桌面虛擬化技術在中職計算機專業教學中的應用

蔡少偉

摘 要 在中職計算機專業教學中引入以VMware Horizon View為例的桌面虛擬化技術，利用它的技術特點，簡化計算機實訓室和多媒體教室的管理維護，滿足計算機專業教學對于軟硬件的不同需求，增加學生上機實踐的途徑和時間，開展網絡教學。

關鍵詞 桌面虛擬化技術 VMware Horizon View 計算機教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Application of Desktop Virtualization Technology in

Vocational Computer Science Education

CAI Shaowei

（Fujian Zhangzhou Secondary Vocational School， Zhangzhou， Fujian 363000）

Abstract In the secondary vocational computer professional teaching introduction to VMware Horizon View as an example of desktop virtualization technology， using its technical characteristics， simplify the management of computer training room and multimedia classroom maintenance， meet the demand for software and hardware of the computer professional teaching， increase students' way and time to practice， to carry out network teaching.

Key words desktop virtualization technology； VMware Horizon View； computer teaching

隨著教學改革的深入發展，中職計算機專業教學模式不斷地變化。計算機作為一門實踐性很強的學科，教學模式的創新往往離不開教學工具的創新。本文嘗試探討引入桌面虛擬化技術來服務中職的計算機專業教學，解決教學中遇到的若干問題，同時依據其特性來拓展新的教學方式。

1 桌面虛擬化技術概述

桌面虛擬化技術（Desktop Virtualization）是指在數據中心服務器上建立大量的獨立的虛擬桌面，用戶可以通過網絡利用終端登錄使用屬于自己的桌面系統。虛擬桌面的使用體驗效果和真實物理機是相近的。在本文中主要探討的是VMware公司提出的基于虛擬桌面基礎架構（VDI）的完整解決方案——VMware Horizon View平臺。

1.1 豐富的支持終端

用戶只需要終端設備上安裝相應版本的View Client客戶端軟件，便可以通過網絡訪問View桌面。其支持的終端包含目前市面上常見的計算機、瘦客戶端、手機和平板電腦。View Client with Local Mode是離線版客戶端軟件，允許用戶下載虛擬桌面系統到本地，并離線使用。

1.2 便捷強大的虛擬桌面管理

可根據指定的父虛擬機來創建鏈接克隆桌面池，從而輕易克隆出成百上千個桌面系統。每個提供給用戶的克隆桌面均擁有自己的計算機名和IP地址。因為克隆桌面共享一個基礎系統磁盤映像，所以只需對父虛擬機進行更新并創建新的基礎映像，然后使用重構功能便可更新鏈接克隆池中與之對應的所有桌面系統，十分便捷。同時利用桌面刷新策略，能讓克隆桌面自動還原到初始狀態，消除用戶操作更改的影響。

鏈接克隆池的功能及特性，非常符合中職學校計算機專業學生上機需求，應當成為View桌面的主要來源，由此將為教學實踐帶來巨大的便利。

1.3 靈活的程序封裝

可將應用程序封裝成Microsoft Installation（MSI）包。所封裝的MSI包能夠被分配到虛擬桌面池，讓指定的虛擬桌面運行時候加載，實現應用程序的虛擬化。在這種操作系統和應用程序分離的架構中，我們可以根據教學需要靈活地為View桌面配置各種應用程序。

2 VMware Horizon View在教學活動中的應用場景

2.1 簡化計算機實訓室維護

計算機房通常采用還原卡來防止學生對系統的更改，但還原卡存在著經常導致系統藍屏、無法真正阻止病毒更改系統文件、病毒庫升級無法保留、機器死機重啟學生數據丟失、系統或軟件升級麻煩等等弊端，給上機實訓造成了非常大的干擾。

Horizon View的解決方案完全避免了這些弊端。通過部署浮動（float）的虛擬桌面池，讓學生帳號檢出之后View桌面能夠自動還原。客戶端除了安裝View Client外無須安裝其他應用程序，運行穩定且維護簡單，而且學生的操作體驗與真實桌面環境沒有差別。萬一客戶端死機，學生只要在規定時間內重新連接，桌面數據仍然保留，實驗不會中斷。對于View桌面的系統或軟件更新操作，只需對父虛擬機進行相應升級，然后對鏈接克隆池做一個重構操作便可完成，和傳統的維護方法相比大大節約了時間和精力。

2.2 靈活選擇操作系統和應用程序

計算機專業課涉及到的操作系統較多，可以創建若干個不同操作系統的父虛擬機模版，建立多個鏈接克隆池。根據課程的時間安排，通過對虛擬池的管理和賬號策略的配置，可以讓學生利用帳號即可登錄到所需的View桌面。

中職計算機的Office、網頁制作、圖像處理、視頻處理等課程所涉及到的軟件版本眾多，在公用機房也經常發生和其他專業發生軟件版本沖突的情況。計算機同時安裝大量的應用程序，也容易導致性能不穩定。通過ThinApp提供的軟件虛擬功能，將各個應用程序分別進行打包封裝并根據需要分配到對應的桌面池。因為虛擬軟件均是在獨立封裝的沙箱內運行互不干擾，師生便可以在View桌面上任意使用自己所需的應用程序，甚至可以是同一軟件的多個版本，不必擔心軟件沖突。

2.3 教師的云桌面

通常分配給教師的是永久性View桌面，桌面的設置和數據均可以保留。以局域網構建課程為例，筆者經常要在操作系統里構造虛擬網絡環境以供上課所需，因為授課地點較多且操作繁瑣，課前不便對教師機進行逐一配置，只能攜筆記本電腦上課。如果使用View桌面，則不論何時何地只需在某臺終端登錄View桌面便可進行備課、講課，徹底擺脫了對于筆記本電腦的依賴。

當教師回家或出差等各種原因無法通過網絡登錄View桌面時，可以事先使用View Client with Local Mode訪問桌面，在賬號檢出時View桌面會被自動下載到客戶端以供離線使用。當客戶端重新連接服務器后，會自動對服務器端的View桌面進行更新。這種離線模式的使用能夠克服View桌面只能依靠網絡使用帶來的一些不便之處。

2.4 學生的云機房

View Client支持多種終端設備。在校園網出口寬帶充足、無線網絡覆蓋全校的情況下，可以授權學生課余時間在校園或家里利用PC、筆記本電腦、平板電腦等設備登錄View桌面自主進行上機操作。這種情況下無需動用機房和管理人員，只需要數據中心的服務器持續運行。對于晚上通常閑置的服務器來說是一種資源合理利用，而學生上機實踐的時間大大增加。

隨著中職教育教學改革和工學交替的深入開展，許多專業開始思考如何實現遠程網絡教學。對于計算機專業來說，解決異地學生的上機實踐更是一個難題。而VMware Horizon View平臺無疑是一個理想的解決方案。它所采用的PCoIP的數據壓縮傳輸技術，能在遠程訪問且校園網絡出口帶寬較低的情況下讓用戶獲得良好的使用體驗。而學生觀看網絡視頻教學后，隨即遠程登錄View桌面進行上機實訓，能夠大大提高網絡教學效果。

3 結語

計算機專業教學對于計算機軟硬件的要求相對于其他專業是比較嚴苛和復雜的。桌面虛擬化技術在可以為其他專業服務的同時，還能成為數字校園教育教學管理平臺建設的重要組成部分。相信隨著相關知識的普及、解決方案的進一步成熟、虛擬平臺建設成本的逐步降低，會有越來越多的中職學校開始嘗試引入桌面虛擬化技術。endprint