随着实验教学内容的丰富,海量的数据应用需要被迁移到实验教学平台中,异构网络、静态资源、管理复杂、成本高等问题成为新一轮教学改革浪潮中的重要突破口。本文提出对基于虚拟化技术的开放式实验室管理系统进行研究。通过服务器虚拟化、网络设备智能化等技术实现实验室的开放化及智能化管理,在云计算环境下优化计算资源,为客户端瘦身,为师生提供更加优质的实验教学服务。首先,搭建大型的、适用于海量数据计算与存储的云计算平台,把用户数据、应用软件等部署在服务器集群上,通过并行及分布式计算技术来为用户提供高性能服务。使用瘦客户机取代主机,极大地降低了实验室建设成本,提高了硬件设备的可扩展性。为保证客户端视频播放效果,采用视频重定向技术,将视频文件直接传送到瘦客户端,经ARM硬件芯片进行解码播放,降低了对服务器CPU的占用率。为达到与PC 一致的云桌面用户体验,采用RDP8.0高效交付协议,通过自动检测网络状态、自适应图形、媒体流等优化技术,有效提升了传输效率。其次,设计与实现开放式实验室管理系统网站,功能包括:设备信息管理、资源统计、预约管理、课程管理、用户管理等,在实现基本的信息电子化管理的同时,为学生提供了一体化的实验预约服务及上机指导;为教师提供了高效的实验课排课功能,.排课问题属于NP完全问题(多项式复杂程度的非确定性问题),而实验课编排的复杂度要高于普通理论课编排,因此,提出了集自动排课算法和手动选课相结合的排课功能。自动排课算法用优先级搜索与对比来取代最短路径法则,简化搜索层级,降低排课算法的时空复杂度。最后,设计与实现设备电源的无线控制终端,为每台实验设备配置一个AP节点,通过布置Wi-Fi网络来实现设备电源的智能化控制,学生预约实验成功后,SMS模块会自动发送短信通知,学生可以自主刷卡上机,由客户端服务器发送命令打开设备电源。在实际测试中,视频出传输流畅,瘦客户端能够实时接收、转码、播放。每增加一个客户端播放视频,服务器CPU、内存、占用带宽等指数约增长4.5%。每个客户端占用宽带约1.4Mbps,网络延时在1.3s以内,满足用户需求。