淺談虛擬機技術在信息技術教學中的應用

摘 要：虛擬機技術目前來說已經是一個比較成熟的技術了，應用領域非常廣泛，但在高中信息技術教學中的應用還不是很多。文章中以三個應用實例為基礎，對虛擬機技術在信息技術實際教學過程的應用進行了闡述。

關鍵詞：虛擬機；信息技術教學；應用

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2013）22-0080-03

VMWare （Virtual Machine ware）是一個“虛擬PC”軟件公司。作為它的產品之一的VMWmware Workstation虛擬機可以在一臺機器上同時運行多個系統，比如在一臺安裝了Windows XP系統的機器上，可以利用該虛擬機軟件，再安裝Windows XP、Windows Sever 2003，Linux，Windows 7等不同的操作系統，但不易太多，可根據自己的學習需求以及電腦的硬件配置情況有所選擇。

VMWare是真正“同時”運行多個操作系統在主系統的平臺上，就像標準Windows應用程序那樣切換。圖1所示就是在Windows 7的操作系統中又安裝了Windows XP和Windows Server 2003兩個操作系統，可以通過標簽頁隨時切換系統畫面，使用起來非常簡單，而且每個操作系統都可以進行虛擬的分區、配置而不影響真實硬盤的數據，甚至可以通過網卡將幾臺虛擬機連接為一個局域網，極其方便，比較適合學習和測試使用。

在信息技術教學過程中，我們可以借助VMWmware Workstation虛擬機的這一特點來解決一些實際的問題。

一、讓信息安全課上的更加隨心所欲

隨著我國信息化進程的不斷加快，信息的安全問題已經成為了政府、企業以及個人信息化進程中關注的一個重要問題。在高中信息技術課程標準中也提到，要讓學生“樹立信息安全意識，學會病毒防范、信息保護的基本方法”，而在信息安全的學習過程中，不可避免地要學習關于病毒的知識。

在信息技術課堂中，讓學生了解計算機病毒的相關內容，如果只是停留在紙上談兵的階段，學生不會有感性的認識，如果讓學生在物理機上直接體驗病毒的危害，對機房管理來說又是一個非常棘手的問題。而虛擬機的使用恰好可以解決這個問題。

由于安裝完成的虛擬機只是在物理硬盤上生成一個相應的文件夾，如圖2所示，因此我們在教學設計中可以設計這樣的環節：

第一，創設真實環境，獲得真實體驗。直接將獲取到的真正的病毒文件植入虛擬機中，學生在實際操作虛擬機的過程中，能夠親自感受到病毒對系統的危害，觀察到系統感染病毒后的現象等內容。

第二，有針對性的進行合作探究。在體驗到真實的帶有病毒的計算機環境后，學生以小組合作的方式，利用已經掌握的計算機病毒防治辦法，通過自主探究的方式，進行實踐體驗。通過自己的思考與小組內的智慧碰撞，找到解決問題的辦法，從而掌握計算機病毒防治的部分辦法。

鑒于虛擬機本身的特點，這樣的設計既可以讓學生體驗真實的計算機病毒環境，同時又不會對真正的物理機造成任何破壞和影響，這樣的學習過程對學生而言印象更加深刻。

二、筆記本做服務器，可用一箭落雙雕

在筆記本上安裝Windows Sever 2003類的服務器系統時，有時會因為筆記本硬件驅動程序不匹配，或者是操作系統對一些軟件的兼容性有一定要求等限制而出現各種問題。但對于信息技術教師來說，有時需要使用筆記本做服務器來輔助課堂教學，比如課堂教學中需要用到自己制作的提供課堂教學內容的教學網站，而在網站中又用到了類似php、asp技術，或者是教學設計中涉及利用數據庫技術進行信息的收集、整理和反饋的內容，這時我們就可以利用虛擬機來搭建虛擬的運行環境平臺以解決這些問題。

尤其是當我們需要帶筆記本外出參加一些比賽活動時，就可以在安裝有Windows XP系統的筆記本中安裝一個Windows Sever 2003的虛擬機，省去了直接安裝Windows Sever 2003的麻煩，同時又能很好的完成上課任務。在使用過程中，我們需要根據實際情況進行相關參數的調試，下面筆者就以此為例來說明主要涉及的三個方面：

1.兩個系統之間的網絡設置

VMWare提供了三種虛擬機工作模式，它們是bridged（橋接模式）、NAT（網絡地址轉換模式）和host-only（主機模式）。我們需要根據實際需要來選擇具體的工作模式。

（1）bridged模式（橋接模式）

在這種模式下，你需要手工為虛擬系統配置IP地址、子網掩碼，而且還要和宿主機器處于同一網段，VMWare虛擬出來的操作系統就像是局域網中的一臺獨立的主機，這樣虛擬系統就可以和宿主機器進行通信。

（2）host-only模式（主機模式）

這種模式通常用在自己學習某種網絡知識，或是進行一些特殊的網絡調試、環境測試時，要求與真實環境分開，這時你就可采用host-only模式。在host-only模式中，所有的虛擬系統之間是可以相互通信的，但虛擬系統和真實的網絡是被隔離開的，也就是說虛擬機不能連接互聯網。

（3）NAT模式（網絡地址轉換模式）

簡單來說，使用NAT模式，就是讓虛擬系統借助NAT（網絡地址轉換）功能，通過宿主機器所在的網絡來訪問公網。采用NAT模式最大的優勢是虛擬系統接入互聯網非常簡單，你不需要進行任何其他的配置，只需要宿主機器能訪問互聯網即可。

通常情況下，我們會選擇bridge模式，方便在Windows Sever 2003中進行雙網卡的網絡設置。Bridge模式設置的方法為：

首先，在VMware系統中的Edit菜單選擇“Virtual Network Editor…”選項（如圖3）所示。

然后，在彈出的對話框（圖4）中，選擇“Bridge”模式，點擊ok即可完成網絡參數的調試。

最后，在Windows Sever 2003中根據實際網絡的情況，就可以進行ip地址的分配，以及網關、子網掩碼等參數的配置了。

2.兩個系統之間共享磁盤的設置

如果想要在Windows Server 2003虛擬機中調用在XP系統中的某個內容，我們可以設置某一個硬盤或文件夾為雙方可以共同享有的，具體方法是：

（1）在VMware系統中的VM菜單中選擇“Settings…”選項，如圖5。

（2）在彈出的settings對話框中（如圖6），選擇“Options”標簽頁中的“Shared Folders”，默認是Disabled，在右側更改為“Always enabled”之后，再通過下面的“Add…”按鈕進行文件夾或是磁盤的添加即可。

3.usb外部設備的接入

安裝完虛擬機系統之后，有時在我們使用U盤或是類似的usb接口的硬件設備時，在虛擬機中是無法直接識別的，這時就需要我們通過VM菜單中的“Removable Devices”選項進行相關usb設備的連接了，如圖7所示。

至此，XP系統與Windows Server 2003虛擬機之間的聯系基本上就建立了，可以在虛擬機中進行網絡的設置，并能訪問和使用XP系統中的文件，以及usb設備中的文件。

三、解決部分軟件與Windows 7操作系統不兼容的問題

隨著微軟公司推出新一代的操作系統，目前對于普通用戶而言，使用的操作系統主要集中在Windows XP以及Windows7這兩類操作系統上。筆者在實際工作的過程中遇到過這樣一個問題。

在新配置的機房里，配備了一臺聯想一體機作為教師管理機，安裝了Windows 7操作系統。但Windows 7的系統與原有的教學軟件出現了不兼容的現象，如果在Windows 7下運行教學軟件，進行屏幕廣播教學時就會出現黑屏現象。如果將Windows 7系統改裝為Windows XP系統，又會出現XP系統與電子白板程序不兼容，而導致電腦不斷重新啟動的現象。于是筆者想到了利用虛擬機軟件，在Windows 7系統中安裝了Windows XP的虛擬系統，經過必要的設置之后，再安裝使用教學軟件時，問題就迎刃而解了。

對于信息技術教師來說，從專業發展的角度而言，可能需要經常測試多種操作系統與應用軟件，使用虛擬機可以很容易實現多種操作系統、多種軟件環境及網絡環境的搭建和切換，用來做實驗、測試是非常方便的。當我們想要學習Windows Sever系統、Linux、Unix系統時，或是想要嘗試在系統中進行某種可能具有一定破壞性的軟件的安裝或系統設置時，為了防止對原有系統的影響，都可以利用安裝虛擬機來實現相關的操作。虛擬機技術的應用領域非常廣泛，如果能在信息技術教學中很好地應用虛擬機技術，相信會對信息技術教學有更好的促進作用。

參考文獻：

[1]普通高中技術課程標準（實驗）[M].北京：人民教育出版社，2003.

[2]陶增樂.信息技術基礎[M].杭州：浙江教育出版社，2011.

[3]王春海，劉曉輝，白鳳濤.VMware 虛擬機實用寶典[M].北京：中國鐵道出版社，2007.

[4]王春海.中小企業虛擬機解決方案大全[M].北京：電子工業出版社，2010.

[5]錢凌.虛擬機技術在高中信息技術課程中的應用研究[D].蘭州：西北師范大學，2007.

[6]陳萬倫.虛擬機技術在高中信息技術教學中的應用[J].計算機光盤軟件與應用，2012（7）.

（編輯：魯利瑞）