强化实用型人才的培养,提高学生的实践能力、适应能力、学习能力和自主创新能力,是解决目前我国大学生就业难问题的有效途径。从2005年开始,北京市教委按照教育部部署要求,开始面向计算机网络信息、物理和生物等多个学科,推广实验教学示范中心的建设。作为北京市属重点高校,首都师范大学一直注重对实用型人才的培养,在北京市教委的指导下,首都师范大学近年来不断加大对实验教学的投入,建设了多个面向教学实践的实验室,取得了非常突出的成绩。2006年,首都师范大学的计算机实验室因师资雄厚、设备齐全,以及教学成效显著,被北京市教委评为"北京市计算机科学与技术实验教学示范中心"。
然而,对实验教学方式的探索是没有尽头的,为了能够让实验室的建设更好地满足现代教育和IT技术发展的要求,2007年底首都师范大学计算机实验室决定基于以往的经验,引入更为高效的软硬件产品,建设更为简单和强大的新一代实验教学平台,以此进一步提高资金和设备的利用率,降低设备管理和维护的工作量,提高计算机实验室的服务能力和支撑水平。
对于如何建设新一代实验教学平台,首都师范大学提出了三点具体要求。
一、价格要经济,功能要强大。
二、建成的实验教学平台要稳定高效,结构简单,易于部署、维护和管理
三、服务要专业和周到。
解决方案:
经过广泛考察与审慎筛选,首都师范大学最终决定采用"戴尔高性能服务器+VMware虚拟软件"的方式,打造新一代实验教学平台。首都师范大学与戴尔是多年的合作伙伴,由于戴尔的产品质量过硬,服务细致周到,近年来戴尔已经成为了首都师范大学首要的硬件设备供应商。此次建设新一代的实验教学平台,首都师范大学把戴尔作为项目的主要联络人,从戴尔一并购入了由1台戴尔PE6950服务器和1套VMware ESX 虚拟化软件组成的整体解决方案。方案的部署与应用情况如下:
应用与部署情况
首都师范大学运用VMware ESX虚拟化软件将PE6950服务器虚拟成多个基础应用平台,这些基础应用平台的数量和性能可以根据教学需要随时变化,结合实验课教学的具体内容,虚拟的应用平台在实验教学中主要可发挥以下三方面作用。
第一,基础练习。利用戴尔PE6950服务器的强大性能,教师在实验课中可根据学生的数量多少划分出相应的虚拟机,并给每个学生都分配一台虚拟化的服务器,让学生在其上实践所学的各种计算机基础知识,比如安装Unix、Linux、Solaris和Windows等不同的操作系统,进行应用软件的配置和优化等等;第二,应用提升。利用虚拟系统可以自由分割、随意组合的特点,教师在实验课中可将不同的系统,包括DNS系统、网站系统、防火墙系统和安全证书等安装在相互独立的虚拟机中,再组合成一个功能齐全的网络应用环境,让学生以身临其境的方式,深入探寻IT网络的运作规律;第三,开拓视野。教师可以因材施教,给学习得比较深入的学生分配多个虚拟机,让其将自己编写的各种程序放在不同的操作系统平台上进行调试,或让其在虚拟的异构平台上模拟各种应用和网络服务,使其实践能力和视野得到进一步的提高。
除了支持实验教学外,新一代的实验教学平台在支持研究上也发挥了重要的作用。由于戴尔PE6950是多路多核服务器的代表机型之一,技术先进、性能强大、价格低廉,因此很多科研项目都可以在它上面以更快的速度开展,以首都师范大学与SUN公司中国工程院开展的Solaris操作系统分析与实践以及其他多核多线程计算、高性能计算研究为例,该项目在迁移到戴尔PE6950上后,整个项目的进程得以大大加快。软硬件配置
在配置上,首都师范大学为戴尔PE6950服务器定制了4颗AMD双核皓龙处理器2218(2.6GHz)、32GB内存和5块300GB的SAS硬盘。在软件方面,首都师范大学采用了VMware公司的Infrastructure 3.0套件。具体包括Virtual Center 3管理工具、ESX Server 3、Distributed Resource Scheduler、High Availability和Consolidated Backup等软件产品。由于戴尔与VMware公司有着非常紧密的合作,上述软硬件皆通过了严格的互操作测试,可以高效地协同工作。
技术支持与服务情况
为确保系统的稳定运行,首都师范大学此次采用了戴尔专业技术支持银牌关键业务服务模块,具体包括:7×24电话技术支持;以技术客户经理(TAM)为单一联络人的统一服务接口,负责与VMware等第三方厂商进行技术问题处理与工作协调;第二日带备件上门技术支持服务。此外,戴尔还承诺可以为客户提供VMware 虚拟软件技术的评估和咨询服务,协助客户更好地部署和提升虚拟化应用。
在戴尔的协助下,首都师范大学顺利地完成了新一代实验教学平台的部署。截至目前,由戴尔PE6950服务器和VMware虚拟软件构成的新一代实验教学平台已经稳定运转了3个多月,在这3个月实际应用中,该平台简单而强大的特点得到了充分的展现,其效果得到了首都师范大学教师和学生的高度认可。
对此,首都师范大学计算机实验室的负责人孙卫真介绍说:"这个实验教学平台非常简洁,只有一台服务器和一套虚拟软件。这种简单的结构为我们极大地节约了成本。我们估算了一下,与传统的基于多台服务器的建设方案比,在提供同样性能的前提下,这种虚拟化解决方案最少能够节省50%-60%的建设成本;除了节省成本外,这个简洁的新一代实验教学平台还非常便于维护,这种方便性不仅是因为其只有一台服务器,更在于虚拟机的部署和管理都很简单,其操作近乎是‘傻瓜'式的,只需在图形界面上圈圈点点就能完成非常复杂的工作。与以往的实验教学相比,在这个平台上开展实验教学,我们系统维护和管理的工作量至少能减轻80%。"