蔡 靜 華南農業大學珠江學院
試論高校計算機教學中虛擬技術的應用
蔡 靜 華南農業大學珠江學院
隨著高校改革的不斷改進,很多高校開始在計算機專業投入了很多的教育經費,并不斷完善教學設備,以促進計算機教學質量水平的不斷提升。但實際教學中,教學資源配置仍然無法滿足當前計算機的教學需求。加之信息技術的不斷更新,為高校學生帶來了很多學習困擾,學習中經常會面臨軟件不兼容以及操作系統切換困難等問題,嚴重阻礙了計算機教學的進一步發展。而虛擬技術的應用可以有效緩解上述問題,并構建了更為科學的實驗平臺,也減少了管理員的工作量,本文便重點介紹了虛擬技術在高校計算機教學中的具體應用。
高校計算機;教學;虛擬技術
通過查閱文獻資料可以發現,虛擬技術主要是應用于計算機學科中,且在邏輯角度進行資源分配的方法。如果僅僅由邏輯角度分析,虛擬技術也比較簡單,它就是利用這種技術使用戶可以感受到多臺電腦的存在,且每一臺電腦都具備自己的內存、硬盤及CPU,也就是說在使用了虛擬技術之后,用戶可以在一臺設備上感受到多個系統的同時運行,且每個系統都具有多種運行程序,且多個系統與多個程序之間使用著同一硬件設施。但每個程序之間卻互不影響。虛擬技術實現了硬件與軟件系統的分離,也提升了計算機硬件的使用效率,且對于使用用戶而言,根本不需要考慮此種功能是通過何種途徑實現的,而僅僅做到充分利用資源即可。虛擬的技術的深入應用,不但為計算機成立云架構奠定了堅實的基礎,還貫穿了計算機行業的每個層面。除此之外,虛擬技術的實際應用也會將IT資源的物理硬件變為虛擬的計算機資源,且不同的資源類型也會將虛擬技術分為多種類型。
虛擬技術可以根據用戶的不同需求出臺不同的虛擬化方案,并非所有的用戶都會獲得相同的解決方案,虛擬技術主要針對不同用戶需求進行設計,并選擇基礎構架,這樣才可以找到最為適合的虛擬化方案。首先,它可以提高硬件的使用效率,利用虛擬技術可以在不同的硬件設施上建立不同的虛擬運行系統,進而提升設備的使用效率。其次是降低管理成本費用,利用虛擬技術可以提升計算機的工作效率,進而節省成本。同時,虛擬技術還可以簡化硬件設備的資源,且可以減少運行的物力資源。除此之外,利用公共工具還可以在硬件系統上實現多個虛擬技術同時與你習慣,且對硬件并沒有過多要求。再次是具有較強的安全性與實用性,虛擬技術要求物理資源實現動態變化,且不同系統之間也需要進行劃分與隔離,為此當不同用戶訪問虛擬系統時,系統應具備一定的安全性。同時,當系統需要改變或升級時,也不會影響虛擬運行的用戶。最后是具有較強的擴展性,虛擬技術可以根據用戶需求變更不同的物理資源,因而在對設備資源進行調整時,虛擬運行系統并不會受到影響。除此之外,如果物資資源具有較弱的兼容性時,虛擬資源可以進行補充,但虛擬資源并不會受到硬件與系統運行的影響,因而虛擬資源發生變化并不會造成太大影響,也可以快速恢復。
3.1 硬件教學
計算機的組裝與維護是最為基礎的教學內容,學生可以通過組裝進一步了解硬件設備、分區以及格式化等概念。以往的計算機教學中,這些知識內容都需要教師進行專門講解,很少會進行相應的演示實驗,學生的動手能力無法得到提升。而應虛擬技術運用至計算機硬件教學中,學生可以在虛擬機上進行硬盤分區,即使出現操作失誤也會很快復原,且不會損壞原本的計算機系統,由此提高了硬件教學效率。
3.2 網絡技術教學
受教學設備不足的影響,很多高校無法按照教學原則設置專門的實訓教師,也無法為學生提供足夠的實踐時間。網絡技術知識比較抽象,且具備較大的學習難度,對實踐性要求較高。為了解決網絡教學設備短缺問題,教師可以利用虛擬技術,在同一計算機上建立多個系統,且保持每個系統獨立存在,這樣學生便可以利用虛擬的網絡環境進行實踐操作。
3.3 網絡安全技術
自接入互聯網后,計算機必然會受到木馬及病毒的入侵,而傳統的網絡安全知識只可以利用教師講解的方式進行傳授,學生在理解與接受方面存在一定難度,而將虛擬技術應用至網絡安全教學中,可以在虛擬機上植入病毒文件,而后在進行傳播演示,并講解如何及建立病毒的防御體系,這樣便可以提升計算機教學的效率。
3.4 編程應用與測試
在計算機軟件教學中,會涉及到軟件設計、網頁設計等課程,且編寫的程序需要在不同的操作環境中進行測試,這將需要大量的插件維持運行,且每一臺計算機都應該安裝專門的系統與插件,這樣才可以順利的完成測試圖。而利用虛擬技術,則不需要在計算機中安裝所有的系統與插件,只利用虛擬機形成的虛擬環境,便可以完成編程中的應用與測試,也可以切實提升計算機的教學效率,減輕了教師的工作負擔,使其可以將更多的精力應用于教學創新方面。
計算機教育是我國教育體系中最為重要的組成部分,隨著社會科學技術的發展,社會對計算機專業人才的需求也在不斷增多。但當前計算機教學中存在著很多問題亟待解決,而作為一項被廣泛應用的信息技術,虛擬技術不但可以被應用于高校的計算機教學中,還可以為學生創造良好的學習氛圍,并不斷改進計算機的教學方法,從而切實提升了計算機的教學質量水平。為此實際教學中,教師應鼓勵學生積極創新,并強化鍛煉學生的邏輯思維能力,這樣才可深化虛擬技術的進一步應用。
[1]周力軍,張學義.虛擬實驗技術在偏遠地區高校計算機實驗教學中的應用探析[J].黔南民族師范學院學報,2011(06).
[2]田玉靜,邵景玲,王瑋.虛擬技術在計算機實驗教學中的應用[J].溫州職業技術學院學報,2011(12).
[3]馮克鵬,馬小龍,孫向輝.虛擬化技術在高校計算機實驗教學中的應用研究[J].數字技術與應用,2012(03).