高職計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬機(jī)的應(yīng)用實(shí)踐思考

陽(yáng)暉

摘要：在現(xiàn)今高職計(jì)算機(jī)專業(yè)當(dāng)中，硬件實(shí)驗(yàn)課是重要的課程內(nèi)容，對(duì)設(shè)備具有著較高的要求，不僅具有較大的投入，且對(duì)計(jì)算機(jī)而言具有著一定的破壞作用。在該種情況下，虛擬機(jī)則成為了一個(gè)較好的選擇，即通過(guò)虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用在操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的安裝與調(diào)試，在有限的教學(xué)資源情況下滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求，以此不斷提升計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)水平。在本文中，將就高職計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行一定的研究。

關(guān)鍵詞：高職計(jì)算機(jī)；硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)；虛擬機(jī)

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）05-0279-02

一、引言

高職計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件實(shí)驗(yàn)課具有著較強(qiáng)的實(shí)踐性以及操作性，通過(guò)這部分課程的開設(shè)，即能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高職學(xué)生實(shí)踐能力的良好培養(yǎng)。但對(duì)于這部分課程來(lái)說(shuō)，其對(duì)設(shè)備具有著較高的要求與投入，并因此同高職院校實(shí)際情況存在著不相匹配的情況。為了對(duì)機(jī)房計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，機(jī)房當(dāng)中的管理人員往往對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行硬盤保護(hù)卡的安裝，并因此對(duì)學(xué)生實(shí)際操作產(chǎn)生了一定的限制，使得部分實(shí)驗(yàn)難以操作，在教學(xué)目標(biāo)同機(jī)房管理兩者間存在沖突的情況下對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。在該種情況下，如何在對(duì)一機(jī)多能、一機(jī)多用功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)備的作用進(jìn)行充分發(fā)揮、對(duì)其具體利用率進(jìn)行提升則成為了對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行解決的核心方式，而通過(guò)虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，即能夠?qū)崿F(xiàn)該問(wèn)題的較好解決，需要做好具體應(yīng)用把握。

二、虛擬機(jī)概述

所謂虛擬機(jī)，就是一種軟件，能夠支持多個(gè)操作系統(tǒng)在單個(gè)物理服務(wù)器上運(yùn)行，在實(shí)際操作系統(tǒng)平臺(tái)上，能夠?qū)ΤＳ玫腖inux以及Windows系統(tǒng)進(jìn)行模擬。通過(guò)虛擬機(jī)的應(yīng)用，即能夠在一個(gè)“虛擬”的系統(tǒng)當(dāng)中以自由的方式配置、修改試驗(yàn)以及學(xué)習(xí)所需的操作環(huán)境，在操作當(dāng)中并不需要對(duì)系統(tǒng)崩潰的情況產(chǎn)生擔(dān)憂，也不會(huì)因?qū)W生操作影響到計(jì)算機(jī)實(shí)際操作系統(tǒng)。實(shí)際上，虛擬機(jī)即是在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上以虛擬方式所形成的具有獨(dú)立系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，并因此將兩臺(tái)甚至以上的計(jì)算機(jī)工作任務(wù)集中在一臺(tái)計(jì)算機(jī)當(dāng)中，以此在同一時(shí)間由一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)多個(gè)操作系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，且能夠根據(jù)實(shí)際需求將這部分系統(tǒng)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)際使用當(dāng)中，這部分操作系統(tǒng)則將保持在同一時(shí)刻運(yùn)行在計(jì)算機(jī)當(dāng)中，不僅互相不具有干擾，且會(huì)因其處于同一個(gè)局域網(wǎng)當(dāng)中而對(duì)學(xué)生在軟件測(cè)試、操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)、組建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方面提供必要的條件。

三、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬機(jī)的應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，虛擬機(jī)的應(yīng)用方式有：

第一，多系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。目前，在人才培養(yǎng)當(dāng)中需要對(duì)“以人為本”的理念進(jìn)行充分的遵循，即在教學(xué)當(dāng)中對(duì)學(xué)生的個(gè)人發(fā)展意愿給予充分的尊重。目前，高職院校當(dāng)中所開展的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常以Windows系統(tǒng)為平臺(tái)，而在Unix以及Linux方面接觸得相對(duì)較少。在該種情況下，要想使學(xué)生能夠較好地實(shí)現(xiàn)多種操作系統(tǒng)的學(xué)習(xí)、對(duì)不同系統(tǒng)知識(shí)進(jìn)行掌握，一種有效方式正是多系統(tǒng)啟動(dòng)，但對(duì)于該方式來(lái)說(shuō)，不僅整個(gè)安裝過(guò)程較為復(fù)雜，且將會(huì)因此為計(jì)算機(jī)帶來(lái)較大的負(fù)擔(dān)，當(dāng)在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)當(dāng)中對(duì)格式化、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器安裝、硬盤分區(qū)以及Ghost備份等系統(tǒng)維護(hù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，則會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)硬盤數(shù)據(jù)的完整性造成破壞，而該種情況在共用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中則是不允許的。除了該種方式以外，使用虛擬機(jī)計(jì)算實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)的安裝則成為了一種較好的處理方式。通過(guò)虛擬機(jī)的應(yīng)用，即能夠在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)當(dāng)中將內(nèi)存以及硬盤的一部分拿出來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)計(jì)算機(jī)的虛擬處理，并保證不同計(jì)算機(jī)在對(duì)單獨(dú)操作系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)上互相之間不會(huì)存在干擾。在這部分“新機(jī)器”當(dāng)中，其具有著各自獨(dú)立的硬盤、操作系統(tǒng)以及CMOS，在實(shí)際使用當(dāng)中就如同普通計(jì)算機(jī)一樣能夠?qū)ζ溥M(jìn)行格式化、分區(qū)、應(yīng)用軟件安裝以及系統(tǒng)安裝等操作，且能夠在形成之后將其連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，而在系統(tǒng)崩潰以后，在將其直接刪除之后，也不會(huì)對(duì)機(jī)器系統(tǒng)產(chǎn)生影響。對(duì)于該種處理方式來(lái)說(shuō)，則能夠使教師在實(shí)際課程開展當(dāng)中不需要擔(dān)心學(xué)生在上課當(dāng)中對(duì)計(jì)算機(jī)造成破壞，使其發(fā)生無(wú)法啟動(dòng)的情況。同時(shí)，教師在教學(xué)當(dāng)中通過(guò)虛擬機(jī)的應(yīng)用，也能夠在一種系統(tǒng)基礎(chǔ)上直接轉(zhuǎn)換到其他系統(tǒng)開展教學(xué)而不需要頻繁地重啟計(jì)算機(jī)，在實(shí)現(xiàn)課堂寶貴時(shí)間有效節(jié)約的基礎(chǔ)上獲得更好的教學(xué)效果。

第二，網(wǎng)絡(luò)組建實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通常情況下，在對(duì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行搭建時(shí)，需要至少2臺(tái)計(jì)算機(jī)、1根直連線以及網(wǎng)卡。而在對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行組建時(shí)，對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)量則具有了更高的要求，對(duì)于一個(gè)班級(jí)來(lái)說(shuō)，如果其中的學(xué)生想同時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組建，那么則很難對(duì)其設(shè)備方面的需求進(jìn)行滿足。在該種情況下，則需要做好虛擬機(jī)的引入，因其為邏輯上的計(jì)算機(jī)，對(duì)此，在虛擬機(jī)同主機(jī)之間、網(wǎng)絡(luò)同虛擬機(jī)之間以及不同虛擬機(jī)之間則具有著完全等價(jià)的關(guān)系。在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中，則可以在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)虛擬機(jī)的虛擬處理，以此在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上即能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的組建，在此基礎(chǔ)上做好不同網(wǎng)絡(luò)配置處理。通過(guò)該種方式的應(yīng)用，不僅對(duì)于設(shè)備的實(shí)際利用率來(lái)說(shuō)是一種提升，對(duì)其實(shí)際動(dòng)手機(jī)會(huì)進(jìn)行了增加，且學(xué)生可以通過(guò)已有設(shè)備的應(yīng)用摸索進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而不存在對(duì)硬件設(shè)備造成破壞的顧慮，在整個(gè)操作當(dāng)中，僅僅需要指導(dǎo)教師根據(jù)其實(shí)際操作情況進(jìn)行少量、適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)即可，以此有效實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)效率的提升。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如果學(xué)生不能夠按時(shí)完成，則可以通過(guò)掛起功能的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)當(dāng)前狀態(tài)的保留，以此為后續(xù)實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)，在對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神進(jìn)行培養(yǎng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)其綜合能力的提升。

第三，課件演示與映像設(shè)備。在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)開展當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)存在教師備課軟件版本同實(shí)驗(yàn)室安裝版本不同的情況，以O(shè)ffice為例，目前常用的有2003、2007以及2017這幾個(gè)版本，版本差異情況的存在，則會(huì)使教師出現(xiàn)不能夠正常演示課件的情況。映像設(shè)備是虛擬機(jī)的重要作用點(diǎn)，當(dāng)教師購(gòu)買大容量移動(dòng)硬盤時(shí)，在將虛擬機(jī)硬盤影響文件放在移動(dòng)硬盤當(dāng)中以后，則能夠在有效解決課件演示問(wèn)題的基礎(chǔ)上使教師在熟悉的操作環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行授課，更好地發(fā)揮教師的教學(xué)作用。endprint

第四，機(jī)房維護(hù)管理。從機(jī)房的管理角度來(lái)看，只有具有良好輔助設(shè)備的存在，才能夠?qū)虒W(xué)質(zhì)量進(jìn)行有效保障。對(duì)于虛擬實(shí)驗(yàn)機(jī)房來(lái)說(shuō)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)設(shè)備的有效保證，且在人員管理方面也具有著有效的緩解作用。首先，物理計(jì)算機(jī)同虛擬計(jì)算機(jī)兩者間具有著完全隔離的關(guān)系，當(dāng)學(xué)生在虛擬計(jì)算機(jī)當(dāng)中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)重錯(cuò)誤操作，如格式化、文件刪除、磁盤分區(qū)甚至病毒感染等，都不會(huì)因此對(duì)物理計(jì)算機(jī)產(chǎn)生影響。其次，在該環(huán)境當(dāng)中，機(jī)房工作人員在工作當(dāng)中則能夠在不對(duì)多個(gè)操作系統(tǒng)進(jìn)行安裝的情況下對(duì)課程教學(xué)當(dāng)中不同平臺(tái)所具有的要求進(jìn)行滿足，且不需要擔(dān)心部分實(shí)驗(yàn)使系統(tǒng)發(fā)生崩潰而將大量的時(shí)間與精力投入在系統(tǒng)恢復(fù)當(dāng)中。在實(shí)際工作中，工作人員可以將經(jīng)常用到的、處于不同平臺(tái)之上的虛擬機(jī)文件放置在服務(wù)器上讓學(xué)生共享，當(dāng)學(xué)生系統(tǒng)發(fā)生崩潰或者對(duì)不同操作平臺(tái)具有需求時(shí)，則可以從服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)文件的重新下載。最后，在虛擬機(jī)環(huán)境之下，學(xué)生即可以根據(jù)自身的需求隨意進(jìn)行BIOS設(shè)置以及磁盤格式化等維護(hù)操作，在實(shí)際操作過(guò)程中，即使因操作問(wèn)題的存在使系統(tǒng)出錯(cuò)，也能夠以較為便利的方式恢復(fù)系統(tǒng)，以此在對(duì)機(jī)房利用率、學(xué)生動(dòng)手能力進(jìn)行提升的基礎(chǔ)上對(duì)計(jì)算機(jī)的使用壓力進(jìn)行減輕，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工作人員維護(hù)量的降低。

四、結(jié)束語(yǔ)

在計(jì)算機(jī)教學(xué)活動(dòng)中，實(shí)驗(yàn)是其中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。在上文中，我們對(duì)高職計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行了一定的研究，在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中，需要教師能夠做好虛擬機(jī)技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，在滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求的基礎(chǔ)上不斷提升教學(xué)效果。

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