虛擬機在高校計算機教學(xué)中的應(yīng)用

鐘健

[摘要]近年來我國的信息化及數(shù)字化校園持續(xù)發(fā)展，校園的計算機中心也應(yīng)隨之進行相關(guān)機器的更新與增加，以便于滿足快速增長的各類需求。因此，虛擬機在各大高校計算機教學(xué)中應(yīng)用分析是當下最主要的任務(wù)。

[關(guān)鍵詞]虛擬機；高校；計算機教學(xué)

[中圖分類號]G642

[文獻標識碼]A

[文章編號]1671-5918（2015）03-0109-02

doi：10.3969/j.issn.1671-5918.2015.03-054

[本刊網(wǎng)址]http：//www.hbxb.net

前言

虛擬機（VM），也就是在同一臺電腦上把硬盤以及內(nèi)存的局部分出來進行若干臺機器的虛擬，每一臺機器都能夠運作獨立的操作系統(tǒng)并且相互之間沒有任何的干擾，這些新機器都有著自己單獨的CMOS以及硬盤、操作體系，操作者可以很輕松地對它們進行分區(qū)、格式化以及系統(tǒng)的安裝、軟件的操作，還能將幾個系統(tǒng)連接為一個網(wǎng)絡(luò)。

一、虛擬機的作用

（一）在虛擬系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰以后可以進行直接的刪除，從而不會影響本機系統(tǒng)，同樣在本機體系出現(xiàn)崩潰以后也不會影響到相關(guān)的虛擬系統(tǒng)，還能夠在下一次重裝之后再融入之前做的虛擬系統(tǒng)。虛擬機的相關(guān)軟件是不需要重新開機的，直接就可以在一臺電腦上運作多個OS，這樣不僅便捷還安全。

（二）虛擬機不會毀壞本機的操作體系及軟件，虛擬機的硬盤一般都是本機上的一個文件，虛擬機在硬盤上的操作只會在這一個文件上運作；且虛擬機可以支持多系統(tǒng)操作，同時在一臺PC機上運作多個操作體系，根據(jù)各類情況呈現(xiàn)多種操作體系的環(huán)境；還能在單機上進行網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，虛擬機提供了虛擬網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)設(shè)施，比如交換卡以及網(wǎng)卡等。同一臺機器呈現(xiàn)局域網(wǎng)，并利用標準的TCP/IP協(xié)議通訊，以便于相關(guān)的計算機網(wǎng)絡(luò)實踐；還可以通過虛擬機進行各類軟件的測試，虛擬機可以避免病毒對其余操作體系的損壞與侵害，若是系統(tǒng)崩潰就不會對其余的體系軟件以及數(shù)據(jù)資料形成危害。

二、虛擬機設(shè)備安裝

（一）利用現(xiàn)階段最常用的虛擬機軟件VMware為例，分析其安裝程序。

（二）在啟動Vmware以后會有相關(guān)的提示，指引操作者輸入注冊碼。進入主窗以后，選擇New Virtual Machine來構(gòu)建新的虛擬機。Vmwar可以提供Typical最典型的制作方法，不過在運用中覺得該方法不是很好，最關(guān)鍵的不足就是不能調(diào)整硬盤的空間大小，所以還是不建議運用Custom自定義的制作方法。應(yīng)該在選定一個方法后，再做一些相關(guān)的設(shè)置。

（三）第一，選擇操作體系的種類。應(yīng)利用列表的方式來進行選擇，表中應(yīng)包括Windows發(fā)表的全部版本以及DOS與Linux等。

（四）第二，對系統(tǒng)的名稱以及儲存的位置進行指定。該操作不需要修改，應(yīng)使用默認值。

（五）第三，對內(nèi)存大小進行相關(guān)的定義。要依照自身所選擇的體系來決定，為了促使系統(tǒng)的運作能夠快速些，可將相關(guān)的數(shù)值調(diào)節(jié)得更大。

（六）第四，選擇網(wǎng)絡(luò)最適應(yīng)的連接方法。Vmwar以及當下所有的體系間實行數(shù)據(jù)的傳輸能夠透過網(wǎng)絡(luò)，通常選擇UseBridged networking。

（七）第五，硬盤的種類與空間的選擇。該處也是具有很多的選擇，比如組建新的虛擬硬盤或是運用當下的虛擬硬盤及創(chuàng)設(shè)新型的物理硬盤。為了能夠起到保險的作用，就不要選擇創(chuàng)設(shè)新型的物理硬盤，因為那有可能會損壞當下的體系，一般的用戶選擇Create a new virtual disk就可以。再下來開始設(shè)置硬盤空間的大小，通常默認值為4G。不過還是建議設(shè)置為2G以內(nèi)，以便于保障可以裝下一個操作體系以及某些最常用的軟件即可。再就是虛擬硬盤儲存的地方了，該處設(shè)定為默認值。

三、高校機房的現(xiàn)狀以及問題

（一）軟件的安裝復(fù)雜。各大高校的每一個機房里面大約有不少于六十臺的計算機，安裝一個軟件，至少也得五分鐘，還有的軟件則需要半個小時或是更長的時間。若是這樣，那么全部的計算機安裝一個軟件所需的時間就非常長。學(xué)校的機房，大概每個課程都會安排上機操作，根本就沒有充足的時間來安裝軟件。

（二）學(xué)生操作錯誤。有時學(xué)生的操作會存在一定的錯誤，導(dǎo)致系統(tǒng)的恢復(fù)非常困難。在上機操作的過程中，不可避免學(xué)生會出現(xiàn)一些錯誤，比如重裝系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境配置錯誤等，這些問題都會致使系統(tǒng)不能正常的使用與上網(wǎng)，對學(xué)生的上課使用會有很大影響。

（三）多系統(tǒng)、環(huán)境配置困難。機房是需要多類系統(tǒng)的，隨著新系統(tǒng)的持續(xù)進展與發(fā)布，需要的系統(tǒng)數(shù)量也在持續(xù)的增加。若是沒有虛擬機，一臺計算機可以安裝的操作體系有很大的制約性。

（四）管理及開放相互矛盾。若是管理比較嚴格，學(xué)生的上機操作就會受到一定的制約，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)不到知識。但是，若是開放管理，那學(xué)生上一次課，全部的體系就需要恢復(fù)，這對管理會造成很大的負擔(dān)，也會對下一節(jié)課造成相應(yīng)的影響。

（五）機房的管理難度大。學(xué)生在上機時會在網(wǎng)絡(luò)上進行各類不允許安裝軟件的下載或是其余的不相干軟件，比如QQ聊天以及視頻、電影等。這些都會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)，還會給管理帶來一定的麻煩與負擔(dān)。

（六）多類軟件版本的兼容性。有時同一個軟件，不同的課程則需要不同的版本。比如開發(fā)工具，有時需要VC6，有時則需要VS2008以及VS2010。通常同一類產(chǎn)品不同的版本是支持同時存在的。

四、虛擬機在計算機教學(xué)中的運用

（一）理念式課堂教學(xué)

1.傳統(tǒng)的教學(xué)可以說是知識的傳授，也就是教師在教學(xué)的過程中對學(xué)生知識施行知識的傳遞。不過隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，更多的新課標要求不僅僅是利用這類途徑就能完成相關(guān)的教學(xué)，就像是計算機課程一樣，它本身就是需要一種動手的操作能力，并需要學(xué)生將理論及實踐有效的結(jié)合，在實際的操作過程中來熟悉并掌握該項技能，若是不能動手進行相關(guān)的實踐，就不會獲得一定的教學(xué)成果，就算是真正的熟背下來，到了該使用的時候卻不會進行操作，這樣就成了真正的紙上談兵。endprint

2.很多的網(wǎng)絡(luò)教程，比如訪問資源信息的權(quán)限以及運用網(wǎng)絡(luò)權(quán)限的有效控制、IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)定與監(jiān)測等，都是需要教師在現(xiàn)場進行科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)操作演示，若是沒有相關(guān)的現(xiàn)場演示，從某種角度上來說那就是空洞的說教，說服力與吸引力不足。若是可以利用教程的相關(guān)講解且同時運用虛擬體系進行操作演示，再加上學(xué)生的上機動手實際操作，最終一定會獲得更好的教學(xué)成果，也能高效率的完成技術(shù)知識的傳遞。

3.還有一些在教學(xué)的過程中，有學(xué)習(xí)系統(tǒng)操作以及設(shè)備安裝這節(jié)課程，還有各類格式化等操作，卻沒有相關(guān)的虛擬教學(xué)，學(xué)生會在裸機上面直接操作。這樣的過程會導(dǎo)致學(xué)生因為操作不慎而對計算機產(chǎn)生一定的損壞。在實際的操作過程中，眾多的學(xué)校都會選擇網(wǎng)絡(luò)化的管理，對于不同的學(xué)生運用不同的程序因軟件，即便是有操作錯誤也不會對計算機自身的體系有損害，只需要進行簡單的程序恢復(fù)即可。

（二）網(wǎng)絡(luò)操作實踐

學(xué)校都很注重信息化教學(xué)，絕大多數(shù)的學(xué)校都有網(wǎng)絡(luò)實驗室或是多媒體信息教室，不過該類狀況最多就是一人一臺電腦操作，在網(wǎng)絡(luò)實踐開始時，會出現(xiàn)很多的硬件條件制約，不能正常的進行相關(guān)的計算機教學(xué)。若是使用虛擬體系，就能促使整體教室連接為統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)范圍，相互之間進行科學(xué)有效的連接，教師只需要在終端機器上進行相關(guān)的操作，學(xué)生都可以看到的。

（三）網(wǎng)絡(luò)安全實踐

計算機初級教學(xué)過程中會有計算機病毒以及黑客等計算機安全隱患的講解，該類知識是網(wǎng)絡(luò)使用者務(wù)必知道以及必須預(yù)防的。不過，教師也不可能就為了講解這些知識就在實際的機器上進行相關(guān)的演示，為了維護相關(guān)的設(shè)施，只能使用書面語來進行一定的講解。對于很多較為抽象的知識，學(xué)生根本看不到實際與具體的現(xiàn)象并想象不出來，致使學(xué)生不能從本質(zhì)上理解相關(guān)的知識。有了虛擬網(wǎng)絡(luò)就會有所不同，教師可以在虛擬網(wǎng)絡(luò)中進行一定的操作，等到試驗結(jié)束以后將終端虛擬系統(tǒng)關(guān)掉即可，這樣計算機也不會受到損壞。

1.病毒感染實踐。計算機的病毒有眾多的類型，相應(yīng)的破壞力也是不盡相同的，但是各類病毒間有著很大的共性，對于計算機的損壞表現(xiàn)是能夠直接觀看出來。在實際的實踐過程中，教師在虛擬機上進行病毒感染的實踐，讓學(xué)生能夠直觀病毒的侵入途徑以及所具有的毀壞力與損失，找出相應(yīng)的處理方式以及預(yù)防的策略。這樣的過程時最直觀的體驗過程，學(xué)生通常會非常感興趣，并且最終所獲得的教學(xué)成果也非常好。

2.黑客侵入實踐。黑客，給人的感覺就十分神秘，能夠在無形中侵入別人的電腦以及遠程控制、盜取相關(guān)的密碼。學(xué)生對于黑客的概念是非常感興趣的，很想了解黑客的侵人手段。若是教師在教學(xué)的過程中可以運用虛擬計算機體系，在計算機上進行直觀的侵入試驗，并指導(dǎo)學(xué)生親自動手完成相關(guān)試驗的過程，讓學(xué)生學(xué)會獨立操作，這樣不僅能夠提升學(xué)生的實際動手操作能力，還能提升學(xué)生對學(xué)習(xí)的積極性，以達到良好的教學(xué)目的。

（四）監(jiān)督的意義

虛擬機有著很好的屏幕錄像功能，教師可在終端機上直接觀察學(xué)生的各個動態(tài)以及操作過程，并記錄學(xué)生操作過程中的不規(guī)范以及錯誤的地方。教師可以將這些不正確的問題進行相應(yīng)的二度指導(dǎo)，以便于加深學(xué)生的理解，進而促使他們更穩(wěn)固的掌握相關(guān)的技能。

（五）編程應(yīng)用及測試

專業(yè)學(xué)習(xí)計算機的學(xué)生或是相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)者以及網(wǎng)頁設(shè)計者，在學(xué)習(xí)的過程中務(wù)必要掌握一類技能那就是網(wǎng)絡(luò)編程。該項技能是一個十分復(fù)雜的過程，要在多類環(huán)境以及多個系統(tǒng)共同操作下施行相關(guān)的試驗與運作，有可能還由于很小的失誤而致使?jié)M盤皆輸?shù)慕Y(jié)果。虛擬系統(tǒng)則不需要多類機器共同進行操作，一臺虛擬機就能夠虛擬出眾多的系統(tǒng)程序與環(huán)境，這樣更易于操作，也能發(fā)現(xiàn)所存在的問題，且即刻處理相關(guān)的問題，以便于避免程序編制的過程所帶來的諸多麻煩。

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