淺談虛擬機技術在計算機實踐教學中的應用

段小剛

【摘 要】本文針對計算機課程實驗教學中存在的問題,簡述虛擬機技術的特點,詳細介紹了虛擬機應用軟件在實驗教學中的應用。揭示出虛擬機技術既豐富了教師的教學手段,也為學生提供了一種實踐性強及效果良好的實驗環境。【關鍵詞】虛擬機技術 操作系統 網絡 硬盤分區一、引言目前計算機應用在許多職業院校都成了重要的課程,但其課程特點實踐性比較強,如果只是單純地教授理論知識,沒有提供給學生一個練習的環境,那么很難激發起學生對該課程的興趣,導致學生產生抵觸情緒。因此,很多學校在注重理論教學的同時,也積極開展相關的實驗課程。但由于好多學校計算機上都裝有硬盤保護卡、系統的好多功能都被管理人員限制等問題,而導致許多的實驗無法進行。 為了解決這些問題,一種最為簡單的解決方法就是使用虛擬機軟件來搭建試驗環境。二、虛擬機技術簡介虛擬機是一款可以在一種操作系統平臺上虛擬出其他一些操作系統的虛擬機軟件,安裝后可用來進行硬盤分區格式化、安裝操作系統、測試軟件、上網瀏覽、測試病毒驗證等工作,甚至可以組建網絡。這些都可以放心的在虛擬機中進行,因為這些操作都是在一個文件中進行的,不會對真實硬盤進行任何影響,因此虛擬機是個學習電腦實踐的好幫手。學生可以在虛擬機中練手,把平時不敢在真實系統中進行的操作都在虛擬機中進行試驗。目前有兩種虛擬機比較常用,分別是VMware?Workstation和Virtual?PC。三、虛擬機的安裝配置安裝虛擬機軟件和其他的軟件沒有什么區別,首先主機上安裝完虛擬機軟件(以中文版為例)VMware?Workstation或Virtual PC,安裝完成之后,然后啟動運行虛擬計算機軟件,參考其他資料說明進行配置,在此不再詳細說明。虛擬機包含了很多出色的附加功能和設置選項,將它們依次進行配置,便可以讓軟件發揮到最大功能。四、虛擬機在教學中的實踐應用1.Cmos參數設置:BIOS中的參數設置是計算機教學中的技術盲點,好多學生往往都感到比較難。由于一些教師對BIOS參數的設置往往是簡單講述,很少練習,導致學生對計算機的許多設置(比如開機順序,時間調整,主從硬盤等)常規設置也很少接觸。虛擬機軟件可以提供近似真實的BIOS設置環境,學生通過不斷練習可對里面的許多配置熟悉。2.硬盤分區化的操作:假如我們讓學生在真正的電腦硬盤上練習分區,反復的硬盤初始化對實際的物理硬盤影響很大,容易造成硬件損傷,縮短了硬件設備的使用壽命,極大的消耗資源,而在虛擬機上進行操作就不會有任何的損傷。從效果來看也能達到和真實機操作一樣效果,真是一舉兩得。3.各種操作系統及應用軟件的安裝操作系統和應用程序的安裝是計算機實訓教學中最為重要的環節, 能提高學生對計算機軟件維護及故障診斷的技能。在安裝了虛擬機軟件的機器,利用虛擬機技術,很方便練習各類操作系統的配置和操作方法。適合上機實習的內容主要有: Windows 2000 Server、Windows XP、Windows 2003、Linux等操作系統及各種應用軟件的操作。在進行以上內容的上機實習時,常用的操作系統可直接運行安裝在本地硬盤上的虛擬機,放置在網絡服務器上的虛擬機使用前應先復制在本地硬盤上,然后才能使用。 4.網絡實驗應用 虛擬機雖然是主機虛擬出來的,但它卻相當于網絡內的一臺獨立的機器。網絡內其他機器可訪問虛擬機,虛擬機也可訪問網絡內其他機器,當然與主機的雙向訪問也不成問題,就好像你多了一臺機器,也可以設置它訪問互聯網。學生可以通過它進行網絡實驗,學習個人計算機常出現的上網故障的解決方法,計算機網絡操作系統的相關配置等這些試驗。5.病毒的測試驗證隨著計算機網絡的飛速發展,查殺病毒就成了計算機組裝與維護課程的維護部分的重點內容。由于計算機病毒的在真機上進行實驗是有嚴重危害的,虛擬機就成了最好的實驗平臺。當虛擬機的系統文件感染了病毒時,我們不用擔心,這只是多了一個實驗素材而已。學生通過與計算機病毒的觀察研究,了解病毒的基本原理,就會掌握病毒運行的特點,提高處理病毒的能力。 五、虛擬機技術的優點我們通過在計算機應用課程中虛擬計算機的使用實踐,總結出虛擬計算機搭建的虛擬實驗環境相比于真實的物理實驗環境,有如下優勢:1.對硬件無損壞性 虛擬機軟件搭建的虛擬機模擬了真實的物理計算機的硬件設備,在虛擬機里進行所有操作不會影響到主機環境,特別是完全避免了對硬件設備的損壞,在很大程度上能減少實驗設備與空間,節約資金,改善實驗條件。2.實驗環節的多目標、多層次性可以安裝各種應用軟件,測試不熟悉的應用,在虛擬機中隨便安裝和徹底刪除;體驗不同版本的操作系統,如Linux、Mac等多種計算機操作的應用能力。虛擬實驗環節的多目標、多層次性有助于學生把科學的理性與邏輯、想象力與創造性結合起來,有效發揮自身的能動性,借助于實驗更好地理解知識,為探索未知領域做準備。3.教學手段的豐富性 虛擬機環境極大的豐富了教師的教學環境,提供了計算機應用教學的仔細演示環境和實驗操作的真實的模擬環境。學生能方便地觀察操作的整個過程,知道實驗的結果,而且能體驗知識的發現過程,激發學生進一步提出問題與解決問題的興趣。六、結論在計算機應用課程的教學中,通過引入虛擬計算機技術,計算機操作相關的教學演示、實驗操作大部分都能夠在虛擬機的環境下完成。據我們實踐統計,結合計算機應用課程的一些實訓,所安排的計算機維護、工具軟件使用、計算機網絡的服務器配置等實驗在虛擬機環境下操作,極大地滿足了學生的上機要求,效果非常良好,有效地加強了學生的動手實踐能力,從而為計算機教學帶來了很大的便利和樂趣。參考文獻:[1] 易倍思工作室.虛擬機全接觸.上海科學技術出版社,2004-4[2]王春海.虛擬機配置與應用完全手冊.北京:人民郵電出版社,2003-3[3]李智偉.計算機組裝與維護.北京大學出版社,2006-1