“虛擬機(jī)技術(shù)”在農(nóng)村高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

【摘 要】本文在分析虛擬機(jī)技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，結(jié)合多年農(nóng)村基層高中教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，簡要闡述了虛擬機(jī)技術(shù)在高中信息技術(shù)教學(xué)中的具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】虛擬機(jī)技術(shù) 信息技術(shù) 應(yīng)用

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）12B-0139-02

隨著信息化進(jìn)程的不斷加快，信息技術(shù)已成為高中一門重要的學(xué)科。受硬件條件的制約，很多農(nóng)村學(xué)校的計(jì)算機(jī)機(jī)房難以滿足教學(xué)的需要。虛擬機(jī)是信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，通過虛擬機(jī)技術(shù)，可以模擬真實(shí)的計(jì)算機(jī)操作環(huán)境讓學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，給信息技術(shù)教學(xué)提供更加安全、多樣、高效的教學(xué)模式，不僅解決了學(xué)生無機(jī)可用的問題，彌補(bǔ)教學(xué)資源的不足，而且對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力也有著重要的作用。

一、虛擬機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢

虛擬機(jī)技術(shù)是一種新的科學(xué)技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域以及信息技術(shù)課堂教學(xué)中，并取得了很好的效果，其主要得益于虛擬機(jī)技術(shù)本身獨(dú)特的優(yōu)勢。首先，虛擬機(jī)技術(shù)成本低。虛擬機(jī)技術(shù)由于所需的硬件設(shè)施較少，主要依賴于軟件實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境下的實(shí)踐操作，這就決定了其投入較少、成本較低，這給資金壓力較大的農(nóng)村高中學(xué)校帶來了便利，不需要進(jìn)行大量的投入就能實(shí)現(xiàn)有效的教學(xué)，因而，虛擬機(jī)技術(shù)在學(xué)校機(jī)房建設(shè)中備受青睞。其次，虛擬機(jī)技術(shù)更安全。安全是信息技術(shù)應(yīng)用過程中非常重視的一個(gè)環(huán)節(jié)，由于農(nóng)村高中學(xué)生實(shí)踐操作的機(jī)會較少，操作能力較差，再加上學(xué)生的好奇心重等因素，在進(jìn)行計(jì)算機(jī)操作時(shí)，有時(shí)會進(jìn)行一些危險(xiǎn)的操作，這些操作對系統(tǒng)有時(shí)會造成難以彌補(bǔ)的損失。而虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用克服了這一弊端，學(xué)生在虛擬環(huán)境下的任何操作都不會造成系統(tǒng)的崩潰和軟件的損壞，保證了計(jì)算機(jī)操作的安全性。再次，虛擬機(jī)技術(shù)功能全。功能齊全是虛擬機(jī)的一個(gè)重要特點(diǎn)，虛擬機(jī)利用軟件可以虛擬標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，擁有與主機(jī)相同的功能和自己獨(dú)立的 BIOS 和網(wǎng)絡(luò)地址，在日常應(yīng)用中可以進(jìn)行獨(dú)立的設(shè)置，功能非常齊全，提高了虛擬機(jī)的應(yīng)用范圍。最后，虛擬機(jī)技術(shù)效率高。虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用不僅克服了傳統(tǒng)的設(shè)備購入、運(yùn)營造成成本增加的弊端，而且通過虛擬機(jī)可以迅速有效地進(jìn)行設(shè)備資源的擴(kuò)大，大大提高了工作效率，在滿足學(xué)生需要，提高運(yùn)營效率方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。

二、虛擬機(jī)技術(shù)在信息技術(shù)教學(xué)中的具體應(yīng)用

（一）虛擬機(jī)在安裝操作系統(tǒng)中的應(yīng)用。操作系統(tǒng)的安裝是學(xué)生必備的能力，也是信息技術(shù)教學(xué)的基本內(nèi)容之一，但從現(xiàn)實(shí)情況來看，很多學(xué)生并不具備這一基本技能，主要原因：一是學(xué)?；诒Ｗo(hù)計(jì)算機(jī)使用的延續(xù)性，無法提供這一教學(xué)內(nèi)容，如果學(xué)校放任學(xué)生在學(xué)校機(jī)房進(jìn)行隨意安裝操作系統(tǒng)的實(shí)踐活動，必然無法保證設(shè)備的完好性，并且在實(shí)際應(yīng)用中必然會對計(jì)算機(jī)進(jìn)行分區(qū)等也會造成計(jì)算機(jī)設(shè)備的損壞，影響學(xué)校的整體教學(xué)；二是即使有的學(xué)校安排了這一方面的教學(xué)內(nèi)容，也會基于上述的原因大都是采用理論操作步驟的教學(xué)或?qū)嶒?yàn)演示的方法進(jìn)行。這種現(xiàn)狀導(dǎo)致了學(xué)生缺乏實(shí)踐操作的機(jī)會，對于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的安裝最多停留在理論層面，缺乏實(shí)踐演練的機(jī)會，無法真正掌握計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的安裝技能，對學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)有著重要的影響。

虛擬機(jī)的出現(xiàn)徹底改變了這一不利局面。比如，在教學(xué)時(shí)，教師可以利用虛擬機(jī)技術(shù)，借助于軟件為學(xué)生模擬出若干個(gè) PC，這些 PC 與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)幾乎完全一樣，學(xué)生可以通過這些 PC 進(jìn)行windows 系統(tǒng)、蘋果 MAC 系統(tǒng)、Linux 系統(tǒng)等各種操作系統(tǒng)的安裝操作，同時(shí)，利用虛擬機(jī)技術(shù)還可以在一臺計(jì)算機(jī)進(jìn)行多種操作系統(tǒng)的運(yùn)行，并隨時(shí)根據(jù)需要進(jìn)行任意切換，有效提高了學(xué)生對不同操作系統(tǒng)的熟悉程度，培養(yǎng)了學(xué)生的動手實(shí)踐能力。利用虛擬機(jī)進(jìn)行操作系統(tǒng)的安裝和使用有著獨(dú)特的優(yōu)勢，既可以安裝和運(yùn)行多種操作，并且不必?fù)?dān)心破壞宿主計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)，又可以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)安裝能力的目的。

（二）虛擬機(jī)在培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)維護(hù)能力方面的應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)維護(hù)能力是信息技術(shù)教學(xué)的重要內(nèi)容，也是學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的重要標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)維護(hù)主要包括系統(tǒng)恢復(fù)、安全防護(hù)、CMOS設(shè)置、硬盤分區(qū)、垃圾清理等方面的內(nèi)容，這些內(nèi)容僅僅依靠教師的理論講解效果顯然不大，必須通過大量的上機(jī)實(shí)踐操作才能慢慢積累經(jīng)驗(yàn)，提高系統(tǒng)維護(hù)能力。但是這些操作在很多情況下難以實(shí)現(xiàn)，主要是因?yàn)檫M(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)時(shí)破壞力較強(qiáng)，可能會對現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或文件等造成不同程度的損壞或丟失，影響教學(xué)活動的順利開展。而要改變這一狀況，做到理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，必須借助于虛擬機(jī)這一現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，為學(xué)生模擬出真實(shí)的情境，通過虛擬機(jī)完成這些教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在仿真的環(huán)境中提高系統(tǒng)維護(hù)能力。

比如，在培養(yǎng)學(xué)生硬盤分區(qū)這一基本能力時(shí)，教師絕對不可能讓學(xué)生對現(xiàn)有計(jì)算機(jī)進(jìn)行直接操作，因?yàn)檫@樣不可避免地會造成數(shù)據(jù)的丟失，甚至導(dǎo)致操作系統(tǒng)的癱瘓，但這又是培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)維護(hù)能力的重要內(nèi)容，這給系統(tǒng)維護(hù)教學(xué)制造了困難。虛擬機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)使得難題不再是問題，教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，可以通過虛擬機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行分區(qū)軟件對虛擬機(jī)硬盤進(jìn)行硬盤分區(qū)操作，由于這種硬盤并不是真正的硬盤，僅僅是保存在計(jì)算機(jī)硬盤上的一個(gè)特殊的文件，無論對虛擬硬盤進(jìn)行怎樣的操作，都不會影響系統(tǒng)，最多會造成這一文件的損壞，對真正的硬盤不會有直接的影響。通過對虛擬機(jī)技術(shù)下的系統(tǒng)維護(hù)操作，避免了因操作導(dǎo)致的系統(tǒng)損壞，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的系統(tǒng)維護(hù)能力。

（三）虛擬機(jī)在計(jì)算機(jī)安全方面的應(yīng)用。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)安全成為研究的重要課題，也是高中信息技術(shù)教學(xué)的重要內(nèi)容。當(dāng)前，病毒木馬、黑客程序等危害計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的因素日囂塵上，研究典型病毒，了解病毒的危害，掌握病毒的清除方法對于保證網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)有著重要的意義。但是直接在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)踐操作又會對計(jì)算機(jī)造成一定的病毒感染，導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，影響正常的教學(xué)。因此，計(jì)算機(jī)安全防護(hù)的教學(xué)一直以來僅僅停留在教師的理論講述中，這種教學(xué)方式一是無法激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，影響到學(xué)生學(xué)習(xí)的效果，二是缺少實(shí)踐操作不利于學(xué)生網(wǎng)絡(luò)防護(hù)能力的提高。

虛擬機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)解決了這一難題。比如，教師可以利用虛擬機(jī)技術(shù)虛擬出一個(gè)和原有計(jì)算機(jī)一模一樣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這樣教師可以先進(jìn)行演示教學(xué)，在虛擬機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行病毒文件的植入，直觀地認(rèn)識病毒木馬的危害，以及如何進(jìn)行有效的安全防護(hù)，然后讓學(xué)生親自進(jìn)行實(shí)踐操作。通過實(shí)踐操作，使學(xué)生切身體會到病毒程序?qū)τ?jì)算機(jī)的危害，了解到進(jìn)行病毒的清除的有效手段和措施，明確了提高計(jì)算機(jī)安全防護(hù)的操作程序。由于虛擬機(jī)與宿主計(jì)算機(jī)具有相互獨(dú)立性，在虛擬機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行的病毒程序的操作，不會對宿主計(jì)算機(jī)造成任何硬性的損壞，至多會造成保存在計(jì)算機(jī)中的虛擬機(jī)文件的損壞。這種利用虛擬機(jī)技術(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)安全防護(hù)的教學(xué)，既解決了不能在計(jì)算機(jī)上直接進(jìn)行安全防護(hù)方面操作實(shí)驗(yàn)的難題，最大程度地提高了學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作能力和安全防護(hù)能力，大大增強(qiáng)了信息技術(shù)課堂教學(xué)效果，給學(xué)生未來的發(fā)展創(chuàng)造了條件。

總之，虛擬機(jī)技術(shù)在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用非常廣泛，除上述應(yīng)用之外，虛擬機(jī)技術(shù)還被應(yīng)用于信息技術(shù)教學(xué)的其他方面，如軟件測試、課件制作、局域網(wǎng)創(chuàng)建等?？梢哉f，虛擬機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)，解決了傳統(tǒng)信息技術(shù)教學(xué)中無法克服的難題，在不影響正常教學(xué)的情況下，最大程度地減少了農(nóng)村高中學(xué)校的資金投入，方便了教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了課堂教學(xué)效率和學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

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[2]趙友.探究虛擬機(jī)軟件在網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)中的應(yīng)用[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2015（11）

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【作者簡介】楊小東（1981— ），男，漢族，江蘇省東臺市三倉中學(xué)教師，中學(xué)一級教師。

（責(zé)編 羅汝君）