CN105809058A - 教学资源库管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种教学资源库管理系统，包括：物理服务器及其对应教学设备；物理服务器用于建立虚拟服务器集群；上述集群包括多个虚拟服务器，每一个虚拟服务器均对应至少一个虚拟机；教学设备上安装有虚拟机；虚拟机上预先安装有教学资源库云综合系统；上述云综合系统包括仿真实训平台装置，用于接收教学者发送的调取指令和控制指令，根据调取指令携带的调取参数查找对应的仿真实训软件，根据控制指令对仿真实训软件进行处理并展示处理结果；其能够为教学者提供仿真实训软件平台，使教学者能够利用仿真实训软件教学，便于形象化的展示教学内容；物理服务器采用的虚拟化集群技术，增加了用户的访问容量，也使得应用系统数据的统一性和完整性较好。

Description

教学资源库管理系统

技术领域

本发明涉及教学系统领域，具体而言，涉及教学资源库管理系统。

背景技术

传统的教学模式均是教师做好课件，并将课件拷入存储设备(如U盘)或者存入教学管理系统；在讲课时，将U盘中的存储的课件拷入教学设备中，或者，通过教学设备进入教学管理系统，在教学管理系统中下载预先存入的课件，然后通过教学设备(传统的教学设备一般都包括：电脑、投影仪和投影屏幕)播放预先做好的课件，并配合课件进行讲解，以实现教学。

但是传统的教学模式，只是文字讲解并配合语言描述，针对一些特殊的领域(如机械领域、如地震勘探领域)，难以直观的展现给学生，上述教学管理系统的单一化功能，使得教学模式单一化，不利于学生开拓新思维的开发和培养。

发明人在研究中发现，现有技术中的教学管理系统的功能单一，从而使得教学模式单一化，不利于学生开拓新思维的开发和培养。

发明内容

本发明的目的在于提供一种教学资源库管理系统，能够为教学者提供仿真实训软件平台，解决了传统教学的单一性问题，并且，对物理服务器采用服务器虚拟化集群技术，增加了用户的访问容量，也使得应用系统数据的统一性和完整性较好。

第一方面，本发明实施例提供了一种教学资源库管理系统，包括：物理服务器；其中，物理服务器对应有多个教学设备；

物理服务器，用于建立虚拟服务器集群；虚拟服务器集群包括多个具有关联关系的虚拟服务器，且每一个虚拟服务器均对应一个或者多个虚拟机；教学设备上安装有虚拟机；

虚拟机上预先安装有教学资源库云综合系统；教学资源库云综合系统包括：仿真实训平台装置，用于接收教学者发送的调取指令和控制指令，根据调取指令携带的调取参数查找对应的仿真实训软件，以及，根据控制指令对仿真实训软件进行处理，并展示处理后的仿真实训软件。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，教学资源库管理系统，还包括：通用串行总线USB服务器；

虚拟机，用于根据调取指令和控制指令，进行初始化配置，在初始化配置完成后，向USB服务器发送携带有仿真实训软件的名称的请求消息，请求消息用于请求仿真实训软件的软件加密狗；

USB服务器，用于根据请求消息中的仿真实训软件名称，在存储数据库中查找与仿真实训软件名称相匹配的软件加密狗，将查找的软件加密狗发送至虚拟机；

虚拟机还用于，根据USB服务器反馈的软件加密狗，运行对应的仿真实训软件。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，虚拟机包括：

地址获取模块，用于获取所有USB服务器的IP地址；

初始化配置模块，用于添加获取的所有存储的USB服务器的IP地址；

选择模块，用于根据用户触发的选择指令，从多个USB服务器地址中，选择待使用USB服务器IP地址；

第一发送模块，用于向选择的待使用USB服务器IP地址发送携带有待运行仿真实训软件的名称的请求消息。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，USB服务器包括：

接收模块，用于接收虚拟机发送的携带有待运行仿真实训软件的名称的请求消息；

查找模块，用于根据请求消息中的仿真实训软件名称，在存储数据库中查找与仿真实训软件名称相匹配的软件加密狗；

第二发送模块，用于将查找的软件加密狗发送至虚拟机。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，教学资源库云综合系统，还包括：

远程辅导装置，用于接收教学者发送的远程辅导建立指令，根据远程辅导建立指令建立远程教师辅导室；以及，接收学习者发送的携带有辅导室认证信息的远程辅导接入指令，根据辅导室认证信息接入对应的教师辅导室，以便建立教学者和学习者的远程辅导。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，物理服务器建立虚拟服务器集群的方法，包括：

对物理服务器进行配置，建立物理服务器管理的虚拟服务器集群；

获取虚拟服务器集群中的处于运行状态的虚拟服务器；

判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否饱和；其中，饱和的虚拟服务器对应于虚拟服务器承载虚拟机的标准利用率，且饱和对应于虚拟服务器下运行的虚拟机的数量为第一预设标准数量；

在检测到当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量不饱和时，将对应的运行的虚拟机接入第一预设个数的处于运行状态且未饱和的虚拟服务器中，并关闭当前处于运行状态的虚拟服务器。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，物理服务器建立虚拟服务器集群的方法，还包括：

判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否满足第二预设标准数量；其中，第二预设标准数量对应于虚拟服务器承载虚拟机的最大利用率；

在检测到运行的虚拟机的数量大于第二预设标准数量时，获取超出第二预设标准数量的第二预设个数的运行的虚拟机；

将运行的虚拟机接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器中。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，将运行的虚拟机接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器中，包括：

判断其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机是否饱和；

若其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机均饱和，则重新启动处于关闭状态的虚拟服务器，将运行的虚拟机接入重新启动的虚拟服务器中；

若存在承载的虚拟机未饱和的处于运行状态的虚拟服务器，则直接将运行的虚拟机接入该未饱和的虚拟服务器中。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，物理服务器建立虚拟服务器集群的方法，还包括：

获取虚拟机在虚拟服务器集群中的原始对内网络地址；其中，原始对内网络地址为虚拟机原始接入的虚拟服务器的地址；

判断虚拟机接入的原始虚拟服务器是否被更改；

若检测到虚拟机接入的原始虚拟服务器被更改，则获取虚拟机接入的当前虚拟服务器的地址；

根据当前虚拟服务器的地址，更改虚拟机的原始对内网络地址，得到更改后的对内网络地址；

将虚拟机的更改后的对内网络地与对外网络地址进行关联，以便虚拟机使用单一的对外地址为用户提供服务。

结合第一方面的第七种可能的实施方式或第八种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，物理服务器建立虚拟服务器集群的方法，还包括：

通过存储设备承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据；

和/或，通过备份存储设备承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据。

本发明实施例提供的一种教学资源库管理系统，包括：物理服务器；其中，物理服务器对应有多个教学设备；物理服务器，用于建立虚拟服务器集群；虚拟服务器集群包括多个具有关联关系的虚拟服务器，且每一个虚拟服务器均对应一个或者多个虚拟机；教学设备上安装有虚拟机；虚拟机上预先安装有教学资源库云综合系统；教学资源库云综合系统包括：仿真实训平台装置，用于接收教学者发送的调取指令和控制指令，根据调取指令携带的调取参数查找对应的仿真实训软件，以及，根据控制指令对仿真实训软件进行处理，并展示处理后的仿真实训软件；

与现有技术中的教学管理系统功能单一，从而使得教学模式单一化相比，其能够为教学者提供仿真实训软件平台，使教学者能够利用仿真实训软件教学，便于形象化的展示教学内容；另外，对物理服务器采用服务器虚拟化集群技术，每个物理服务器可以建立对应的多个虚拟服务器和虚拟机，并将虚拟机安装在教学设备上，然后将包括所有的应用系统的教学资源库云综合系统部署在建立的虚拟机上，大大增加了用户的访问容量，也使得应用系统数据的统一性和完整性较好，同时减少了物理服务器的使用，同样便于工作人员对物理服务器进行管理。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种教学资源库管理系统的结构示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的仿真实训平台装置的结构示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的教学资源库云综合系统的结构示意图；

图4示出了本发明实施例所提供的虚拟软件动态迁移方法的结构示意图；

图5示出了本发明实施例所提供的一种物理服务器建立虚拟服务器集群的方法的流程图；

图6示出了本发明实施例所提供的另一种物理服务器建立虚拟服务器集群的方法的流程图；

图7示出了本发明实施例所提供的另一种物理服务器建立虚拟服务器集群的方法的流程图；

图8示出了本发明实施例所提供的另一种物理服务器建立虚拟服务器集群的方法的流程图。

主要元件符号说明：

10、物理服务器；20、虚拟服务器；30、教学设备；40、虚拟机；50、教学资源库云综合系统；60、USB服务器；501、仿真实训平台装置；502、远程辅导装置；5010、存储模块；5011、仿真处理模块；5012、第一显示模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对传统的教学管理系统功能单一，从而使得教学模式单一化，不利于学生开拓新思维的开发和培养的问题，本发明实施例提供了一种教学资源库管理系统，其为教师的教学和学生自主性、探究性学习提供了一个良好的互动平台，有利于学生自主创新能力的发展和培养，是发展教育信息化、实现教育现代化的核心和关键。而教学资源库的建设包括两个方面：一是教学资源的建设；二是教学资源库管理平台的建设，两者相辅相成。

参见图1和图3，本发明实施例提供了一种教学资源库管理系统，包括：物理服务器10；其中，物理服务器10对应有多个教学设备30；

物理服务器10，用于建立虚拟服务器集群；虚拟服务器集群包括多个具有关联关系的虚拟服务器20，且每一个虚拟服务器20均对应一个或者多个虚拟机40；教学设备30上安装有虚拟机40；

虚拟机40上预先安装有教学资源库云综合系统50；教学资源库云综合系统50包括：仿真实训平台装置501，用于接收教学者发送的调取指令和控制指令，根据调取指令携带的调取参数查找对应的仿真实训软件，以及，根据控制指令对仿真实训软件进行处理，并展示处理后的仿真实训软件。

本发明实施例提供的一种教学资源库管理系统，与现有技术中的教学管理系统功能单一，从而使得教学模式单一化相比，其能够为教学者提供仿真实训软件平台，使教学者能够利用仿真实训软件教学，便于形象化的展示教学内容；另外，对物理服务器10采用服务器虚拟化集群技术，每个物理服务器10可以建立对应的多个虚拟服务器20和虚拟机40，并将虚拟机40安装在教学设备30上，然后将包括所有的应用系统的教学资源库云综合系统50部署在建立的虚拟机40上，大大增加了用户的访问容量，也使得应用系统数据的统一性和完整性较好，同时减少了物理服务器10的使用，同样便于工作人员对物理服务器10进行管理。

具体的，上述物理服务器10可以为一个也可以为多个，每台物理服务器10可以承载预设个数的虚拟服务器20个数，即每台物理服务器10组成特定容量的虚拟服务器集群，故上述物理服务器10的个数具体根据访问安装在虚拟服务器20对应的虚拟机40上的应用系统的人数进行动态确定。考虑到实际情况，本发明实施例中以物理服务器10为多个进行说明，具体的，集中大部分性能较高、参数接近的物理服务器10，然后在这些物理服务器10上安装VMwareESX软件建立HA集群，并用一台服务器安装配置VirtualCenter管理软件，建立起各个ESX服务器(即虚拟服务器20)之间的联系，组成虚拟服务器集群。

其中，虚拟服务器集群包括多个虚拟服务器20且这些虚拟服务器20之间具有预设的关联关系，另外，每一个所述虚拟服务器20下均对应有一个或者多个虚拟机40，而上述虚拟机40上预先安装有用户访问的教学资源库云综合系统50，该教学资源库云综合系统50包括多种应用系统；如仿真实训平台装置501；该仿真实训平台装置501中存储有仿真实训软件；上述教学资源库云综合系统50还可以包括：OA办公系统、教务系统、学工管理、图书管理系统、迎新系统、离校系统。

其中，上述教学资源库云综合系统50，主要应用在学校中；具体的，仿真实训平台装置501中预先存储有仿真实训软件，对于仿真实训软件分学院存储，可以设置仅对该学院的教学者(如教师)或者学习者(如学生)开放，也可以设置对所有教学者或者学习者开放。

并且，上述仿真实训软件可以涉及各个需要的领域，如数控：数控机床仿真实训软件、数控加工仿真系统软件、汽车维修仿真软件、数控冲床三维加工软件、气压仿真实训软件、液压仿真实训软件等；如航天；如机械制造；如通信等。通过使用上述仿真实训软件，能够解决实操实训进不去、看不见、难再现、多污染、高消耗、不安全、设施设备不足、实训指导教师不足等众多难题，而且将趣味性、现场氛围、个性化导训、智能化考核、分层次实训等先进的教育思想融入其中，创造出智能化、信息化、现代化的实训环境。例如，对于煤炭类高职院校，能够深入煤与瓦斯爆炸核心，实现事故再现，可以进入岩层和煤层内部，并且仿真实训避免了设备损坏、人身安全和环境污染。

具体的，教师应用上述教学资源库管理系统进行教学，首先通过教师的教师姓名或者教师工号等认证信息进入上述教学资源库云综合系统50，下载预先存入的制作好的课件，在讲课过程中，若需要进行仿真实训展示，则向仿真实训平台装置501发送调取指令和控制指令，由仿真实训平台装置501和虚拟机40进行处理，查找对应的仿真实训软件并展示根据控制指令对该仿真实训软件进行处理之后的处理结果。

进一步的，为了便于教学者更好的应用仿真实训软件，参见图2，上述仿真实训平台装置501包括：

存储模块5010，用于按照学校中学院的分类信息，存储每个类别的学院对应的仿真实训软件；

仿真处理模块5011，用于接收教学者发送的调取指令，提取调取指令携带的调取参数，根据调取参数在存储模块中查找对应的仿真实训软件；以及，接收教学者发送的控制指令，根据控制指令对仿真实训软件进行仿真控制处理；

第一显示模块5012，用于展示仿真处理模块进行仿真控制处理后的仿真实训软件。

具体的，在教学资源库云综合系统50中，每一个教学者都对应有一个空间信息，即专属于该教学者的空间，而该仿真实训平台装置501独立于每个教学者的空间信息，其包括的存储模块中存储有制作难度大、成本较高的成套视频教程(即仿真实训软件)，这些仿真实训软件可以购买专业公司制作的产品，并在存储模块中分学院存放，供所有学院共同使用(或者设置一些仿真实训软件仅针对某些学院使用)，不放在教学者的个人空间(即空间信息)中。

进一步的，参考图3，上述教学资源库管理系统中，教学资源库云综合系统50，还包括：远程辅导装置502，用于接收教学者发送的远程辅导建立指令，根据远程辅导建立指令建立远程教师辅导室；以及，接收学习者发送的携带有辅导室认证信息的远程辅导接入指令，根据辅导室认证信息接入对应的教师辅导室，以便建立教学者和学习者的远程辅导。

具体的，本发明实施例提供的教学资源库云综合系统50还可以通过远程辅导装置502建立教学者和学习者之间的远程辅导，教学者可以首先通过远程辅导装置502建立远程教师辅导室，然后等待学习者通过该远程辅导装置502接入教师辅导室，参与到由教学者发起的远程辅导。

另外，本发明实施例提供的教学资源库云综合系统50还具体远程辅导功能，具体的，对应的远程辅导装置502包括：

教师辅导室建立模块，用于接收教学者发送的远程辅导建立指令，根据远程辅导建立指令建立教师辅导室；

学习者接入模块，用于接收学习者发送的携带有辅导室认证信息的远程辅导接入指令，根据辅导室认证信息接入对应的教师辅导室；辅导室认证信息包括：学习者姓名或者学习者学号。

具体的，首先由教学者向远程辅导装置502中的教师辅导室建立模块发送远程辅导建立指令，该教师辅导室建立模块即根据远程辅导建立指令建立教师辅导室；在该辅导室中可以接入学习者，用以为教学者和学习者提供远程辅导平台。而学习者可以通过学习者接入模块接入上述教学者建立的教师辅导室。

进一步的，上述远程辅导装置502还包括：

视频模块，用于获取教学者和/或学习者影像信息，对影像信息进行处理形成视频信息，加载视频信息至显示装置；

语音播放模块，用于接收教学者和/或学习者发送的语音信息，播放语音信息；

书写板平台模块，用于接收教学者和/或学习者发送的书写笔记信息，对书写笔记信息进行处理，得到书写信息，将书写信息加载至显示装置进行显示；

第一权限设置模块，用于接收教学者发送的携带有学习者信息的第一权限设置指令，根据第一权限设置指令对学习者信息对应的学习者进行权限设置；权限设置包括设置学习者的以下权限的一种或多种：书写权和话语权；

第二显示模块，用于显示视频信息和书写信息。

具体的，在教学者和学习者均成功接入教师辅导室之后，视频模块即获取处于该辅导室的目标区域中的所有影像信息，然后对该影像信息进行处理，得到视频信息，并将该视频信息加载到显示装置；之后，学习者可以通过多媒体播放模块针对自己的问题进行提问(即向语音播放模块发送问题语音)，而教学者可以通过语音播放模块对学习者的问题进行回答(即向即向语音播放模块发送解答语音)，即配合语音和视频进行远程辅导。

上述书写板平台模块是配合远程辅导的一部分，学习者可以将自己的问题，进行书写或者对问题进行辅助书写，教学者也可以将自己的解答结果或者解答过程进行书写，或者对解答过程进行辅助书写，以便加载到显示装置进行显示。

而上述第一权限设置模块的目的是，若教学者认为当前教师辅导室中书写的人太多、太乱的话，教学者可以通过该第一权限设置模块取消任意学生的书写权；或者，同时说话的人太多，教学者也可以取消任意学生的话语权。

另外，上述显示装置可以是显示屏，也可以是配合远程辅导装置502的投影仪等显示装置。

进一步的，上述远程辅导装置502还包括：

资源共享模块，用于接收教学者发送的携带有资源标识的资源共享指令，根据资源共享指令获取资源标识对应的资源信息，将资源信息发送至所有学习者均可见的展示模块；资源信息包括：文档、网页和程序；第二显示模块还用于，展示资源信息给所有学习者；语音播放模块还用于，接收教学者发送的对共享的资源信息进行讲解的语音信息，播放语音信息。

具体的，通过资源共享模块可以对教学所用资源进行共享，如可以将写字白板进行“白板共享”，目的是让老师和学生在同一块白板上书写；如可以进行“文档共享”或“网页共享”，即教学者可以在远方打开一个任意类型的文档或网页，并加载到第二显示模块进行显示以便于学习者观看，并通过语音播放模块同时配备语音讲解，可以更加清楚地解答学习者的问题；如“程序共享”，教学者可以在远方打开任意的应用软件，如：autocad、excel等，并可以一边操作一边讲解，这对软件类课程的远程辅导非常有效。

进一步的，上述远程辅导装置502还包括：作业上传模块，用于接收学习者发送的作业资源和上传指令，根据上传指令上传作业资源；指令处理模块，用于接收教学者发送的控制指令，根据控制指令对共享的资源信息进行处理，和/或根据控制指令对上传作业资源进行处理；第二显示模块还用于，展示指令处理模块处理之后的资源信息。

具体的，学习者可以通过作业上传模块上传对应的作业资源，然后将通过对指令处理模块发送指令对上传的作业资源和/或共享的资源进行处理；其中，处理包括进行作业资源批改，即通过预设工具栏中的工具以预设的笔迹对作业资源和/或共享的资源进行批改，以及通过预设工具栏中的工具放大或者缩小作业资源和/或共享的资源。本发明实施例中，不限于上述处理方式。

在进行上述处理操作的过程中，实时将处理操作的过程加载至第二显示模块进行显示，以便学习者查看，同时，还可以配合语音进行辅助讲解，以便于学习者理解。

进一步的，本发明实施例提供的教学资源库云综合系统50，还包括：

第二权限设置模块，用于接收教学者发送的第二权限设置指令，根据第二权限设置指令对教学者的关联空间信息进行权限设置；权限设置包括：对其他用户的上传权、下载权和播放权进行权限设置；其中，每一个教学者均对应一个关联空间信息。

具体的，此处的第二权限设置模块是由教学者进行控制，由教学者通过该第二权限设置模块对其关联空间信息进行权限设置，如在书写板平台模块同时书写的人太多、太乱的话，教学者可以取消任意学生的书写权；若语音播放模块中同时说话的人太多，也可以取消任意学写着的话语权等。

传统的仿真实训软件均是把应用系统(即仿真实训平台装置501)安装在某台物理服务器10上，这样使得仿真实训软件的访问规模必然受限；本发明实施例中，为了支撑高密度、大规模访问，云计算机技术是必然的选择，其可以让仿真软件从一台服务器动态迁移到另一台服务器，从而保障更多人的正常使用。但是，目前大多数仿真实训软件都带有软件加密狗，其无法跟随虚拟机40迁移，从而无法实现应用虚拟化。

针对上述问题，本发明实施例中使用USB(UniversalSerialBus，通用串行总线)虚拟化技术，集中部署软件狗，让虚拟机40上的仿真实训软件通过网络访问USB服务器60中对应的软件加密狗，可以保障仿真实训软件的动态迁移。具体的，参考图4，上述教学资源库管理系统还包括：通用串行总线USB服务器60；

虚拟机40，用于接收仿真实训平台装置501发送的调取指令和控制指令，根据所述调取指令和所述控制指令进行初始化配置，在初始化配置完成后，向USB服务器60发送携带有仿真实训软件的名称的请求消息，请求消息用于请求仿真实训软件的软件加密狗；

USB服务器60，用于根据请求消息中的仿真实训软件名称，在存储数据库中查找与仿真实训软件名称相匹配的软件加密狗，将查找的软件加密狗发送至虚拟机40；

虚拟机40还用于，根据USB服务器60反馈的软件加密狗，运行对应的仿真实训软件。

本发明实施例提供的USB服务器60为自行组建的USB服务器60，其灵活方便不受虚拟机40连接数的限制。具体的，虚拟机40和USB服务器60上的软件采用C/S架构设计，分为Server和Client两个版本。Server版安装在USB服务器60(即连接USB设备的服务器)中，Client版在安装应用软件(即仿真实训软件)的虚拟机40中安装。

具体的，虚拟机40在上电后，首先进行初始化配置，即获取所有USB服务器60的IP(InternetProtocolProtocol，网络之间互连的协议)地址，然后根据该地址向对应的USB服务器60发送携带有仿真实训软件的名称的请求消息，该请求消息用于请求仿真实训软件的软件加密狗，以便获取该软件加密狗，然后根据该加密狗运行对应的仿真实训软件。USB服务器60在接收到虚拟机40发送的请求消息后，提取请求消息中的仿真实训软件名称，然后根据该仿真实训软件名称在数据库中查找匹配的软件加密狗，最后将软件加密狗发送至虚拟机40。

最后，虚拟机40则根据接收到的软件加密狗，运行对应的仿真实训软件，用以仿真实训软件的实现动态迁移。

进一步的，虚拟机40包括：

地址获取模块，用于获取所有USB服务器60的IP地址；

初始化配置模块，用于添加获取的所有存储的USB服务器60的IP地址；

选择模块，用于根据用户触发的选择指令，从多个USB服务器60地址中，选择待使用USB服务器60IP地址；

第一发送模块，用于向选择的待使用USB服务器60IP地址发送携带有待运行仿真实训软件的名称的请求消息。

进一步，本发明实施例中的上述虚拟机40的启动发送请求消息的动作可以由程序运行时自动启动，也可以由用户选择启动，基于上述两种情况，上述第一发送模块对应两种不同的功能：

在虚拟机40的启动发送请求消息的动作由程序运行时自动启动的第一种情况：第一发送模块包括：

第一获取单元，用于在检测到仿真实训软件运行时，获取仿真实训软件的名称；

第一发送单元，用于向USB服务器60发送携带有运行的仿真实训软件的名称的请求消息。

在虚拟机40的启动发送请求消息的动作由用户选择启动的第二种情况：第一发送模块还包括：

第二获取单元，用于在接收到用户触发的用于获取待运行仿真实训软件对应的软件加密狗的控制指令时，获取仿真实训软件的名称；

第二发送单元，用于向USB服务器60发送携带有运行的仿真实训软件的名称的请求消息。

进一步的，配合上述虚拟机40，USB服务器60包括：

接收模块，用于接收虚拟机40发送的携带有待运行仿真实训软件的名称的请求消息；

查找模块，用于根据请求消息中的仿真实训软件名称，在存储数据库中查找与仿真实训软件名称相匹配的软件加密狗；

第二发送模块，用于将查找的软件加密狗发送至虚拟机40。

上述虚拟机40和USB服务器60的功能，可以让虚拟机40在动态迁移过程中始终能够正常的访问USB服务器60，从该USB服务器60中获取软件加密狗，从而保障了各类仿真实训软件的大规模访问，实现了应用虚拟化。

进一步的，物理服务器10是用于建立虚拟服务器集群；具体的，物理服务器10建立虚拟服务器集群的方法，参考图5，包括以下步骤：

S101、对物理服务器进行配置，建立物理服务器管理的虚拟服务器集群。

S102、获取虚拟服务器集群中的处于运行状态的虚拟服务器。

具体的，首先获取上述建立的虚拟服务器集群中处于运行状态的虚拟服务器20，目的是后续判断该运行状态的虚拟服务器20下运行的虚拟机40是否饱和，即判断该运行状态下的虚拟机40是否达到标准利用率。

S103、判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否饱和；其中，饱和的虚拟服务器对应于虚拟服务器承载虚拟机的标准利用率，且饱和对应于虚拟服务器下运行的虚拟机的数量为第一预设标准数量。

具体的，根据上一步骤确定的虚拟服务器集群中处于运行状态的虚拟服务器20；首先，针对一个运行的虚拟服务器20，获取该运行的虚拟服务器20下运行的虚拟机40的数量，然后判断该虚拟机40的数量是否满足第一预设标准数量，即判断该虚拟机40的数量是否达到饱和，而此处的饱和指的是：虚拟服务器20承载虚拟机40的标准利用率。

然后，针对其他的每一个运行的虚拟服务器20，同样是获取该运行的虚拟服务器20下运行的虚拟机40的数量，然后判断该虚拟机40的数量是否满足第一预设标准数量，即判断该虚拟机40的数量是否达到饱和，而此处的饱和指的是：虚拟服务器20承载虚拟机40的标准利用率。

S104、在检测到当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量不饱和时，将对应的运行的虚拟机接入第一预设个数的处于运行状态且未饱和的虚拟服务器中，并关闭当前处于运行状态的虚拟服务器。

具体的，根据上一个步骤(即步骤103)的判断结果，在检测到多个当前处于运行状态的虚拟服务器20下运行的虚拟机40的数量均不饱和时，随机选择预设个数的不饱和的虚拟服务器20，然后将所有其他的承载的虚拟机40的数量不饱和的虚拟服务器20中的虚拟机40，接入随机选择的预设个数的处于运行状态且未饱和的虚拟服务器20中，并关闭除上述随机选择的预设个数的不饱和服务器之外的其他运行状态的虚拟服务器20。

其中，上述第一预设个数可以根据不饱和的虚拟服务器20的数量和虚拟服务器20的标准承载数量进行设置。

本发明实施例提供的物理服务器10建立虚拟服务器集群的方法，其针对物理服务器10采用服务器虚拟化集群技术，每个物理服务器10可以建立对应的多个虚拟服务器20和虚拟机40，然后将所有的应用系统部署在建立的虚拟机40上，大大增加了用户的访问容量，也使得应用系统数据的统一性和完整性较好，并且减少了物理服务器10的使用，同样便于工作人员对物理服务器10进行管理。

上述虚拟服务器集群中的虚拟服务器20除了会存在不饱和的情况，还可能会出现过饱和情况(即超过了保证虚拟服务器20正常工作的最大承载虚拟机40数量)，针对后者的情况，还需要将多余的虚拟机40接入到其他未饱和的虚拟服务器20上，或者重新启动新的虚拟服务器20，然后将多余的虚拟机40接入到重新启动的虚拟服务器20上，对此，参见图6，物理服务器10建立虚拟服务器集群的方法，还包括：

S201、判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否满足第二预设标准数量；其中，第二预设标准数量对应于虚拟服务器承载虚拟机的最大利用率。

具体的，上述第二预设标准数量对应于所述虚拟服务器20承载所述虚拟机40的最大利用率，即虚拟服务器20承载该第二预设标准数量的虚拟机40时能够保证正常工作，即访问速度和处理时间均能够满足用户正常的需求。上述虚拟服务器集群中的虚拟服务器20是否会出现过饱和情况，首先需要进行判断，具体则是根据第二预设标准数量进行判断，即判断当前处于运行状态的虚拟服务器20下运行的虚拟机40的数量是否满足上述第二预设标准数量。

S202、在检测到运行的虚拟机的数量大于第二预设标准数量时，获取超出第二预设标准数量的第二预设个数的运行的虚拟机。

具体的，若判断上述运行的虚拟机40的数量大于所述第二预设标准数量，则可以判定该虚拟服务器20出现了过饱和情况，此时，获取超过了虚拟服务器20饱和时对应数量的虚拟机40(可以称为多余的虚拟机40)，也可以获取超过了虚拟服务器20最大承载能力对应的数量的虚拟机40(可以称为多余的虚拟机40)，以便对获取到的多余的虚拟机40更换其接入对象。

其中，上述第二预设个数优选为：超过了虚拟服务器20饱和时对应数量；也可以为超过了虚拟服务器20最大承载能力对应的数量，还可以为其他设置的数量，但是该其他设置的数量一定要保证剩余的虚拟机40不会超过虚拟服务器20最大承载能力。

S203、将运行的虚拟机接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器中。

具体的，将获取的上述第二预设个数的虚拟机40接入未饱和的虚拟服务器20中，以缓解过饱和的虚拟服务器20的运行压力，

考虑到可能会存在未饱和的处于运行状态的虚拟服务器20，此时，可以直接将所述运行的虚拟机40接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器20中，但是也可以能处于运行状态的服务器承载的虚拟机40均饱和或者均过饱和，此时，还需要重启处于关闭状态的虚拟服务器20对此，参考图7，上述步骤203具体包括：

S301、判断其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机是否饱和。

具体的，其他处于运行状态的虚拟服务器20是除了当前处于运行状态的虚拟服务器20之前的其他所有处于运行状态的虚拟服务器20。

S302、若其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机均饱和，则重新启动处于关闭状态的虚拟服务器，将运行的虚拟机接入重新启动的虚拟服务器中。

具体的，在检测到其他所有处于运行状态的虚拟服务器20中承载的虚拟机40均饱和时，还需要重启当前处于关闭状态的虚拟服务器20，然后将步骤202获取的第二预设个数的虚拟机40接入重启的虚拟服务器20中，以缓解该虚拟机40对应的原虚拟服务器20的运行压力，从而保证了虚拟服务器20和虚拟机40更好的为用户服务，即使虚拟服务器20和虚拟机40更好的接收用户的请求，并对该请求进行处理，并反馈给用户对应的处理结果。

S303、若存在承载的虚拟机未饱和的处于运行状态的虚拟服务器，则直接将运行的虚拟机接入该未饱和的虚拟服务器中。

另外，若虚拟机40从当前的虚拟服务器20接入了另外的虚拟服务器20，此时，该虚拟机40对应的对内网络地址发生变化，而为了为用户提供更好的服务，该虚拟机40的对完网络地址(即供给用户访问的访问地址)应该保持不变，此时，还应该将更改的对内网络地址与原对外网络地址进行关联，以使得对内网络地址变化，但是对外网络地址仍然为单一的地址；对此，参考图8，所述方法还包括：

S401、获取虚拟机在虚拟服务器集群中的原始对内网络地址；其中，原始对内网络地址为虚拟机原始接入的虚拟服务器的地址。

具体的，首先获取虚拟机40在所述虚拟服务器集群中接入的虚拟服务器20对应的原始对内网络地址。

S402、判断虚拟机接入的原始虚拟服务器是否被更改；具体的，判断该虚拟机是否更改了接入的虚拟服务器。

S403、若检测到虚拟机接入的原始虚拟服务器被更改，则获取虚拟机接入的当前虚拟服务器的地址。

具体的，若根据步骤402的判断结果确定虚拟机40更改了接入的虚拟服务器20，则获取该虚拟机40接入的新的虚拟服务器20(即接入的当前的虚拟服务器20)的地址，以便后续根据该地址更改该虚拟机40的对内地址。

S404、根据当前虚拟服务器的地址，更改虚拟机的原始对内网络地址，得到更改后的对内网络地址。具体的，根据虚拟机接入的当前的虚拟服务器的地址更改该虚拟机的对内地址。

S405、将虚拟机的更改后的对内网络地与对外网络地址进行关联，以便虚拟机使用单一的对外地址为用户提供服务。

另外，为了保证物理服务器10的能够进行虚拟化，所述方法还包括：通过存储设备承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机40和所有虚拟服务器20对应的数据；和/或，通过备份存储设备承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机40和所有虚拟服务器20对应的数据。

实际上，虚拟服务器20可以理解为物理服务器10上的数据，正是因为这些数据的存在，才可以在物理服务器10上电时或者需要时进行能够建立虚拟服务器集群，而上述虚拟机40可以理解为对应的一些文件，其同样可以作为数据进行存在，故需要通过存在设备对虚拟服务器20和虚拟机40的数据进行存储，以保证物理服务器10能够在上电时或者需要时调用存储的上述数据建立虚拟服务器集群。

另外，考虑到上述存储数据的安全性，还通过备份存储设备承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机40和所有虚拟服务器20对应的数据，以使得在上述存储设备故障时，可以直接通过调用备份存储设备中的数据实现服务器虚拟化，

具体的，可以采用iSCSISAN高性能存储设备来承载所有虚拟机40和数据，这种以太网络传输数据的存储，成本较低，使用方便，它比本地存储的性能更加优异。另外，还可以用一台低性能的iSCSI存储作日常备份，保证虚拟机40和数据的安全。

具体的，上述物理服务器10建立虚拟服务器集群的方法(即基于云计算的服务器虚拟化集群装置的方法)，包括负载均衡，该复杂均衡具体分为两个层次，一是ESX主机(该ESX主机用于执行上述基于云计算的服务器虚拟化方法)的VMware分布式资源调度，二是业务系统的负载均衡。其中，ESX主机的VMware的分布式资源调度即常用vSphereDRS功能，该功能当群集的利用率低时，会将虚拟机40重新整合到少数ESX服务器主机(即虚拟服务器20)上，并将某些暂时不需要的ESX服务器主机断电。当群集的工作量增加，需要更多容量的资源时，会重新给某些ESX服务器主机供电，并再一次平衡群集中正在供电的主机的虚拟机40。

上述云计算中的应用虚拟化，可以将应用软件变为可以通过互联网浏览器使用的服务，因此应用软件不再需要安装在本地，而是安装在虚拟服务器20上，虚拟服务器20可以建立很多，有冲突的应用软件可以分开安装，永远不会冲突。特别是对于单机版的仿真实训软件，不需要一台计算机购买一套，只要一套安装在虚拟服务器20上，通过应用虚拟化发布后就自然成为了“网络版”，可供多人同时使用。

另外，用一台机架式服务器和若干USBHUB作为USB服务器60，所有仿真软件的软件狗都插在它上面，保证虚拟机40或应用程序在动态迁移过程中能正常运行。

教学资源库管理系统必须是由学校师生共同建设和维护，以满足学校师生工作、学习中对教育资源的需求为目的，通过整合转化一切可以得到的教育资源而建设的能适用于教学活动的教学支持系统。是一个人人知晓、人人会用、人人会建的本土化教育教学资源库。教师在教学中对教学资源库的广泛应用，是我们建设资源库的最终目的，要达到这一目标，除了资源建设方式和使用方便的管理平台外，教学检查、督促和管理也是必不可少的手段。

本发明实施例提供的一种教学资源库管理系统，与现有技术中的教学管理系统功能单一，从而使得教学模式单一化相比，其能够为教学者提供仿真实训软件平台，使教学者能够利用仿真实训软件教学，便于形象化的展示教学内容；另外，对物理服务器10采用服务器虚拟化集群技术，每个物理服务器10可以建立对应的多个虚拟服务器20和虚拟机40，并将虚拟机40安装在教学设备30上，然后将包括所有的应用系统的教学资源库云综合系统50部署在建立的虚拟机40上，大大增加了用户的访问容量，也使得应用系统数据的统一性和完整性较好，同时减少了物理服务器10的使用，同样便于工作人员对物理服务器10进行管理。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种教学资源库管理系统，其特征在于，包括：物理服务器；其中，所述物理服务器对应有多个教学设备；

所述物理服务器，用于建立虚拟服务器集群；所述虚拟服务器集群包括多个具有关联关系的虚拟服务器，且每一个所述虚拟服务器均对应一个或者多个虚拟机；所述教学设备上安装有所述虚拟机；

所述虚拟机上预先安装有教学资源库云综合系统；所述教学资源库云综合系统包括：仿真实训平台装置，用于接收教学者发送的调取指令和控制指令，根据所述调取指令携带的调取参数查找对应的仿真实训软件，以及，根据所述控制指令对所述仿真实训软件进行处理，并展示处理后的仿真实训软件。

2.根据权利要求1所述的教学资源库管理系统，其特征在于，还包括：通用串行总线USB服务器；

所述虚拟机，用于根据所述调取指令和所述控制指令，进行初始化配置，在初始化配置完成后，向所述USB服务器发送携带有仿真实训软件的名称的请求消息，所述请求消息用于请求所述仿真实训软件的软件加密狗；

所述USB服务器，用于根据所述请求消息中的仿真实训软件名称，在存储数据库中查找与所述仿真实训软件名称相匹配的软件加密狗，将查找的所述软件加密狗发送至所述虚拟机；

所述虚拟机还用于，根据所述USB服务器反馈的所述软件加密狗，运行对应的所述仿真实训软件。

3.根据权利要求2所述的教学资源库管理系统，其特征在于，所述虚拟机包括：

地址获取模块，用于获取所有所述USB服务器的IP地址；

初始化配置模块，用于添加获取的所有所述存储的所述USB服务器的IP地址；

选择模块，用于根据用户触发的选择指令，从多个所述USB服务器地址中，选择待使用USB服务器IP地址；

第一发送模块，用于向选择的所述待使用USB服务器IP地址发送携带有待运行仿真实训软件的名称的所述请求消息。

4.根据权利要求3所述的教学资源库管理系统，其特征在于，所述USB服务器包括：

接收模块，用于接收所述虚拟机发送的携带有待运行仿真实训软件的名称的所述请求消息；

查找模块，用于根据所述请求消息中的仿真实训软件名称，在存储数据库中查找与所述仿真实训软件名称相匹配的软件加密狗；

第二发送模块，用于将查找的所述软件加密狗发送至所述虚拟机。

5.根据权利要求1所述的教学资源库管理系统，其特征在于，所述教学资源库云综合系统，还包括：

远程辅导装置，用于接收教学者发送的远程辅导建立指令，根据所述远程辅导建立指令建立远程教师辅导室；以及，接收学习者发送的携带有辅导室认证信息的远程辅导接入指令，根据所述辅导室认证信息接入对应的教师辅导室，以便建立所述教学者和所述学习者的远程辅导。

6.根据权利要求1所述的教学资源库管理系统，其特征在于，所述物理服务器建立所述虚拟服务器集群的方法，包括：

对物理服务器进行配置，建立所述物理服务器管理的所述虚拟服务器集群；

获取所述虚拟服务器集群中的处于运行状态的虚拟服务器；

判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否饱和；其中，饱和的虚拟服务器对应于所述虚拟服务器承载所述虚拟机的标准利用率，且饱和对应于所述虚拟服务器下运行的虚拟机的数量为第一预设标准数量；

在检测到当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量不饱和时，将对应的所述运行的虚拟机接入第一预设个数的处于运行状态且未饱和的虚拟服务器中，并关闭当前处于运行状态的虚拟服务器。

7.根据权利要求6所述的教学资源库管理系统，其特征在于，所述物理服务器建立所述虚拟服务器集群的方法，还包括：

判断当前处于运行状态的虚拟服务器下运行的虚拟机的数量是否满足第二预设标准数量；其中，所述第二预设标准数量对应于所述虚拟服务器承载所述虚拟机的最大利用率；

在检测到所述运行的虚拟机的数量大于所述第二预设标准数量时，获取超出第二预设标准数量的第二预设个数的运行的虚拟机；

将所述运行的虚拟机接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器中。

8.根据权利要求7所述的教学资源库管理系统，其特征在于，所述将所述运行的虚拟机接入其他处于运行状态的未饱和的虚拟服务器中，包括：

判断其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机是否饱和；

若其他处于运行状态的虚拟服务器上承载的虚拟机均饱和，则重新启动处于关闭状态的虚拟服务器，将所述运行的虚拟机接入重新启动的虚拟服务器中；

若存在承载的虚拟机未饱和的处于运行状态的虚拟服务器，则直接将所述运行的虚拟机接入该未饱和的虚拟服务器中。

9.根据权利要求7所述的教学资源库管理系统，其特征在于，所述物理服务器建立所述虚拟服务器集群的方法，还包括：

获取虚拟机在所述虚拟服务器集群中的原始对内网络地址；其中，所述原始对内网络地址为所述虚拟机原始接入的虚拟服务器的地址；

判断所述虚拟机接入的原始虚拟服务器是否被更改；

若检测到所述虚拟机接入的原始虚拟服务器被更改，则获取所述虚拟机接入的当前虚拟服务器的地址；

根据所述当前虚拟服务器的地址，更改所述虚拟机的原始对内网络地址，得到更改后的对内网络地址；

将所述虚拟机的更改后的对内网络地与对外网络地址进行关联，以便所述虚拟机使用单一的对外地址为用户提供服务。

10.根据权利要求8或9所述的教学资源库管理系统，其特征在于，所述物理服务器建立所述虚拟服务器集群的方法，还包括：

通过存储设备承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据；

和/或，通过备份存储设备承载所有虚拟服务器集群中的虚拟机和所有虚拟服务器对应的数据。