]。在高职教育教学中，比较侧重实践性，而怎样利用学校有限的计算机资源，提高学生参与教学活动的积极性与热情，成为目前最为关注的热点与急需解决的问题。

1 高职教育教学中服务器虚拟化的应用

服务器虚拟化指的就是把服务器物理资源转变为抽象的逻辑资源，将一台服务器变为多台互相隔离的虚拟服务器，或将几台服务器转变为一台服务器进行使用，将内存、中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、磁盘等硬件转变为能够动态管理的“资源池”，在需要时动态分配整合的资源，以此提高服务器利用效率[2]。

实现服务器虚拟化，可以摆脱服务器散乱情况、提高服务器利用效率、隐匿服务器复杂性、削弱异构资源管理难度，这样就可以基本实现虚拟服务器的统一，进而展开动态调整。同时，通过服务器虚拟化的应用，可有效缩短新应用加载时间，利用虚拟软件提供的工具予以间接迁移或者直接克隆，基本上均可在几分钟内完成加载[3]。此外，服务器虚拟化还可对资源予以动态调度，将利用率较高的群集虚拟机迁移至利用率较低的主机上，并对某些暂时不需要的主机断电。在群集工作量增加，需要更多容量资源时，会对某些服务器主机进行重新供电，并再次平衡群集里正在供电的虚拟机主机。

现阶段，国外老牌服务器虚拟化软件有Ctrix，Vmware等。近些年来，服务器虚拟化软件在国内得到了快速发展，如H3C，华为等，在相关技术越来越成熟的形势下，国产服务器虚拟化软件应用越来越普遍[4]。

经实践表明，服务器虚拟化在高职教育教学中应用优势如下：（1）资源分配合理、自由。在高职院校个性化、多样化业务活动中，能够对各业务系统予以随机分配主机，虚拟机无直接干扰因素，处在不同虚拟机上的业务系统更加不存在干扰，因为这些业务平时应用效率较低，因此占用CPU的资源较少。一台虚拟化群集可分配若干主机，并不会对任何业务运行产生影响。（2）运行、维护、管理简单。以往需要维护几十台服务器，数量较多，且需要每天巡检，易发生漏检事件，并且某台服务器出现故障之后，相关业务也会中断。而服务器虚拟化之后，可极大地缩短巡检时间，在某台服务器出现故障之后，业务系统会自动迁移至其他节点，不会出现中断现象。（3）业务灵活。高职院校最大流量时刻为每学期选课，致使负载均衡分布在教务系统中，在未使用虚拟化之前，需多台服务器共同承载，成本较高，并且不现实，而应用虚拟化之后，此类问题迎刃而解。

2 高职教育教学中应用虚拟化的应用

应用虚拟化是一个虚拟化层面技术，在一定程度上剥离了应用程序与底层操作系统的逻辑关系，进而把应用当成是一种服务交付给用户。应用虚拟化原理为：对应用程序的显示逻辑与计算逻辑进行分离，即界面抽象化，在用户访问虚拟化应用时，用户端计算机只需要将用户端人机交互数据输送至服务器端，由服务器端设置独立的会话，进而运行应用的计算逻辑，并将处理后的显示逻辑输送至用户端，使用户可以在多种终端上均可得到和本地运行应用程序相同的体验[5]。

通过应用虚拟化的应用，可消除多个程序间的兼容问题，提高软件安全性，简化应用安装流程，简化用户本地配置，同时降低软件成本与运行维护成本，优势非常显著。

目前，较为成熟的应用虚拟化技术主要有国外的App-V，XenApp，ThinApp以及国内的SSL VPN等[6]。

经实践表明，应用虚拟化在高职教育教学中的应用优势有：（1）实训软件安装简便。在实训机房中，计算机均安装了很多软件，并且因为存在很多影响软件运行的因素，致使部分实训软件安装失败，需机房管理人员耗费大量时间进行维修与重复安装，浪费了大量资源。而通过应用虚拟化的运用，可在不同服务器或者虚拟机上单独安装各实训软件，并根据实训软件的运行情况展开合理配置，一套软件只需要安装一次，安装、运行、维修十分便捷。（2）众多用户可同时使用单套软件[7]。因为高职院校购买的一些实训软件均为单机版，致使其他学生无法同时使用此实训软件，而通过应用虚拟化技术的运用，可很好地解决这一问题，只要系统资源充足，就可满足学生同时实训的需求。（3）不需配置复杂的本地计算机环境。从应用虚拟化传输原理角度可知，用户端环境和软件无关联性，学生只需安装浏览器或应用虚拟化专用客户端，就可以跨越平台，任意使用实训软件。

3 高职教育教学中桌面虚拟化的应用

桌面虚拟化指对计算机终端系统（也称之为桌面）予以虚拟化，从而提高桌面使用的灵活性与安全性，可在任何时间、任何地点，通过任何设备访问属于我们个人的桌面系统[8]。

桌面虚拟化对服务器虚拟化有着很大的依赖性，在数据中心服务器上予以服务器虚拟化，形成大量独立的桌面操作系统，即虚拟桌面，同时经由专有的虚拟桌面协议输送至终端设备。通过以太网，用户端可登录到虚拟机上，只要记住用户名、密码、网关信息，即可随时随地访问个人桌面系统，在一定程度上实现了单机多用户。

通过桌面虚拟化的应用，可有效减少运行、维护成本，加强管理人员对终端桌面的集中管控，进一步提高了数据安全性，解决了因为终端兼容而导致的运行、维护效率下降问题，同时提高了协同工作效率[9]。

现今，较为成熟的桌面虚拟化技术主要有国外的VMware View，Citrix XenDesktop以及国内的青葡萄、深信服等，在实践应用中，体验存在明显差异，国外技术效率更高，国内技术更符合国人使用习惯，实际选择应以够用为原则[10]。

经实践表明，在高职教育教学中应用桌面虚拟化，可以有效解决运行维护效率低、运行维护成本高等问题，应用价值非常高。当然，桌面虚拟化对需消耗大量显卡与CPU资源的实训机房依然不适用。其具体优势如下：（1）机房实训软件安装与维护简便。在桌面虚拟化应用中，需要集中部署，之后经由相关机制进行分发绑定用户，达到用户终端，所以，仅需要安装一台模板虚拟机，就可以实现实训软件的快速安装与维护。（2）运行、维护成本低。通过桌面虚拟化的应用，机房维护人员不在关注学生机操作系统环境是否可以运行实训软件，无需再像以往网络同传功能，只要确定机器是否可以经由桌面虚拟化客观端登录到服务器即可，倘若选择嵌入式瘦用户机，更不需要过多维护，极大地节省了维护时间，提高了维护效率，增强了机房服务体验。同时，瘦用户机的功耗较低，能够有效减少运行成本。（3）机房环境维护方便。因为应用了瘦终端，可明显减少学生座位下连接的各种线缆，使得机房卫生清洁更加方便，机房布置更加符合新时代学生的要求，提高学生课堂愉悦感，进一步提高了教学质量与效率。

4 结语

综上所述，在高职教育教学过程中，一定要重视服务器虚拟化、应用虚拟化、桌面虚拟化的运用，充分发挥其各自优势，从而保证课堂教学全面展开，实现预期的教学目标，培养学生的实践能力与学习能力。为此，相关人士一定要加大对虚拟化技术在高职教育教学中实践及发展前景的研究力度。

[1]陈坤.高职院校采用基于Windows平台的服务器虚拟化技术的意义和策略[J].才智，2013（24）：67.

[2]黄华，陈光海，韩晋川，等.虚拟化技术在高职教育教学中的应用探讨[J].神州旬刊，2016（3）：42，44.

[3]夏裕民.虚拟化技术在高职计算机实验中的应用[J].教育教学论坛，2016（44）：250-251.

[4]熊昕，熊茂华，晏细兰，等.创新型实践教学私有云平台的设计与研究[J].中国教育信息化·高教职教，2015（11）：84-87.

[5]常琳.以“创新团队”推动《网络组建综合实训》课程发展研究[J].科技经济导刊，2016（15）：40.

[6]江建.桌面虚拟化技术在高校教学中的应用[J].科技展望，2014（17）：53-54.

[7]高觐悦.《计算机维护与升级》课程中的现代教育技术应用[J].时代教育（教育教学版），2012（11）：186，190.

[8]温贺平，罗毅洁，张清泉，等.基于桌面虚拟化的高职校园网私有云构建研究[J].中国信息技术教育，2016（10）：99-100.

[9]周晴红.基于VMware VSphere的高校服务器虚拟化设计与应用[J].网络安全技术与应用，2014（10）：32-33.

[10]金誉华.基于vSphere的网络服务管理的研究与应用[J].教育教学论坛，2013（20）：210-212.

Research on practice and development prospect of virtualization technology in higher vocational education

Bu Liu
（Nanjing Engineering Branch, Jiangsu Union Technical Institute, Nanjing 211135, China）

With the rapid development of social economy, China’s education has got a qualitative leap, but there still exists some deficiencies in the teaching of higher vocational education, to a certain extent, which restricts the sustainable development of education.Therefore, in the teaching of higher vocational education, the application of virtual technology mus be strengthened, to compensate for the shortage, so as to improve the teaching quality and efficiency. This paper mainly analyzes the application and development prospects of server virtualization, virtual application and desktop virtualization in higher vocational education.

higher vocational education; virtualization technology; practice; desktop virtualization

项目名称：桌面虚拟化设计及应用；项目编号：B/2016/13/010。

卜浏（1984— ），男，江苏泰兴人，讲师，硕士；研究方向：计算机网络云计算，物联网。