虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

白雪峰

（宣化職教中心 河北張家口 075100）

摘要：隨著時(shí)代的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已廣泛應(yīng)用到日常生活當(dāng)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及教育成為了現(xiàn)代教育事業(yè)的重要部分。計(jì)算機(jī)技術(shù)在我國高等教育中是一門非常重要的課程，隨著我國教育事業(yè)的不斷發(fā)展壯大，高等學(xué)府已經(jīng)積累了豐富的教學(xué)資源。但是由于我國的計(jì)算機(jī)教育起步晚，教學(xué)設(shè)施相對(duì)不足，在我國的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)教學(xué)當(dāng)中存在著很多問題，利用虛擬機(jī)技術(shù)構(gòu)建虛擬平臺(tái)讓學(xué)生參與進(jìn)來，更好的完成教學(xué)任務(wù)和提高教學(xué)質(zhì)量。本文旨在找出現(xiàn)代計(jì)算機(jī)教學(xué)當(dāng)中的存在的問題，通過概述虛擬機(jī)技術(shù)的定義及內(nèi)容和在教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用舉例，闡述虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)當(dāng)中的重要性，為眾多研究學(xué)者提供一些有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：虛擬機(jī)技術(shù)；計(jì)算機(jī)教學(xué)；應(yīng)用

計(jì)算機(jī)是一門實(shí)踐型的學(xué)習(xí)課程，良好的教學(xué)環(huán)境才能有利于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量的提高，在僅有的基礎(chǔ)教學(xué)條件下，如何能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力是目前計(jì)算機(jī)教學(xué)中所面臨的問題。

一、計(jì)算機(jī)教學(xué)中的問題

在普通高等院校的計(jì)算機(jī)教學(xué)課程中，關(guān)于講解有關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)需要講解計(jì)算機(jī)的磁盤分區(qū)問題和計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的備份與恢復(fù)等等，如果實(shí)質(zhì)上對(duì)計(jì)算機(jī)反復(fù)進(jìn)行這類操作會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施帶來很大損害，在一般的教學(xué)過程中大多數(shù)都是通過視頻或者PPT進(jìn)行書面化的講解，并不能深刻透徹的使學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

在計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程知識(shí)時(shí)，由于所學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)涉及到局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)配置和管理等操作，往往需要幾十臺(tái)電腦才能夠完成教學(xué)內(nèi)容的演示和操作，這樣顯而是不切實(shí)界的，因此也都是只能通過書面的理論學(xué)習(xí)去自己體會(huì)，并不能真正的動(dòng)起手來操作起來，才能留下深刻的印象和較深的理解。從而導(dǎo)致學(xué)生只會(huì)紙上談兵，不能將理論知識(shí)和實(shí)踐結(jié)合起來，造成了高校教學(xué)和社會(huì)需求的脫節(jié)，人才培養(yǎng)的盲目和社會(huì)人才供需的不足。

二、虛擬機(jī)技術(shù)簡(jiǎn)述

計(jì)算機(jī)教學(xué)當(dāng)中的虛擬機(jī)技術(shù)主要是指在已有的硬件設(shè)施的基礎(chǔ)上通過軟件建立一個(gè)全新的虛擬的計(jì)算機(jī)，就像是機(jī)器中的“機(jī)器”。通過軟件建立的新“機(jī)器”和現(xiàn)實(shí)中的計(jì)算機(jī)擁有同樣的CPU、內(nèi)存和其他硬件等，只不過都是虛擬的而已。通過軟件構(gòu)造虛擬的系統(tǒng)，可以在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上構(gòu)建多個(gè)相同或不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一臺(tái)機(jī)器運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)的功能。不同于傳統(tǒng)的一臺(tái)主機(jī)安裝多個(gè)操作系統(tǒng)，主機(jī)上安裝的虛擬系統(tǒng)之間切換不需要重啟電腦，在計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行的情況下便可以實(shí)現(xiàn)隨意切換，大大提高了便利性。我們把這些虛擬出來的操作系統(tǒng)稱為虛擬機(jī)。虛擬機(jī)技術(shù)是由IBM研發(fā)定義得來，以文件的形式存在于計(jì)算機(jī)的磁盤中，占用計(jì)算機(jī)的一部分物理內(nèi)存空間。一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以模擬出多個(gè)虛擬機(jī)，在使用這些虛擬機(jī)時(shí)就像是打開了一個(gè)普通的應(yīng)用程序一樣方便快捷。目前市場(chǎng)占有率較高的有WMware和微軟兩家公司，在計(jì)算機(jī)教學(xué)中常用到的是WMware的WMware Workstation軟件，以其強(qiáng)大的功能和廣泛的應(yīng)用對(duì)計(jì)算機(jī)教學(xué)起到了很大的幫助。

三、虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬機(jī)技術(shù)在高校教學(xué)中的運(yùn)用減少了購置硬件所花費(fèi)的資金，大大減少了教學(xué)成本的同時(shí)突破了現(xiàn)實(shí)教學(xué)環(huán)境的限制，在計(jì)算機(jī)上虛擬實(shí)現(xiàn)多種教學(xué)中的模擬實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)生們的動(dòng)手能力。虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的運(yùn)用主要有以下幾點(diǎn)：

1、模擬操作系統(tǒng)

通過在一個(gè)物理主機(jī)上安裝多個(gè)虛擬操作系統(tǒng)，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中可以隨意的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行格式化、分區(qū)等操作，同時(shí)可以進(jìn)行一些軟件的安裝配置練習(xí)，在保證了主機(jī)配置設(shè)施的正常運(yùn)行下減少對(duì)其的損耗，又豐富了學(xué)生的動(dòng)手能力，加深了對(duì)教學(xué)知識(shí)的理解和體會(huì)。一般的計(jì)算機(jī)一臺(tái)只有一個(gè)操作系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)教學(xué)中有時(shí)需要用到多種操作系統(tǒng)，如果在一臺(tái)主機(jī)上安裝多種操作系統(tǒng)不僅會(huì)減慢系統(tǒng)的運(yùn)行，不同系統(tǒng)間的切換也很不方便，不利于在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用。虛擬機(jī)技術(shù)給計(jì)算機(jī)教學(xué)帶來了極大的便利，減少硬件設(shè)施支出的同時(shí)，給計(jì)算機(jī)教學(xué)提供了豐富的教學(xué)環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施，可以讓學(xué)生通過虛擬機(jī)對(duì)局域網(wǎng)等大型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和操作，提升了計(jì)算機(jī)教學(xué)的實(shí)踐性。

2、模擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室

高等院校的計(jì)算機(jī)課程很大一部分都是網(wǎng)絡(luò)課程，網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐在計(jì)算機(jī)教學(xué)中占有很大比重。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為高校學(xué)生生活的一部分，學(xué)生的動(dòng)手能力也得到了很大的提高，但是由于學(xué)校學(xué)生數(shù)量和基礎(chǔ)教學(xué)硬件的不足，并不能滿足每個(gè)學(xué)生擁有一個(gè)自己的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，往往需要幾臺(tái)到幾十臺(tái)才能組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室。虛擬機(jī)技術(shù)很好的解決了這一問題，學(xué)生通過在一臺(tái)主機(jī)上虛擬建立多臺(tái)操作系統(tǒng)，從而組件一個(gè)自己的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，在這里學(xué)生可以進(jìn)行局域網(wǎng)等大型網(wǎng)絡(luò)的配置和操作，模擬病毒和黑客攻擊等問題，大大提高了學(xué)生自身的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考問題的能力。虛擬機(jī)技術(shù)為廣大師生提供了一個(gè)廣闊的發(fā)展和教學(xué)空間。

3、便于硬件維護(hù)

虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)教學(xué)中，相當(dāng)于計(jì)算機(jī)中的一個(gè)軟件，在模擬系統(tǒng)中的任何操作都不會(huì)對(duì)主機(jī)產(chǎn)生影響，更不會(huì)增加計(jì)算機(jī)硬件的損耗和硬盤的損壞以及數(shù)據(jù)的丟失等。對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的修改和對(duì)BOIS的一些設(shè)置都是非常敏感的，操作不到會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生很大的影響會(huì)大大降低計(jì)算機(jī)的使用壽命，對(duì)磁盤的分區(qū)和格式化等操作反復(fù)的進(jìn)行也會(huì)產(chǎn)生很大的損耗，虛擬機(jī)技術(shù)很好的解決了這一問題。降低了維護(hù)成本的同時(shí)，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件也起到了很好的保護(hù)作用。對(duì)于軟件的更新只需將虛擬機(jī)軟件進(jìn)行更新便可，簡(jiǎn)單快捷的保持計(jì)算機(jī)教學(xué)和社會(huì)發(fā)展的平衡發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)教學(xué)更加具有現(xiàn)實(shí)教育意義，為培養(yǎng)有用的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)人才提供了必要的基礎(chǔ)保障。

4、軟件測(cè)試

虛擬機(jī)是軟件設(shè)計(jì)開發(fā)等課程的主要工具之一。由于程序的編寫和運(yùn)行需要在不同環(huán)境不同操作系統(tǒng)下進(jìn)行，運(yùn)用虛擬機(jī)能夠在一臺(tái)主機(jī)上完成一段代碼的所有編譯和測(cè)試工作，得出在不同系統(tǒng)環(huán)境下的結(jié)果，大大提高了軟件開發(fā)的便利性，縮短了開發(fā)時(shí)間提高了軟件開發(fā)的效率，為發(fā)現(xiàn)和解決其中出現(xiàn)的漏洞提供了寶貴的時(shí)間。

高等院校的計(jì)算機(jī)教育逐步發(fā)展走向正軌，為我國計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)輸送了一大批的高新人才。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)教學(xué)中離不開虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，高等院校因?yàn)閷W(xué)生人數(shù)眾多，校方經(jīng)費(fèi)有限大大制約了對(duì)人才的培養(yǎng)。通過虛擬機(jī)技術(shù)的運(yùn)用為學(xué)生搭建了一個(gè)廣闊的發(fā)展學(xué)習(xí)空間，在接受理論教育的同時(shí)培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力，將書本上的知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)工作當(dāng)中來，避免了與社會(huì)需求的脫節(jié)，為我國計(jì)算機(jī)教學(xué)事業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)，為人才的培養(yǎng)和發(fā)展提供了廣闊的空間。

參考文獻(xiàn)：

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