虛擬機技術在計算機教學中的應用

摘 要:伴隨學校的不斷擴招，隨之也帶來了諸多的問題，學校硬件設施建設跟不上學校的發展，而出現的難以滿足學生需求的情況，尤其對于計算機學科，實踐是計算機學科重要的一方面因素，需要學生更多的在實踐操作中掌握知識與技術，面對硬件設施不足的現狀，我們引入了虛擬機技術，搭建虛擬實驗平臺，為學生創建真實的實踐動手操作的環境，提高教學效果，確保教學質量的順利完成。

關鍵詞:虛擬機技術 計算機教學 實踐教學

中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2012)06(b)-0166-01

計算機課程是一門實用性很強的學科，要求學生在學習過程中不但要掌握計算機理論知識，而且要具備計算機操作、使用、維護等方面的技術。因此，教師在教學計算機教學過程中會在諸多方面都需要學生通過實際動手操作來掌握，同時實踐教學也是提高計算機教學質量的關鍵要素，然而，很多學校在受到資金限制，導致硬件設施建設跟不上學校的實際發展需求，尤其計算機學科建設方面，在很多基礎設施上都需要投入大量的人力、物力，硬件設施跟不上必將導致教學效果不佳，影響正常的教學，面對這種情況，很多學校都選擇了使用虛擬機技術來應對這些問題，虛擬機是指在一臺物理計算機上虛擬出來的獨立的邏輯計算機，它構造了一個完整的計算機硬件系統。它有自己的CPU(可以配置成多核心CPU)、內存、虛擬的硬盤、虛擬的光驅、虛擬的網絡適配器、虛擬的聲卡和虛擬的顯卡等。運行虛擬機的實際物理計算機叫宿主計算機，在宿主計算機上可以同時運行多個虛擬計算機系統，并且各個虛擬計算機之間各自運行自己的操作系統，相互不會產生干擾[1]。在虛擬的環境中學生可以模擬實際的一些計算機操作，極大的彌補了當前教學資源不足的現狀，并且虛擬機平臺建設方面具有投資少管理方便等多方面特點，因此備受青睞。

1 職業院校計算機課程教學現狀

職業院校的發展目標與定位不同于高校，其目標定位于培養生產、建設、管理、服務的一線技術應用型人才，由于信息技術的迅速發展和普及，計算機基礎教育在整個職業教育中占有著十分重要的特殊地位。學校以適應社會需要為目標，以培養技術應用能力為主線，以突出職業性、實踐性、適應性和地方性為特點，在課堂教學中多實踐練習為主，并充分結合專業的特性，通過多方面途徑，提高學生的專業技術水平及實踐能力，因此，教學實踐成為了計算機教學中重要的環節。然而，隨著近年來職業教育的蓬勃發展，招生規模不斷擴大，導致實驗設備不足問題凸顯，另外，計算機這一學科，新技術層出不窮，發展節奏較快，設備更新頻率較快，更加劇了學科實踐設施不足的問題，嚴重制約了教育教學質量的進一步提高，尤其像是在進行諸如《計算機網絡安全》等課程的教學時，很多情況下需要在網絡環境中進行相關防范措施的配置和模擬攻擊演示，這在單機的多媒體教學環境中無法實現，使得學生無法看到實例，難以理解和掌握;因此，我們引入了虛擬機技術，應用到計算機教學之中，解決這些問題，大大的提高教學的教學效果。

2 虛擬機技術在計算機教學中的應用

虛擬機技術可以幫助我們實現多種教學環境的模擬，突破機房的空間限制，并且虛擬環境與真實相差無幾。

2.1 操作系統類實驗模擬

單機安置多個操作系統，會嚴重影響單機的工作和運轉效率，另外學校又沒有過多的計算機實驗室，提供單機單系統操作的條件，所以，引入虛擬機技術，尤其針對一些諸如《計算機組裝與維護》、《網絡管理技術》、《計算機網絡》、《軟件維護與病毒防治》、《操作系統》等等課程，這些課程往往在實際情況中對于電腦的隨意分區、格式化等有較大的傷害，而在虛擬機環境下，學生可以任意進行格式化、分區、設置 BIOS、及各類操作系統和大型軟件的安裝配置練習。對于一些程序操作，在一次課完成不了的，還可以暫停設置，保存，等下一次在上機時候繼續進行上一次的任務。

2.2 網絡實驗模擬

網絡實踐操作是計算機教學中重要的組成部分，伴隨著當今網絡信息的高速發展，網絡已成逐化為學生生活的一部分，學生個體的網絡操作能力的培養欲顯重要，而真實組建一個網絡實驗室，往往需要幾臺乃至幾十臺電腦，不僅需要投入較大的自己，而且后期的維護工作也較為復雜，對于學科的發展建設提出了艱巨的要求，而同樣引入虛擬機技術，構建虛擬網絡實驗室，投入少而且管理方便，深受眾多學校的青睞。通過虛擬機技術，可以完成除網絡硬件安裝以外幾乎所有局域網的操作實驗，包括各種類型服務器操作系統的安裝，各種服務器管理。通過虛擬機技術還可以進行局域網的組網、家庭網絡配置、網絡會議，遠程控制，Telnet及Ftp實驗，實現不同系統之間的互聯和資源共享。再者通過虛擬技術還可以模擬網絡安全方面的像是病毒、木馬、黑客程序的攻擊與防范過程，但前提是在不對實驗機器產生損害前提下，虛擬機技術可以說為計算機網絡實驗提供了媲美真實環境的平臺。

2.3 為計算機管理維護以及在編制程序方面提供便利

虛擬技術中虛擬機統一歸屬宿主機管理，對于在虛擬環境中實現的格式化，磁盤分區等操作，完全不會影響到宿主機，也不會導致硬盤數據丟失或硬盤損壞，所以，在虛擬環境下，學生的實踐操作自由度更大，個體主動參與投入度更高，另外，虛擬技術為我們的工作也帶來很多方便，例如:在編寫電子教案或編寫教材時，我們所在的非Windows操作系統下，無法及時捕捉機器的運行畫面，如BIOS的設置畫面、分區操作畫面、操作系統安裝過程畫面。通過虛擬機技術，可以輕松的解決這一問題，并可以對于白年紀的程序實現多個系統的測試，極大的方便了實踐操作者。

3 結語

綜上所述，將虛擬機技術應用到計算機實驗教學中，符合職業院校的實際發展需求，緩解了學校發展過程中設備和空間不足的問題，并且通過虛擬技術為學生的實踐操作提供了更廣闊的空間，極大的激發了學生學習的積極性，減少了資金的大量投入以及方便了實驗室的管理難度，提高了整體教學質量。

參考文獻

[1]陳濤.虛擬機技術在高校計算機實驗教學中的應用[J].科技信息，2009(1).

[2]孫弢.虛擬機技術在《計算機組裝與維護》課程教學中的應用[J].吉林農業科技學院學報，2010，19(2).

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[4]周梁.網絡管理員超級技巧[M].北京:電子工業出版社，2008，1.