[发明专利]一种基于docker的在线实验教学平台及实现方法

说明书

本发明一种基于docker的在线实验教学平台及实现方法，包括三种系统角色：管理员、教师和学生；管理员的职能包括：docker镜像的拉取、课程、实验的新增及镜像与实验的绑定；教师的职能包括：课程实验的发布、学生实验进度的监督、截止实验及学生实验结果的评价；学生的职能包括：创建实验环境并完成实验要求和查看实验评价。本发明提供的基于docker的在线实验教学平台及实现方法，简化在服务器中配置相同实验环境带来的繁琐工作，提高教学效率，可快速上手，操作便捷，多个学生同时实验时互不干扰，提高实验体验，降低学生进行课程实验的要求，解决现阶段在线教学课程中出现的教育者与受教育者设备配置冲突、教学效率低的问题。

技术领域

本发明属于教育教学领域，具体涉及一种基于docker的在线实验教学平台及实现方法。

背景技术

由于大型开放式网络课程本身教学模式的限制，如教师与学生的比例较低、没有统一的课程实验平台等，使得教学双方在答疑讨论、作业批改、课程实验等方面还面临很多困难，特别是在一些需要学生动手实践的环节，如计算机编程语言、操作系统、分布式大数据处理等课程中，学生使用各自的计算机作为实验环境，既没有相同的软件与硬件配置，又不能满足分布式课程实验的硬件要求，学生使用自己的操作系统而无法达到统一教学环境，很多时候使得教学双方将大量精力花费在实验环境的部署与配置上，反而不能够专注于课程实验关注的内容，导致平台发布的实验往往不能很好地由学生完成。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于docker的在线实验教学平台及实现方法，利用Docker应用技术的操作系统级的虚拟化技术，为在线实验平台中的教师、学生等角色提供简单快捷的环境部署功能和稳定、自由、可定制的Linux教学实验环境。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于docker的在线实验教学平台，包括创建的三种系统角色：管理员、教师和学生；

所述管理员的职能包括：docker镜像的拉取和创建、课程、实验的新增以及镜像与实验的绑定，包括：系统资源管理模块、docker资源管理模块和课程实验资源管理模块，系统资源管理模块包括系统资源管理、用户资源管理和角色资源管理，这三个模块为系统运行所需的基础模块，用户资源管理用于管理系统的用户资源，角色资源管理与系统资源管理协同工作，docker资源管理模块包括端口管理模块、镜像管理模块和容器管理模块，端口管理模块是docker容器使用的服务器资源管理页面，镜像管理模块是用于管理远程服务器中的docker服务内现存的镜像资源，容器管理模块是提供给管理员对学生、教师进行实验时产生的数量极多的容器资源进行管理的页面，用于管理员查看和删除学生、教师实验容器，课程实验资源管理模块包括课程类型管理模块、课程管理模块和实验管理模块，课程类型管理模块提供管理员查询修改课程类型的功能，在删除课程类型时要确保该课程类型下无在用课程，课程管理模块提供实验可的新增修改，实验管理模块为管理员提供课程实验的基础信息列表和新增修改功能；

所述教师的职能包括：课程实验的发布、学生实验进度的监督、截止实验以及学生实验结果的评价，包括实验发布模块、实验监督模块、实验评价模块和成绩展示模块；

所述学生的职能包括：创建实验环境并完成实验要求和查看实验评价，学生角色包括未开始实验、进行中实验、已截止实验和选课四个模块。

进一步的，用户资源为所有通过本平台申请注册的用户列表，包含用户注册时产生的所有信息，用户信息包括用户名（学生、教师名）、用户号码（学生、教师编号）、用户密码、用户角色、系统ID等基础信息；用户角色总共分为：管理员、教师、学生和超级管理员；管理员管理教师和学生用户资源列表，超级管理员管理管理员、教师和学生的用户列表；管理员用户由超级管理员分配，教师与学生账户由使用者自助申请获得，超级管理员由系统指定。