徐亞文

（湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院，湖北 武漢 430205）

一、目前現(xiàn)狀

我校的專業(yè)實(shí)驗(yàn)有統(tǒng)計(jì)、保險(xiǎn)、銀行、信貸、外匯、期匯、會(huì)計(jì)、信息管理、電子政務(wù)、稅收、物流、新聞等多個(gè)領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)涉及的軟件有用友 U8、 金蝶 K/3、Stata、Spss、Eviews、智勝、TMT、PTOT、奧派電子政務(wù)、多媒體稅收、廣聯(lián)達(dá)、格瑞納、方正飛騰等幾十個(gè)大型軟件，其中很多軟件又有多個(gè)版本，以會(huì)計(jì)電算化課程為例，常用于教學(xué)的版本有用友公司的 U8.61、U8.72、U8V10.1 和金蝶公司的 KIS、K/3，實(shí)驗(yàn)中心需要管理的具體軟件多達(dá)100多種。對(duì)于一門課程而言，只選用其中的一個(gè)或幾個(gè)軟件，但對(duì)于專業(yè)實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，卻要將這些軟件全部安裝在實(shí)驗(yàn)室中，供不同課程使用。傳統(tǒng)的軟件安裝模式主要采用的指導(dǎo)思想為，將不沖突的軟件安裝在一起，將沖突的軟件分開(kāi)安裝在不同的實(shí)驗(yàn)室。由于專業(yè)軟件一般功能復(fù)雜，對(duì)操作系統(tǒng)的環(huán)境要求高，因此，不得不設(shè)置專用實(shí)驗(yàn)室來(lái)滿足需要。另外，為了方便實(shí)驗(yàn)室的管理，提高系統(tǒng)安全性，實(shí)驗(yàn)室的每臺(tái)計(jì)算機(jī)還配備了自動(dòng)還原系統(tǒng)。

二、傳統(tǒng)管理模式存在的問(wèn)題

（一）操作系統(tǒng)升級(jí)與維護(hù)，容易出現(xiàn)不兼容現(xiàn)象，影響軟件的運(yùn)行

其一，為了預(yù)防病毒在實(shí)驗(yàn)室的傳播，提高實(shí)驗(yàn)室的安全系數(shù)，操作系統(tǒng)每半年都需要打補(bǔ)丁進(jìn)行升級(jí)，但是在升級(jí)過(guò)后，有可能出現(xiàn)專業(yè)軟件與操作系統(tǒng)不兼容的情況，例如用友的U861軟件，在XP環(huán)境下，如果把所有的補(bǔ)丁都進(jìn)行安裝，就會(huì)導(dǎo)致軟件無(wú)法運(yùn)行。其二，有的軟件只能在特定的操作系統(tǒng)下運(yùn)行，但操作系統(tǒng)卻在不斷更新。目前微軟已正式推出了Windows 8，盲目的升級(jí)操作系統(tǒng)，可能會(huì)導(dǎo)致部分軟件無(wú)法使用。另外，實(shí)驗(yàn)室需要定期更新殺毒軟件病毒庫(kù)，由于病毒庫(kù)的不斷增多，以前認(rèn)為能安全運(yùn)行的文件，現(xiàn)在也可能被殺毒軟件誤殺，導(dǎo)致軟件運(yùn)行失敗。

（二）容易與其他實(shí)驗(yàn)課程的軟件發(fā)生沖突

一個(gè)軟件的安裝，有可能會(huì)破壞另一個(gè)軟件的運(yùn)行環(huán)境。不同的軟件，其安裝環(huán)境都有不同程度的差異。由于XP操作系統(tǒng)采用共用動(dòng)態(tài)運(yùn)行庫(kù)模式，當(dāng)把一個(gè)軟件調(diào)試通過(guò)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致原先已調(diào)試好的另一個(gè)軟件出現(xiàn)問(wèn)題。另一方面，多個(gè)軟件同時(shí)安裝在一臺(tái)電腦中，會(huì)導(dǎo)致軟件運(yùn)行效率大大降低。如用友等大型ERP軟件，在系統(tǒng)中需要安裝IIS和SQL Server，在這種環(huán)境下運(yùn)行其他的軟件，會(huì)明顯感覺(jué)運(yùn)行速度變慢。

（三）無(wú)法提供軟件安裝與維護(hù)環(huán)境

為了保證實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)軟件都由管理員事先安裝到位，學(xué)生只能使用軟件。每次重啟計(jì)算機(jī)，還原設(shè)備都會(huì)將系統(tǒng)還原到原始狀態(tài)。以《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》課程為例，此課程是很多專業(yè)的基礎(chǔ)課程，操作系統(tǒng)的安裝是學(xué)生學(xué)完這門課程后應(yīng)掌握的基本能力，但是，很多學(xué)生都不會(huì)安裝操作系統(tǒng)，其主要原因是沒(méi)有給學(xué)生提供安裝操作系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。由于目前實(shí)驗(yàn)室全部安裝了還原設(shè)備，操作系統(tǒng)已全部安裝到位，如果關(guān)閉還原設(shè)備，讓學(xué)生在這種環(huán)境下練習(xí)安裝過(guò)程，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室其它軟件直接被刪除破壞。

（四）實(shí)驗(yàn)室的通用性不夠，利用率不高

由于部分軟件實(shí)驗(yàn)環(huán)境的特殊要求，以及軟件之間容易沖突的特性，為了方便實(shí)驗(yàn)室的管理，只能采用設(shè)置專用實(shí)驗(yàn)室的方式進(jìn)行建設(shè)，因此，這類實(shí)驗(yàn)室就成為某些課程的專用實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)有此實(shí)驗(yàn)課時(shí)，實(shí)驗(yàn)室才開(kāi)放，而無(wú)此實(shí)驗(yàn)課時(shí)，實(shí)驗(yàn)室無(wú)法向其它課程開(kāi)放，只能處于關(guān)閉狀態(tài)。

（五）軟件維護(hù)不方便，實(shí)驗(yàn)管理員與實(shí)驗(yàn)老師易產(chǎn)生矛盾

隨著軟件產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)的軟件都在不斷升級(jí)完善，而大學(xué)的教育必須隨著行業(yè)的發(fā)展而不斷更新教學(xué)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容也會(huì)不斷更新。當(dāng)實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)教學(xué)需要提出升級(jí)軟件或安裝新軟件的需求時(shí)，實(shí)驗(yàn)室管理人員卻要考慮這種需求是否會(huì)打破現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定。新的需求會(huì)給其它已有系統(tǒng)帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。管理人員不愿意在已有的系統(tǒng)中升級(jí)或安裝新的軟件。

三、引入虛擬機(jī)技術(shù)優(yōu)化管理方案

所謂虛擬機(jī)，指通過(guò)軟件模擬，運(yùn)行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中，具有完整硬件系統(tǒng)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通過(guò)虛擬機(jī)軟件，可以在一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)上模擬出一臺(tái)或多臺(tái)虛擬的計(jì)算機(jī)，這些虛擬機(jī)完全就像真正的計(jì)算機(jī)那樣工作。例如，你可以安裝操作系統(tǒng)、安裝應(yīng)用程序、訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源等。對(duì)于真實(shí)計(jì)算機(jī)而言，它只是運(yùn)行在物理計(jì)算機(jī)上的一個(gè)應(yīng)用程序，但是對(duì)于在虛擬機(jī)中運(yùn)行的應(yīng)用程序而言，它就是一臺(tái)真正的計(jì)算機(jī)。因此，當(dāng)在虛擬機(jī)中進(jìn)行軟件操作時(shí)，可能系統(tǒng)一樣會(huì)崩潰，但是，崩潰的只是虛擬機(jī)上的操作系統(tǒng)，對(duì)物理計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生影響，并且使用虛擬機(jī)快照恢復(fù)功能，可以馬上恢復(fù)虛擬機(jī)到操作之前的狀態(tài)。目前最常用的虛擬機(jī)軟件有VMware、VirtualBox、Virtual PC、hyper-v。將實(shí)驗(yàn)分別安裝在各自的虛擬機(jī)系統(tǒng)中，有以下幾點(diǎn)好處：

（一）各實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)環(huán)境相互獨(dú)立，互不干擾

在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，可以建立多個(gè)虛擬機(jī)，對(duì)于大眾化的實(shí)驗(yàn)課程，可以共用一個(gè)虛擬機(jī)，對(duì)于有特殊需求的實(shí)驗(yàn)課程，可以建立各自獨(dú)立的虛擬機(jī)。各虛擬機(jī)可獨(dú)立打開(kāi)，對(duì)一個(gè)虛擬機(jī)中的軟件進(jìn)行安裝與升級(jí)，不會(huì)影響另一個(gè)虛擬機(jī)中的軟件。因此，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程訂單式服務(wù)。

（二）可以在有沖突的多個(gè)軟件中隨意切換

虛擬機(jī)的獨(dú)立性，使沖突軟件同時(shí)打開(kāi)成為了可能。例如，當(dāng)練習(xí)操作系統(tǒng)時(shí)，可以在計(jì)算機(jī)上提供XP虛擬機(jī)、WIN7虛擬機(jī)、UNIX虛擬機(jī)，學(xué)生可以在三個(gè)操作系統(tǒng)中自由切換來(lái)體會(huì)三個(gè)操作系統(tǒng)的區(qū)別。再比如，會(huì)計(jì)電算化實(shí)驗(yàn)中用到的用友U861和U872兩個(gè)版本的軟件不可能在一臺(tái)真實(shí)計(jì)算機(jī)上同時(shí)安裝，但可以在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上建立兩個(gè)虛擬機(jī)分別安裝，學(xué)生可以通過(guò)虛擬機(jī)任意切換軟件版本進(jìn)行練習(xí)。

（三）可以提供系統(tǒng)或軟件的安裝與維護(hù)環(huán)境

實(shí)驗(yàn)室的還原設(shè)備保護(hù)真實(shí)計(jì)算機(jī)的文件安全，但對(duì)虛擬機(jī)中的系統(tǒng)不會(huì)起作用。虛擬機(jī)系統(tǒng)可以隨意重啟而不會(huì)還原。因此，學(xué)生可以在虛擬機(jī)中練習(xí)硬盤分區(qū)、格式化、操作系統(tǒng)的安裝、專業(yè)軟件的安裝等內(nèi)容，而這些操作卻不會(huì)破壞真實(shí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

（四）學(xué)生可以自己制作個(gè)性化實(shí)驗(yàn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)自助式服務(wù)

學(xué)生可以自己新建虛擬機(jī)，然后在虛擬機(jī)中根據(jù)自己的需要安裝軟件，再將生成的虛擬機(jī)文件COPY到U盤中，在實(shí)驗(yàn)室任一臺(tái)安裝有虛擬機(jī)環(huán)境的計(jì)算機(jī)中，學(xué)生只需要插入U(xiǎn)盤，就可以在自己的虛擬機(jī)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（五）所有實(shí)驗(yàn)室可完全打通使用，提高使用率

只要實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)配置達(dá)到運(yùn)行虛擬機(jī)的基本要求，就可以安裝虛擬機(jī)軟件，所有的實(shí)驗(yàn)課程就可以在這些實(shí)驗(yàn)室隨意安排。當(dāng)需要上某實(shí)驗(yàn)課時(shí)，只需要將此課程的虛擬機(jī)文件復(fù)制到計(jì)算機(jī)中即可。

（六）實(shí)驗(yàn)室的軟件維護(hù)簡(jiǎn)單，安全更有保障

實(shí)驗(yàn)軟件只需要在虛擬機(jī)中獨(dú)立調(diào)試，無(wú)需考慮其它課程軟件的沖突，各虛擬機(jī)文件可獨(dú)立存放。只要管理好各虛擬機(jī)文件備份，就可保證實(shí)驗(yàn)軟件的穩(wěn)定，管理員只需要做好真實(shí)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)安全即可。在開(kāi)課期間，學(xué)生雖然同處一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，真實(shí)計(jì)算機(jī)在一個(gè)局域網(wǎng)中，但學(xué)生與學(xué)生之間的虛擬機(jī)系統(tǒng)卻可以完全不在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)學(xué)生U盤中帶有病毒，只會(huì)感染自己的計(jì)算機(jī)，很難感染到其他學(xué)生的虛擬機(jī)。

四、實(shí)施建議

采用虛擬機(jī)方式管理實(shí)驗(yàn)軟件，可以采用以下運(yùn)作模式進(jìn)行管理，有利于明確實(shí)驗(yàn)教師與實(shí)驗(yàn)管理員之間的權(quán)利與責(zé)任。

（一）實(shí)驗(yàn)中心統(tǒng)一規(guī)定虛擬機(jī)軟件的類型與版本，并向?qū)嶒?yàn)老師和實(shí)驗(yàn)管理員提供虛擬機(jī)軟件，保證全校的虛擬機(jī)環(huán)境采用相同的虛擬軟件和相同的版本，有利于文件傳遞、更新和同步。

（二）虛擬機(jī)系統(tǒng)由實(shí)驗(yàn)課教師或?qū)嶒?yàn)課程組負(fù)責(zé)制作、維護(hù)，并將調(diào)試成功的虛擬機(jī)文件交由實(shí)驗(yàn)中心存檔。實(shí)驗(yàn)教師在實(shí)驗(yàn)課開(kāi)始前必須調(diào)試虛擬機(jī)系統(tǒng)，并將正確的虛擬機(jī)系統(tǒng)文件提交給實(shí)驗(yàn)中心，實(shí)驗(yàn)教師在每學(xué)期開(kāi)始前有責(zé)任制作、維護(hù)該課程的虛擬機(jī)系統(tǒng)文件、虛擬機(jī)內(nèi)容的正確性由實(shí)驗(yàn)教師負(fù)責(zé)。

（三）實(shí)驗(yàn)管理員協(xié)助并指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教師安裝調(diào)試虛擬機(jī)，收集實(shí)驗(yàn)教師提交的虛擬機(jī)，審查虛擬機(jī)內(nèi)容的正確性，保管虛擬機(jī)系統(tǒng)文件，及時(shí)更新虛擬機(jī)系統(tǒng)文件到指定實(shí)驗(yàn)室，維護(hù)虛擬機(jī)運(yùn)行環(huán)境，保證真實(shí)計(jì)算機(jī)環(huán)境干凈無(wú)毒，確保虛擬機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行。