CN109903624A - 一种沙盒虚拟化在线培训系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沙盒虚拟化在线培训系统，包括沙盒服务器、若干个虚拟终端；所述沙盒服务器包括通讯模块、用户信息管理模块、课件管理模块、虚拟终端状态监测模块、试验和考试管理模块。本发明能够采用沙盒服务器和虚拟终端，通过使用虚拟化的方式进行计算机技能相关培训和实验操作，无需投入大量人才物力即可实现员工的实战培训和考核，节约了公司和员工的时间成本和经济成本。同时还可以实现考核培训结果电子化、信息化和归档化，最大限度地模拟实际工作场景。

Description

一种沙盒虚拟化在线培训系统

技术领域

本发明涉及教学培训技术领域，具体而言涉及一种沙盒虚拟化在线培训系统。

背景技术

目前我们所处的是一个信息化的时代，各行各业的人都有着了解和学习信息化知识的迫切愿望。对于某些特定行业来说，这种需求就更为迫切，如学校、培训机构的学生、计算机专业的学生等都是如此。对于很多零售型企业来说，在目前的新零售浪潮下很多商业行为都会和信息化息息相关。对于门店的一个普通营业员或是收银员来说，她们往往需要有很熟练的IT操作技能才能做好本职工作。比如说在向顾客推荐商品时可能需要借助一些信息手段如手机APP、PAD程序和电脑程序向用户介绍相关商品信息，在向顾客收银时要使用移动收银机和固定收银机进行收银等等很多工作。由于招入的营业员和收银员本身基本没有任何计算机的操作技能，对于一个新入职的员工来说要迅速熟练掌握上述技能，这个过程非常困难。而事实上现在对于卖场销售来说很多地方都离不开计算机信息知识，所以对于上述所有的用户群体来说，培训他们掌握一定的计算机技术是必须要进行的工作和任务。

传统的培训方式往往是让员工自己在工作实践中摸索，这大大提升了工作中出错的概率，对公司和个人都会造成极大损失。如果是批量培训的话，仅仅是架设和配置培训设备、整理和布置培训场地、进行相关的培训组织以及进行相关的培训考核都需要付出大量的人力物力。更别说在培训过程中由于多方面因素制约培训完后的效果如何往往都无从考证。

传统的计算机培训无疑可以用耗时耗力来形容，比如说我们要对某卖场员工进行收银系统和某导购系统的培训，那么首先就要有相关卖场的信息部人员装配相关的收银设备和电脑设备，安装各种专业软件，安装完成后还要批量运送至培训地点进行组装。如果是多批次培训那么在多次培训中间还要进行多次重复安装和初始化工作。最终培训完成后对于员工的技能考核也很成问题，因为可能培训讲师花了很多时间准备培训案例和内容，最终很多培训者并未掌握其中的任何内容，限于人力物力的困扰培训讲师并不了解最终结果如何。这就是现有的计算机技能培训存在的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种沙盒虚拟化在线培训系统，采用沙盒服务器和虚拟终端，通过使用虚拟化的方式进行计算机技能相关培训和实验操作，无需投入大量人才物力即可实现员工的实战培训和考核，节约了公司和员工的时间成本和经济成本。同时还可以实现考核培训结果电子化、信息化和归档化，最大限度地模拟实际工作场景。

为达成上述目的，结合图1，本发明提出一种沙盒虚拟化在线培训系统，所述在线培训系统包括沙盒服务器、若干个虚拟终端。

所述沙盒服务器包括通讯模块、用户信息管理模块、课件管理模块、虚拟终端状态监测模块、试验和考试管理模块。

所述通讯模块包括用于和外部设备进行数据互传的第一通讯接口、用于和虚拟终端进行数据互传的第二通讯接口。

所述用户信息管理模块包括用户管理子模块、虚拟终端管理子模块、账号登录管理子模块，其中：

所述用户管理子模块用于配置和管理多个用户类别，所述用户类别包括超级管理员、教师、培训者；所述虚拟终端管理子模块用于配置和管理每个虚拟终端的类别、通讯地址，所述虚拟终端的类别包括教师机、学生机；所述账号登录子模块用于管理用户登录流程。

所述课件管理模块用于管理课件的上传、下载、存储、分发流程。

所述虚拟终端状态监测模块用于监测连接至沙盒服务器的所有虚拟终端的工作状态。

所述实验/考试管理模块包括实验项目/试卷管理子模块、实验/考试启动子模块、实验/考试加载子模块，其中：

所述实验项目/试卷管理子模块用于创建和管理实验项目/试卷；所述实验/考试启动子模块用于根据教师机发送的启动请求以启动实验/考试并分发实验项目/试卷至对应的学生机；所述实验/考试加载子模块用于根据学生机的加载请求以加载实验项目/试卷至对应的学生机。

在沙盒虚拟化培训系统中有三种服务器角色：沙盒服务器、教师机、学生机，有三种用户类型：超级管理员、教师和学生。整个工作流程为超级管理员配置整个培训流程中的各种角色和服务，教师上传课件和实验类型、试验方法和进行培训试验结果的审核，学员可以通过学生机完成相关试验培训并参与考核。

在沙盒服务器内创建教师机与学生机，同时为教师机和学生机分配通讯地址使所有相关设备可进行相互通信。管理员创建的这两种虚拟终端的不同之处在于教师机主要进行课件展示和学生机监控，而学生机主要功能是参与进行培训实验以及在培训试验完成后提交相应成果。创建完教师机和学生机后上传实验课件到相应的教师机，如果教师机和学生机的实验内容相同则同时分发至学生机，若两者不一致则需完成不同版本的课件分发。

以上本发明的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于：

1)传统的收银员和营业员培训大多采用真机实战的形式进行，培训费用中很大一部分就是为培训人员购买专门的电脑设备。在经过多次培训后还可能出现电脑和收银设备损坏和更换的现象。与此同时，在进行培训前一般需要2-3位技术人员将现场的网络设备、电脑设备搬运到位，耗费人力物力。

本发明提及的沙盒虚拟化在线培训系统，只需一台沙盒服务器和若干个带有键盘鼠标外设的虚拟终端即可，而且由于所有的培训数据都在沙盒系统内，学生实验时基本不会对硬件设备造成任何影响，可以使设备的使用寿命会大大延长。

2)传统的收银员和营业员培训需要信息人员在要参加培训的机器上安装相应的软件和硬件，如果参加培训的人数众多，这个过程会相当漫长。如果安装人员在安装过程中出现失误，耗费的时间将更多。

本发明提及的沙盒虚拟化在线培训系统，只要管理员实现定义好课程和课件，现场的教师可以直接分发相关内容到教师机和学生机，教师机的演示界面学生机也可看到，学生进行实验操作是十分方便。

3)传统的收银员和营业员培训培训讲师想要了解被培训者的培训效果是十分困难的。这种实验培训很难有一个量化的结果展示出来。本发明提及的沙盒虚拟化在线培训系统包含有强大的数据分析和报表生成功能，可以清晰地看到哪些人完成了实验，没完成实验的学生到底是哪几步有问题，便于培训者了解培训效果，并针对培训效果进行下一步处理。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明的沙盒虚拟化在线培训系统的结构示意图。

图2是本发明的根据教师机发送的启动请求以启动实验/考试的方法流程图。

图3是本发明的根据学生机的加载请求以加载实验项目/试卷至对应的学生机的方法流程图。

图4是本发明的其中一种沙盒虚拟化在线培训系统例子的结构示意图和连接方式示意图。

图5是本发明的通过沙盒虚拟化在线培训系统生成培训试验的配置过程示意图。

图6是本发明的其中一种例子的系统菜单界面示意图。

图7是本发明的其中一种例子的实验信息配置界面示意图。

图8是本发明的其中一种例子的培训老师界面示意图。

图9是本发明的其中一种例子的培训学员界面示意图。

图10是本发明的其中一种例子的登录流程示意图。

图11是本发明的其中一种例子的实验项目/试卷管理子模块的结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

整个沙盒虚拟化在线培训系统分为硬件部分和软件部分，硬件部分包括沙盒服务器和若干个虚拟终端，沙盒服务器本身就是一台服务器，其配置应当能够带动多台教师机和学生机工作，软件部分则采用沙盒虚拟化管理系统。

结合图1，本发明提及一种沙盒虚拟化在线培训系统，所述在线培训系统包括沙盒服务器、若干个虚拟终端。

优选的，所述虚拟终端基于微软的终端服务器技术或者Citrix的应用虚拟化技术搭建。所述虚拟终端的硬件部分包括带有输入外设接口的显示设备，所述输入外设用于用户操作，例如，所述输入外设包括键盘、鼠标、触控装置等等。

所述沙盒服务器包括通讯模块、用户信息管理模块、课件管理模块、虚拟终端状态监测模块、试验和考试管理模块。

所述通讯模块包括用于和外部设备进行数据互传的第一通讯接口、用于和虚拟终端进行数据互传的第二通讯接口。

所述外部设备包括FTP服务器等等，用于上传、下载相关数据，采用FTP服务器还具有在确保沙盒服务器安全的前提下优化用户体验的作用，比如，沙盒服务器设置成只允许和某一FTP服务器之间建立数据交互链路，基于这一设定，用户可以不登录沙盒服务器，通过网络将做好的课件等数据上传至FTP服务器，在实际教学过程中，再从FTP服务器上将相关数据下载至沙盒服务器中进行使用，同样的，考核数据等也可以由沙盒服务器传输至FTP服务器中保存，供用户远程下载使用，减轻沙盒服务器的运行负荷及存储负荷。

优选的，结合图4，沙盒服务器包括管理控制服务器、沙盒实验控制台、沙盒实验台，所述沙盒实验台包括若干个网络接口，其中一个网络接口用于使沙盒实验控制台与管理控制服务器连接，其他的网络接口用于使沙盒实验控制台与虚拟终端连接。

更加优选的，管理控制服务器包括安装了沙盒系统管理软件的教师机，即管理控制服务器同时作为教师机使用，进一步简化相关操作。

如图4所示，将Eth0设置成沙盒实验控制台的连接接口，沙盒实验控制台连接管理控制服务器、同时也是教师机，将Eth1-Eth6设置成学生机的连接接口，即该系统中，存在一台教师机和6台学生机，通过管理控制服务器为虚拟终端分配通讯地址，以实现设备之间的相互通讯。

沙盒服务器是整个系统的核心，负责分配教师机和学生机的系统资源、分配教师机和学生机的角色、课件信息和考试信息汇总以及查看目前运行虚拟机的状态。管理员登陆沙盒系统选择生成一项培训试验，具体配置和创建的过程可以参考图5。

第一步、在沙盒系统内创建教师机与学生机，同时为教师机和学生机分配地址使所有相关系统可进行相互通信。管理员创建的这两种虚拟机的不同之处在于教师机主要进行课件展示和学生机监控，而学生机主要功能是参与进行培训实验以及在培训试验完成后提交相应成果。创建完教师机和学生机后上传实验课件到相应的教师机，如果教师机和学生机的实验内容相同则同时分发至学生机，若两者不一致则需完成不同版本的课件分发。

优选的，使用管理员身份通过浏览器等工具登陆沙盒虚拟化管理系统界面，进行相关设置，其中一种系统菜单界面如图6显示。

系统菜单界面包括信息栏、菜单栏、主页面、状态栏、硬件资源信息等等，通过点击“实验管理”菜单项>>“进行中实验”，可以进入如图7所示的子界面进行实验信息配置。

第二步、培训教师通过自己账号登陆教师机，注意这里的教师机和学生机都是存储在沙盒服务器中的虚拟机，所以培训教师无需使用真正的电脑登录系统，只要使用配有鼠标键盘的虚拟终端登录教师机即可，登录完成后即可看到本次培训试验的相关信息如图8所示，包括课件名称、实验名称、学生机加载课件状态、实验管理等等。

第三步、培训学员登录学生机

由于学生机也是存储在沙盒服务器中，所以培训员工也是使用配有鼠标键盘的虚拟终端登录学生机即可。

以参与实验课程为例，学员登录完成后看到的界面如图9所示，包括课程名称、学员信息、自身状态、实验成绩等等。学员按照教师配置的培训实验课程进行操作，操作完成后可选择进行结果提交完成整个过程。

第四步、教师机上可以看到完成实验的培训学员情况和其他与此实验有关的信息。优选的，超级管理员也可以查看和此次实验有关的相应报表信息。

所述用户信息管理模块包括用户管理子模块、虚拟终端管理子模块、账号登录管理子模块，其中：

所述用户管理子模块用于配置和管理多个用户类别，所述用户类别包括超级管理员、教师、培训者；所述虚拟终端管理子模块用于配置和管理每个虚拟终端的类别、通讯地址，所述虚拟终端的类别包括教师机、学生机；所述账号登录子模块用于管理用户登录流程。

所述用户管理子模块包含超级管理员用户、教师和培训者(学生)用户的配置和管理，包括添加、删除、查询和修改等操作，同时还要加入相关的权限管理子模块和设置子模块，图10为用户登录业务处理流程示意图。

所述课件管理模块用于管理课件的上传、下载、存储、分发流程。以前述结构为例，所述课件管理模块主要包含课件从FTP服务器的上传和下载管理，课件从教师机和学生机的上传和下载管理等功能。

所述虚拟终端状态监测模块用于监测连接至沙盒服务器的所有虚拟终端的工作状态，判断其运行正常与否。

所述实验/考试管理模块包括实验项目/试卷管理子模块、实验/考试启动子模块、实验/考试加载子模块，其中：

所述实验项目/试卷管理子模块用于创建和管理实验项目/试卷；所述实验/考试启动子模块用于根据教师机发送的启动请求以启动实验/考试并分发实验项目/试卷至对应的学生机；所述实验/考试加载子模块用于根据学生机的加载请求以加载实验项目/试卷至对应的学生机。

在一些例子中，结合图11，所述实验项目/试卷管理子模块包括试题管理子模块、试卷管理子模块、考试管理子模块。例如，试题管理子模块用于新建试题、编辑试题等等；试卷管理子模块用于新建试卷、编辑试卷等等，新建试卷包括自动新建(比如通过关键词从题库中自动选择相关试题以建立试卷)和手动新建；考试管理子模块用于新建考试项目、编辑考试项目、对应考试项目结果查询等等。

基于沙盒虚拟化在线培训系统的实验过程分为教师启动实验过程和学生加载实验过程。

具体的，所述根据教师机发送的启动请求以启动实验/考试包括以下步骤：

S11：接收教师机发送的启动请求，将教师机的状态更改为“实验加载中”，启动请求中至少包括加载的实验项目/试卷名称、总实验分配人数。

判断是否有空闲接口，若有空闲接口，将对应的实验项目/试卷传输至该空闲接口，通过该空闲接口加载至对应的学生机，将该学生机状态更新成“实验资源加载中”，进入步骤S12，否则，将参与实验的学生机的状态更新成“等待空闲实验资源”，进入步骤S15。

S12：判断所述实验项目/试卷是否加载完成，若完成，更新对应的学生机状态为“加载完成”，更新教师机状态为“实验进行中”，进入步骤S15，否则，更改加载失败的学生机状态为“加载失败”，进入步骤S13。

S13：判断是否所有执行过加载操作的学生机均加载失败，如果全部失败，进入步骤S14，否则，更新教师机状态为“实验进行中”，进入步骤S15。

S14：统计加载失败的人数，判断教师机的状态是否仍为“实验加载中”、并且加载失败的人数和总实验分配人数相同，如果是，更改教师机的状态为“实验加载失败”，否则，进入步骤S15。

S15：结束流程。

而根据所述根据学生机的加载请求以加载实验项目/试卷至对应的学生机则包括以下步骤：

S21：接收学生机发送的加载请求，加载请求中至少包括请求加载的实验项目/试卷名称。

S22：更改学生机的通讯地址，更改学生机状态为“实验资源加载中”。

S23：将对应的实验项目/试卷和学生机通讯地址加载至待进行实验列表，以请求管理人员审核。

S24：当审核通过时，加载实验项目/试卷至学生机，若加载成功，将学生机状态更新为“加载完成”，否则，将学生机状态更新为“加载失败”。

S25：结束流程。

通过前述方法，教师机能够通过沙盒服务器统一分配实验项目/考试内容，学生机也可以自行提出相应的加载请求，便于教师统一管理学生机、以及便于学生灵活选择实验内容和对应的虚拟终端。

所述实验/考试管理模块包括审核评分子模块。在一次实验/考试结束后，学生提交结果至沙盒服务器，沙盒服务器接收学生提交的实验结果，自动计算实验成绩，将实验成绩同时发送至教师机和学生机，便于学生和教师双方了解培训效果。更加优选的，所述审核评分子模块还可以统计每条题目的正确率，以帮助教师快速了解学生尚未掌握的知识点，以作进一步的讲解、培训。

在另一些例子中，所述沙盒服务器包括包括数据分析模块，可以统计每次培训的用户、教师、培训内容、培训效果，便于组织者掌握教师的教学情况和学生的培训效果、继而进行下一步的培训安排或者考核安排。优选的，数据分析结果以图表形式展示，便于用户查询掌握。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定义在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种沙盒虚拟化在线培训系统，其特征在于，所述在线培训系统包括沙盒服务器、若干个虚拟终端；

所述沙盒服务器包括通讯模块、用户信息管理模块、课件管理模块、虚拟终端状态监测模块、试验和考试管理模块；

所述通讯模块包括用于和外部设备进行数据互传的第一通讯接口、用于和虚拟终端进行数据互传的第二通讯接口；

所述用户信息管理模块包括用户管理子模块、虚拟终端管理子模块、账号登录管理子模块，其中：

所述用户管理子模块用于配置和管理多个用户类别，所述用户类别包括超级管理员、教师、培训者；所述虚拟终端管理子模块用于配置和管理每个虚拟终端的类别、通讯地址，所述虚拟终端的类别包括教师机、学生机；所述账号登录子模块用于管理用户登录流程；

所述课件管理模块用于管理课件的上传、下载、存储、分发流程；

所述虚拟终端状态监测模块用于监测连接至沙盒服务器的所有虚拟终端的工作状态；

所述实验/考试管理模块包括实验项目/试卷管理子模块、实验/考试启动子模块、实验/考试加载子模块，其中：

所述实验项目/试卷管理子模块用于创建和管理实验项目/试卷；所述实验/考试启动子模块用于根据教师机发送的启动请求以启动实验/考试并分发实验项目/试卷至对应的学生机；所述实验/考试加载子模块用于根据学生机的加载请求以加载实验项目/试卷至对应的学生机。

2.根据权利要求1所述的沙盒虚拟化在线培训系统，其特征在于，所述虚拟终端包括带有输入外设接口的显示设备。

3.根据权利要求2所述的沙盒虚拟化在线培训系统，其特征在于，所述输入外设包括键盘、鼠标、触控装置。

4.根据权利要求1所述的沙盒虚拟化在线培训系统，其特征在于，所述用户信息管理模块包括权限管理子模块。

5.根据权利要求1所述的沙盒虚拟化在线培训系统，其特征在于，所述所述实验项目/试卷管理子模块包括试题管理子模块、试卷管理子模块、考试管理子模块。

6.根据权利要求1所述的沙盒虚拟化在线培训系统，其特征在于，所述虚拟终端基于微软的终端服务器技术或者Citrix的应用虚拟化技术搭建。

7.根据权利要求1所述的沙盒虚拟化在线培训系统，其特征在于，所述根据教师机发送的启动请求以启动实验/考试包括以下步骤：

S11：接收教师机发送的启动请求，将教师机的状态更改为“实验加载中”，启动请求中至少包括加载的实验项目/试卷名称、总实验分配人数；

判断是否有空闲接口，若有空闲接口，将对应的实验项目/试卷传输至该空闲接口，通过该空闲接口加载至对应的学生机，将该学生机状态更新成“实验资源加载中”，进入步骤S12，否则，将参与实验的学生机的状态更新成“等待空闲实验资源”，进入步骤S15；

S12：判断所述实验项目/试卷是否加载完成，若完成，更新对应的学生机状态为“加载完成”，更新教师机状态为“实验进行中”，进入步骤S15，否则，更改加载失败的学生机状态为“加载失败”，进入步骤S13；

S13：判断是否所有执行过加载操作的学生机均加载失败，如果全部失败，进入步骤S14，否则，更新教师机状态为“实验进行中”，进入步骤S15；

S14：统计加载失败的人数，判断教师机的状态是否仍为“实验加载中”、并且加载失败的人数和总实验分配人数相同，如果是，更改教师机的状态为“实验加载失败”，否则，进入步骤S15；

S15：结束流程。

8.根据权利要求1或者7所述的沙盒虚拟化在线培训系统，其特征在于，所述根据学生机的加载请求以加载实验项目/试卷至对应的学生机包括以下步骤：

S21：接收学生机发送的加载请求，加载请求中至少包括请求加载的实验项目/试卷名称；

S22：更改学生机的通讯地址，更改学生机状态为“实验资源加载中”；

S23：将对应的实验项目/试卷和学生机通讯地址加载至待进行实验列表，以请求管理人员审核；

S24：当审核通过时，加载实验项目/试卷至学生机，若加载成功，将学生机状态更新为“加载完成”，否则，将学生机状态更新为“加载失败”；

S25：结束流程。

9.根据权利要求1所述的沙盒虚拟化在线培训系统，其特征在于，所述实验/考试管理模块包括审核评分子模块。

10.根据权利要求1所述的沙盒虚拟化在线培训系统，其特征在于，所述沙盒服务器包括包括数据分析模块。