虛擬機技術在計算機教學中的應用

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虛擬機技術在計算機教學中的應用:虛擬機技術在計算機基礎教學中的應用

摘要：計算機技術在各個領域的應用越來越普及，成為必不可少的實用工具，計算機掌握的熟練程度已成為企業招聘員工的必要條件之一。在計算機基礎教學中，中職教育非常注重學生的實際動手能力，但往往由于學校機房的軟硬件條件和安全考慮限制，不能很好地滿足教學實際需要。而應用虛擬機技術卻能很好地彌補這方面的不足，本文就如何把這項技術在計算機基礎教學中的應用作一些探討。

關鍵詞：計算機教學；虛擬機技術；操作應用

1 虛擬機技術介紹

虛擬機（Virtual Machine）是指通過軟件模擬的具有完整硬件系統功能的、運行在一個完全隔離環境中的計算機系統。它具有與真實系統完全一樣的界面和功能，進入虛擬系統后，所有操作都是在這個全新的獨立的虛擬系統里面進行，可以獨立安裝運行軟件，保存數據，擁有自己的獨立桌面，切換簡便自由，不會對真正的系統產生任何影響，而且具有能夠在現有系統與虛擬鏡像之間靈活切換的一類操作系統。

目前流行的虛擬機軟件有VMware系列、Virtual Box和Virtual PC等，它們都能在一臺計算機上虛擬出多臺計算機和多種不同的操作系統。其中VMware Workstation（中文名“威睿工作站”）是一款功能強大的桌面虛擬計算機軟件，下面內容主要以它為例子進行闡述。

2 虛擬機技術在計算機基礎教學中的應用

2.1 安裝操作系統實踐

安裝操作系統是計算機基礎學習的主要內容之一，也是每位學生必須掌握的知識點，更是計算機普及后要實際用到的技能之一，事實上很多學生都沒有學會這項技能，究其原因是學生缺少一個安裝操作系統的實踐機會。學校計算機實驗室主要考慮到日常的實驗教學和保證其設備的完好性，所以在操作系統和應用軟件安裝完畢后對其進行了保護，因而操作系統和應用軟件不允許學生擅自改變，否則會導致應用軟件出錯甚至計算機系統崩潰影響整個教學。所以實際教學中操作系統安裝內容往往只能紙上談兵，學生缺少實際動手環節，而利用虛擬機技術就可以進行操作系統或應用軟件安裝練習，盡管在虛擬機中進行軟件操作時，軟件有可能破壞，數據有可能丟失，操作系統有可能一樣會崩潰，但是崩潰的只是虛擬機上的操作系統，對宿主機來說不過是一個文件損壞而已，對物理計算機上的操作系統和其它應用軟件不會產生任何影響。

要在一臺電腦上模擬出若干臺PC，利用虛擬機技術完全可以實現，并且這些PC可以獨立運行而互不干擾，這臺電腦還可以“同時”運行幾種不同的操作系統，盡管我們經常在一臺PC機上安裝多操作系統，不過其同一時間只能運行一種操作系統，如果想切換到不同的操作系統，必須重新啟動電腦進行選擇。而在虛擬機環境下情況就不同，可以同時運行多個操作系統，并且不需要重啟電腦，就可以在多個操作系統之間隨意切換，這樣大大地節省了時間，提高了效率。學生通過在一臺電腦中學習安裝不同的操作系統，除常用的windows系列（如windows XP、windows 7）外，還可以學習安裝蘋果MAC系統、安卓系統、Linux系統等等，對不同操作系統的安裝練習，有效提高了學生工作后遇到不同操作系統的適應性，極大地擴展了學生的知識面、提高了他們的動手操作能力。如圖1可以看到VMware Workstation中安裝了多種不同的操作系統，并且可以同時或獨立運行：

2.2 計算機系統維護實踐

計算機系統維護技術14]是計算機日常操作的一項基本技能，也是衡量一個學生對計算機操作熟練程度的重要標志之一。試想如果到企業工作后能幫同事維護計算機，恢復操作系統、安裝軟件、殺毒、清理垃圾等，一定會被刮目相看，可以增強彼此間的信任感和改善人際關系，這就需要學生在校其間掌握必要的從裸機到操作系統及應用軟件的安裝和維護能力，而這些實際動手能力顯然不是靠聽聽理論、看看書就能解決的，必須付諸實踐。然而在實際教學中，學校機房不可能提供這種“破壞力”如此強的操練機會。故必須借助虛擬機的高度仿真性和安全性來完成這一項學習操作任務，彌補以往不能動手操作的短板。

（1）CMOS設置（BIOS Setup）

CMOS設置對大部分普通電腦操作者來說不會運用，但其又是電腦維護的必備技能之一，尤其是面對一臺“裸機”時更是如此。因此，學習CMOS設置顯得非常重要，而通過Vmware workstation的虛擬機菜單項中電源子項設置（啟動時進入BIOS）就能解決實踐學習，用虛擬機啟動后模擬進入CMOS設置（BIOSSetup）的程序界面，如圖2所示，就可以對系統日期時間、硬件配置參數、系統口令及啟動順序等等方面的內容進行設置。而且VMware虛擬機中的BIOS設置屬于比較復雜，它模擬Phoenix BIOS程序編寫，如果讓學生熟練掌握了該BIOS設置，就可以輕而易舉實現對于大部分的PC機和筆記本電腦BIOS進行設置了。

（2）硬盤分區、格式化

硬盤分區和格式化操作也不適合在完好的實驗室計算機上直接操作，操作不好會導致系統崩潰、應用軟件癱瘓和數據丟失，這種操作行為，在學校計算機操作課中往往會受到嚴厲的禁止，但是學生又必須要掌握這項技能，使得教學雙方處于兩難的境界。而采用虛擬技術問題就迎刃而解，目前使用的較多硬盤分區、格式化軟件為Partition-Magic（分區魔術師）或DM，我們可以從網上下載這些軟件的光盤鏡像文件（ISO文件），把它們保存在物理主機的硬盤中，然后將虛擬機的CD/DVD（IDE）光驅通過使用ISO映像文件方式指向這些軟件光盤鏡像文件，在虛擬機啟動后，選擇啟動進入BIOS子項，通過設置系統第一啟動為CD-ROM，就運行虛擬機光盤中的分區軟件對硬盤進行分區或格式化操作練習。也可以在虛擬機系統中直接運行分區軟件進行各類操作（如圖3所示）。虛擬機中的硬盤是由虛擬機系統模擬出來的，它只是保存在物理硬盤上的特殊文件，我們在虛擬機中多次執行格式化操作、分區或發生誤操作，至多是這個文件損壞，對真正物理硬盤的其它內容不會損壞。

2.3 計算機網絡組建和安全實踐

計算機組建局域網和網絡安全是操作性非常強的教學內容，如果學生沒有通過系統訓練和具體實踐操作根本無法掌握其要點，特別是網絡安全教學中的模擬網絡攻擊會對實際的計算機網絡系統帶來危害，造成計算機損壞或網絡癱瘓。為此利用虛擬機來仿真組建網絡就沒有這些當心了。以VMware為例其網絡設置有三種模式：在橋接模式下，虛擬機與宿主機保持在同一網段但IP地址不同，表現出虛擬機網絡直接連接到物理局域網上，這與在該局域網中添加其它宿主主機在效果上沒什么區別，虛擬機就象一臺物理機與其它計算機形成對等關系；在NAT模式下，宿主機相當于一臺NAT網關，虛擬機借用它的IP地址和網絡連接，可以直接進行上網，虛擬機在對外訪問時，完全“冒用”宿主主機的IP地址，這樣從外部網絡來看，只能看到宿主主機，完全看不到虛擬機；在Host-Only（僅主機）模式下，虛擬機被隔離到一個虛擬的局域網中，這種方式只能進行虛擬機和宿主機之間的網絡通信，此局域網與物理局域網不會發生任何數據交換，即網絡內其它宿主機與該虛擬機系統不能相互訪問。在計算機網絡教學中，學生在虛擬機系統中，可通過上述不同的情景、方式進行對比實驗，從而掌握計算機網絡組建的基本知識，如圖4所示既直觀又方便。

3 虛擬機技術的其它應用

3.1 軟件測試

利用虛擬機可以方便地進行各種有風險的破壞性實驗，進行病毒干擾和軟件測試，它能避免病毒對宿主機操作系統和數據的侵害，一旦虛擬機的系統崩潰也不會對宿主機的系統軟件和數據造成傷害。在軟件測試中還可以利用VMware的快照功能來保留虛擬機的狀態，以便您可以隨時恢復到該狀態，從而節省大量的啟動時間，提高工作效率。

3.2 便于攜帶的虛擬機器

由于VMWare虛擬機模擬出來的硬件是固定型號的，與宿主機的實際硬件無關。比如，在一臺機器里用VMWare安裝了linux，可以把整個虛擬機文件COPY到其它有VMWare的機器里運行，不必再安裝。同時VMware也能識別一些其它軟件的開放虛擬化格式分發程序包文件（如Virtual Box的ova文件），這樣就可以將一臺機器中生成的虛擬機文件復制到優盤或移動硬盤，在實驗室任一臺安裝有虛擬機環境的計算機中插入該盤，就可以達到在自己的虛擬機環境中進行實驗的目的，附身攜帶的優盤或移動硬盤就成為一臺名符其實的虛擬機器。

3.3 屏幕錄像

在計算機教學過程中，經常需要將一些操作過程進行屏幕錄像以進行直觀教學。平時常用的是“屏幕錄像專家”等一些專業軟件，而VMware可以通過“虛擬機”菜單下“捕捉視頻”命令將虛擬機里的操作過程錄下來，并以視頻AVI格式保存，這些文件還可以作為教師多媒體教學的素材，提高多媒體教學視覺沖擊，加深學生對教學內容的理解與掌握。

4 結語

虛擬機技術為計算機基礎教學帶來了極為便利的仿真實踐，利用虛擬機的可靠性、獨立性、安全性、移植性、仿真性等特點，對傳統計算機基礎教學進行了全面的改革與創新，尤其對于提高技校學生的計算機綜合操作能力，有著特別重要的意義。

虛擬機技術在計算機教學中的應用:虛擬機技術在高職計算機實踐教學中的應用

摘要：虛擬機技術能夠將一臺物理計算機虛擬為兩臺或者多臺相互獨立的計算機，這在高職的實踐教學中需要修改計算機系統的時候非常有用，能夠避免在實踐教學過程中對計算機機房的破壞，本文就虛擬機技術在實踐教學中的應用進行探討。

關鍵詞：虛擬機；VMware；計算機；實踐教學

一、虛擬機技術概述

虛擬機（VM）是支持多操作系統并行運行在單個物理計算機上的一種系統，能夠提供更加有效的底層硬件使用。

虛擬機實際上就是一種應用軟件，虛擬機軟件VMware實際上也只是一種應用軟件，其特別之處在于，由它創建的虛擬機與真實的計算機幾乎一模一樣，不但虛擬有自己的CPU、內存、硬盤、光驅，以及自己的BIOS。在這個 虛擬機上，可以安裝Windows、Linux等真實的操作系統，及各種應用程序。目前比較常用的虛擬機軟件有VMware和Virtual PC，它們都能在系統上虛擬出多個計算機，用于安裝Linux、OS/2、FreeBSD等其他操作系統。相對而言，VMware不論是在多操作系統的支持上，還是在執行效率上，都比Virtual PC 2004明顯高出一籌。

在計算機實踐課的時候，譬如操作系統實訓、計算機維護這一類需要對計算機的系統進行操作，但是學校的計算機機房都是處于保護狀態的，在我們調整的系統后不能看出效果或者根本就不能進行操作。這個時候運用虛擬機就能夠避免這種問題了。

二、虛擬機的優點

1.方便安裝多個操作系統

假如要在一臺計算機上安裝多個操作系統，在不使用虛擬機的情況下，有兩種方式：其一是裝計算機上安裝多個硬盤，每個硬盤安裝一個操作系統。其二是在同一個硬盤的不同分區上安裝多個操作系統。這種安裝方式下幾個操作系統之間有相互的影響，它們共用同一個MBR，并且它們只是在不同的分區上，文件可以相互操作，這樣就可能造成操作系統更容易被損壞。但如果使用虛擬機軟件則不然，不同的虛擬機就是不同的邏輯計算機，就算是系統崩潰，只要硬盤沒有損壞，則虛擬機中的系統就不會有任何的損壞，并且也不相互干擾。特別是對想Linux和Unix的操作系統來說非常方便。

2.方便進行軟件測試

在虛擬機中進行軟件測試的時候，據相當于是在另外一臺計算機上進行軟件的安裝和測試。如此，在正常的系統下安裝自己的常用軟件，不影響自己計算機的正常使用，而在虛擬機下就可以只安裝你所需要測試軟件，避免的正常使用時候對軟件測試的干擾，同樣也避免了在進行軟件測試的時候自己無法正常的使用計算機，更能夠避免軟件測試時所造成的系統崩潰引起計算機無法使用和文件都丟失。

三、虛擬機的硬件要求

虛擬機需要將兩臺及以上的電腦的任務集中在一臺計算機上運行處理，所以對硬件的要求相對比較高，其中主要的要求包括CPU、硬盤和內存的要求。目前的計算機CPU基本上都是Intel Core i3三代、四代以上，硬盤都是幾百GB上TB的容量，這樣的配置已經能輕松地滿足要求。其中關鍵是內存。內存的需求等于多個操作系統需求的總和?，F在基本上的計算機的內存容量都在2GB、4GB以上，也基本不成問題。

VMware Workstation 10的最小系統要求為：

處理器：64 位 x86 Intel CoreTM單核處理器或同等級別的處理器，AMD AthlonTM 64 FX 雙核處理器或同等級別的處理器1.3 GHz 或更快的核心速度

內存：至少 2 GB RAM，建議 4 GB

硬盤：應用需要 1.2 GB 磁盤空間。 每個虛擬機需要額外的硬盤空間

四、虛擬機的運行環境

VMware Workstation可以運行在Windows（WinNT以上）和Linux操作系統上。Virtual PC則只能運行在Windows和MacOS操作系上。

五、VMware Workstation的使用

虛擬機只是提供了一個虛擬的計算機，它的使用比較簡單方便，主要就包含虛擬機軟件安裝、虛擬計算機的創建、調整和使用。

1.安裝

首先從VMware公司網站現在VMware Workstation 10這個軟件，下載完成之后直接的默認安裝就可以了。

2.虛擬機的創建

啟動VMware之后，單擊窗口右邊的圖標開始創建虛擬機，按照默認步驟創建即可，其中需要注意的有兩點：一是在選擇“客戶機操作系統”的時候選擇你準備要在虛擬機中安裝Windows或者Linux系統即可。二是在選擇虛擬機的位置的時候要選擇一個分區足夠大的磁盤，避免以后在使用的過程中磁盤容量不足，最好不要選擇在系統分區上。

3.虛擬機的調整

主要需要調整的是兩個方面，一個是調整CD/DVD中ISO鏡像文件的位置，通過選擇不同的鏡像文件就相當于在計算機光驅中放入了不同的光盤。另一個是根據你的物理內存大小和你在虛擬機中所要安裝的操作系統不同，給虛擬機設置適當的內存大小。

4.虛擬機的使用

選中虛擬機后單擊工具欄上按鈕就可以啟動虛擬機了，這個虛擬的計算機的使用與實際的計算機沒有什么區別，我們對他進行系統安裝、軟件安裝后就可以正常的使用。其中通過在虛擬機窗口單擊鼠標左鍵將鼠標和鍵盤切換到虛擬機中操作，按鍵盤上的Ctrl+Alt鍵則可以將鼠標和鍵盤重新切換到正常系統中。

5.文件傳輸

為了方便系統與虛擬機系統之間文件的傳輸，VMware提供了映射磁盤的方法和VMware Tools插件，其中VMwareTools插件更好，避免了映射的分區同時只能由系統或虛擬機系統其中一個使用。

總之，在計算機實踐課上合理的使用虛擬機能夠大大的方便我們的使用，避免與機房管理之間的矛盾。

虛擬機技術在計算機教學中的應用:虛擬機技術在計算機機房管理中的合理運用

摘要：信息技術水平的不斷提高，硬件設備的逐漸的更新，虛擬機技術作為新興的計算機實驗革新點，在計算機實驗的應用上取得了飛躍性的突破。文章分析其技術及問題，探討其維護管理。

關鍵詞：虛擬機技術；計算機機房管理；應用

引言

計算機實驗室管理與維護工作非常復雜，需要相關管理人員進行積極的探索與實踐，結合實際情況，進行有效的創新，實現計算機實驗室的高效管理。通過虛擬機技術的應用，可以構建相應的教學與實驗平臺，對現有計算機資源進行充分的開發與利用。

一、虛擬機的技術分類

傳統的計算機實驗系統由于其模擬性差、對系統破壞性大等原因一直被高校師生所詬病。虛擬機技術應用虛擬軟件實現了對計算機軟件和硬件的控制管理，通過共享宿主主機的CPU等硬件，進而模擬出計算機的虛擬部分。虛擬機技術正是通過這種共享和模擬的方式建立了計算機軟件和硬件的良好運行環境，實現了對計算機的有效控制。計算機虛擬機技術通過程序翻譯和仿真集成等技術能夠有效應用于互聯網服務器和單機系統。

現存的虛擬機技術按其系統對不同應用的支持方法不同，主要分為硬件抽象層、應用程序編程接口層、操作系統層、編程語言層四種不同的虛擬機類型。

（1）基于硬件抽象層：這一層次的虛擬機技術通過軟件模擬對計算機操作系統構建了一個完備的硬件部分，虛擬技術和系統串口就是其處理器的控制指令。（2）基于應用程序編程接口層：所謂應用程序編程接口（API），指的就是Application Programming Interface，API接口層的虛擬機只能應用于單機系統，并不能很好兼容基于互聯網處理器的仿真模擬模式。因其指定的操作環境的限制，API虛擬機能夠很好適應于特定的PC端應用。（3）基于操作系統層：這一類虛擬機模式通過構建動態的仿真程序，進而模擬一個或者多個虛擬程序，形成了完整的電腦運行環境，能夠兼容大多數應用。（4）基于編程語言層：這類虛擬機的核心技術事實上就是即時編譯，JIT技術能夠通過仿真模擬語言運行環境，從而實現PC端應用的從單一平臺到多方平臺的實質性飛躍。

二、課程要求與計算機機房的沖突

目前計算機機房在設計、建設的時候考慮更多的管理的方便，配備四核芯計算機機房與單核芯計算機機房在應用上沒什么區別，機器性能提升除了帶來運行速度的提高并沒有在應用性有什么作用。 這是對資金和機器的巨大浪費?，F在許多課程在計算機機房上機實踐時并不是簡單的軟件應用，還要求學生對軟件整體系統安裝、配置、運行都有要求，但是傳統計算機機房很難解決這些問題。 在這里列舉幾個課程要求與計算機機房有代表性的沖突問題。

（一）在電子商務、網絡專業課程教學中，需要服務器、路由器、交換機和普通的計算機來組建一個完整的網絡。 但在現實中不可能為每位學生配備這樣的實驗設備，即使建設了專業實驗室也不可能人手一套完整的設備。 這些課程在計算機機房上機時僅僅只能練習課程要求中很少的一部分操作。 機器在數量上就不能滿足教學實踐的要求，不能完整的練習課程所要求的全部內容。

（二）在平時計算機機房不可能為每一個課程而準備，安排課程多了必然要在計算機上安裝眾多的軟件。 小型軟件不會對系統運行產生很大的影響，但如果是兩個以上的大型軟件例如圖形圖像軟件安裝后會對系統整體的運行速度產生很大影響，特別是有的部分軟件在安裝時會對安裝環境有一定的要求。 軟件安裝過多對系統運行速度有影響，同時對系統的穩定也會有影響。

（三）有些基礎性的教學需要用到 DOS、系統的安裝、病毒防治，這些課程在機房一般很難進行實踐。 因為現在機房的計算機都有還原卡，從管理和維護的角度來說不可能讓學生來進行基礎性和破壞性的實踐。 特別是計算機病毒這方面的教學，是屬于機房嚴防死守的方面根本不可能讓學生在機房進行實踐活動。

三、虛擬機技術在計算機機房管理中的合理運用

（一）維護實驗的虛擬化

維護教學過程中，計算機是教學重要組成成分，計算機磁盤在教學使用中容易被損壞。維護實驗虛擬化，能夠實現一人一機教學實驗效果，給每位學生一定的內存、CPU、硬盤，這樣有效的避免了教學設備不足而影響教學效果問題出現。學生可以在虛擬機里自由的格式化硬盤，可以備份或者進行還原工作。使用虛擬機減輕了計算機管理人員對計算機維護工作量，降低了計算機維護成本。

（二）網絡實驗的虛擬化

虛擬機最典型的優勢就是可以實現多臺虛擬機集合在一臺計算機上進行運行，降低人力物力支出，學生借助虛擬交換機和虛擬網卡，組建出局域網，進行流媒體服務器搭建，保障設備使用效率。另外，虛擬計算機在使用過程中，還能夠實現安全防范演示教學需求，更好避免在演練過程中出現機器癱瘓問題。計算機管理水平提高，學生在網絡中進行虛擬化實驗，提升了計算機教學質量。

（三）虛擬機技術的系統安全

因為虛擬機技術是通過仿真程序模擬出來的計算機硬件和軟件，其操作也是基于虛擬的程序完成的。計算機實驗中的故障處理修復、病毒掃描等教學任務需要在虛擬機中通過程序仿真模擬，然后安裝在客戶機上，進而實現對系統故障和木馬程序的測試和教學。

（四）計算機維護和機房管理工作

計算機實驗作為各大高校計算機教學中的重要途徑，科學的設備維護是虛擬機技術應用與計算機實驗的重要保障。虛擬機技術不僅在操作上方便快捷，在機房維護和設備管理方面也極為便利。傳統的計算機實驗由于實驗操作對計算機的硬件軟件均有一定的損失，設備和機房維護工作量極大，但虛擬機技術是基于仿真模擬軟件實現的計算機操作，對機器本身的損傷幾乎為零。

（五）計算機操作系統的虛擬化

Windows，Linux 以及 Unix 這三種系統在計算機機房教學中，都是常規系統。系統在教學使用中，注重重啟切換，這增加了系統使用難度。虛擬機技術在計算機使用過程中，可以實現操作簡單，實現自由切換。借助虛擬工具實現文件復制操作，還可以實現系統間的互通。虛擬計算機使用于教學，方便了學生編程實驗學習，降低計算機出現故障頻率，提升教學質量。

在機房課程管理方面，傳統計算機程序需要按照課程的實際情況安裝不同的系統和應用程序，極為麻煩，虛擬機技術能夠在同一的服務器上進行整體的程序安裝，直接模擬出相應的操作系統和應用程序。除此之外，虛擬機技術在操作安全上也有極大的保障，因為是虛擬的軟件和硬件，完全不用擔心對機體的損失，即便失誤操作，也能夠在服務器上重新下載管理相關程序和文件。

四、計算機的安全防護

要保證計算機機房的安全防護，就要從使用電方面，設備方面，網絡以及人員方面的安全性去考慮，下面分別進行闡述。

（一）用電安全管理方面。大家都知道，一臺電腦上的線路有大約6根線，一個機房內部，電線錯綜復雜，只要某一處出現了錯誤，可能就會引起一場小災難，問題大了，還可能導致重大事故。因此，對于用電方面的管理絕對不能忽視。

（二）對電腦設備進行安全管理。不管是白天還是晚上，都要安排專門的管理人員，對機房的機子進行管理，從而保證每一臺機子的正常運轉和休息。

（三）對電腦網絡進行安全管理?，F代社會網絡的發展，面臨的計算機病毒也是越來越強大，只要電腦聯網，就很容易受到病毒的入侵。因此，要對每臺計算機進行安裝防火墻和強悍的殺毒軟件，保證上網的安全。與此同時，電腦管理員還要對電腦進行定期的掃描，保證聯網的每臺計算機處于正常環境下上網。

（四）保證人員的安全。在機房，要設立安全管理制度，對于室內的一些應急的安全設備要齊全。如一些安全應急裝置，安全的通道標志，還有必須備用安全的滅火器，以防火災的發生。對于要使用計算機的士兵，要進行相關的制度要求，讓他們要按照一定的規章制度進行上網，不能隨便瀏覽不好的網站，以防病毒的入侵，還有，如果突然遇到一些意外情況的時候，一定要及時通知他們，以做好防范的準備等，通過上述的這些措施，保證人員的上網安全，防止出現意外情況。

結語

綜上所述，利用虛擬機本身的特性在高校計算機機房中有很大的作用，機器配置低的可以通過一個虛擬機對應一套軟件提高運行速度; 機器配置高的可以通過同時運行多個虛擬機來完成需要組網教學的課程。

虛擬機技術在計算機教學中的應用:小議虛擬機系統在高職計算機教學中的應用

【摘要】高職體系內的微機教學，細分出來的類別偏多，且有著明晰的工程屬性。配套架構下的設備復雜，慣常耗費偏多的精力，來維護實驗特有的設備，并調和這樣的設備。虛擬機配有的新穎體系，能模擬多層級的操作環境，支撐著虛擬態勢下的導出及導入。后續時段的分發及傳播，也帶有便捷的特性。安設了虛擬機配有的這一系統，能縮減耗費掉的備課精力，調動同學的認知愛好。虛擬機架構下的這種系統，也壓縮了接續的調試成本，應被推廣采納。

【關鍵詞】虛擬機系統，高職計算機教學，具體應用

有著虛擬特性的計算機，經由軟件調和這一技術，在給出的真實機器上，模擬出獨立架構下的、互通但沒能干擾的細化微機。虛擬特性的這些微機，都涵蓋著近似范疇內的配件結構。虛擬機可以分出配套特性的軟硬件，便利平日以內的授課演練，添加了帶有實驗特性的科目流程。與此同時，也縮減了慣常的修護費用，促動授課實效的層級提升。本文明辨了虛擬機預設的系統構架，在這種根基上，摸索了最佳情形的授課流程。

一、概要的系統特性

虛擬機也即VM，采納了關涉的軟件技術，模擬出硬件的總架構。這些帶有功能特性的軟件工具，被設定成虛擬機配有的配套軟件。模擬態勢下的虛擬技術，能夠模擬得來真實特性的CPU、配套范疇中的硬盤光驅、對應著的鼠標鍵盤。如上的硬件系統，被劃歸成微機特有的硬件框架。虛擬機范疇中的體系軟件，能修護并管控既有的微機系統。安設的軟件架構，可以配有某規格下的操作系統。這些配套架構中的硬件資源，應能經由虛擬的軟件來供應。通常來看，計算機附帶著的操作系統，被劃歸為主體架構中的操作系統;軟件管控依托的虛擬框架，應設定成寄生特性的操作系統，也即OS。有著虛擬特性的關聯軟件、寄生著的附帶系統，組成了某規格下的虛擬機。

二、授課流程之內的虛擬機

微機授課特有的實踐屬性，還是偏強的。高職時段中的計算機科目，應能整合著本源原理的解析、接續的模擬演示。為便利慣常的演示，高職通常預設專門特性的多媒體教室，來解析關涉微機的特有內容。細分出來的每種演示，都應配有某規格之下的分支系統。從現狀看，依托虛擬機的平日解析，可以分成如下層級：第一，單純去講解，而不去演示。擬定的這一模式，把慣常的解析與接續的演示分開。在多媒體架構的空間中，采納制備好的幻燈片，去演示擬定的課件等。而授課時段中的解析流程，被安排在預設的機房之中。第二，靜態態勢下的演示，是在備課時段中，制備授課特有的幻燈片。課堂之內的這種解析，應添加多重層級的靜態演示。靜態特性的這一演示，包含預設的側重點展示、關鍵特性的內涵講解。Flash協同下的操作流程，也應被注重。第三，是動態特性的解析及演示?；脽羝瑓f同下的授課解析，應穿插著本源的授課原理。選出來的計算機，應當經由審慎的調配，予以接續的展示。多媒體架構下的微機教室，經由網絡特性的服務器，能予以登錄。服務器供應了關涉的搭配環境，支撐著各個時段的演示操作。

三、平日的查驗及修護

計算機科學獨有的特性，包含了明晰的工程性。機房范疇中的模擬實驗，是不可更替的流程。實驗員應能管控這樣的機房，協同同學去預設關聯的實驗。為應對平日以內的授課要求，機房配有的各臺微機，都應安設成套特性的、某規格下的應用軟件。即便安設了同一規格之下的操作系統，若預設了不同實例，也會帶來接續的運行差別。有必要明辨管控中的安全性，縮減接續的調試量。虛擬機經由模擬這一流程，與期待中的目標契合。安設了特有規格下的虛擬機，應能對配有的主體構件，隨時查驗并修護。這樣做，就限縮了慣常修護中的耗費。擬定好的實驗授課，都被涵蓋在寄生特性的系統以內。即便這一系統毀損，也不會干擾原初的主體體系。經由重設的導入，或重新添加某規格下的這種系統，就能化解疑難。虛擬機配有的關聯軟件，能支撐偏多的類別。只要安設了寄生特性的某一系統，就能導出直至各個微機。帶有導出特性的虛擬環境，供應了標準態勢的查驗程式，也塑造出了標準的環境。虛擬機限縮了額外范疇中的工作量，保障預設的講解實效。

四、自主探究依循的思路

高職范疇之內的一切科目，都會配有數目偏多的練習。微機課關涉的這種練習，慣常被擬定在課后。同學依托給出來的微機系統，進行模擬特性的動手實踐。調研得來的數值表征著：半數之上的同學，在課余時段的這一實踐中，很難獲取近似態勢下的課堂環境。為此，同學沒能深入解析，也沒能明辨深層級的科目精華。依循理工科慣用的路徑去解析，不會凸顯出程序設計這一范疇的側重技能，只能明辨概要特性的原理等。虛擬機創設出來的認知環境，供應了可查驗的、有著重復特性的最優環境。虛擬態勢下的微機環境，在課余時段中，就能安設某規格下的虛擬軟件。導入給出來的環境以后，能獲取同一范疇內的真實訓練。這樣的路徑，簡化了平日以內的授課工作，促動了認知實效的提升。

五、選出來的模擬實例

在解析關涉操作系統特有的授課內涵時，依循穿插演示這一路徑，予以模擬授課。選出來的寄生系統，被設定成fedora這一規格。Linux架構下的這一系統，很適宜安設本源的程序設計。配套架構中的虛擬機，涵蓋著分支特性的編譯板塊、各個時段的連接、接續的糾錯板塊。擬定出來的關聯程序，可以分出進程管控中的通訊、并發架構下的這種進程、發送過來的信號辨識。細分出來的多重程序，只要配有單一架構下的某一框架，就能用于接續的授課解析。調試合規后，把虛擬特性的系統導出，以備平日采納。

結束語：高職特有的計算機科目，應能安設虛擬機預設的授課程式。課堂以內的穿插演示，可以經由虛擬機，妥善予以建構，添加了授課樂趣。虛擬機縮減了多重開銷，包括平日以內的維修花費、機器配置及關聯著的調試。運用成套架構下的這種體系，能簡化各時段中的練習流程。在院校范疇中的機房，安設這種特性的虛擬機，獲取了凸顯出來的成效。

虛擬機技術在計算機教學中的應用:芻議虛擬機技術在計算機網絡課程教學中的應用

摘 要：首先介紹了計算機網絡在當前社會的重要性，以及相關課程中的缺陷，主要是硬件設備和系統風險問題。然后提出了解決方法，即引進虛擬機技術，闡述了各項優勢，并就其在計算機網絡課程中的應用做了分析。

關鍵詞：虛擬機技術；計算機網絡課程；VMware

如今，計算機技術已滲透至社會每一個角落，對促進人類社會進步做出了巨大貢獻。在當前信息化時代，計算機網絡技術顯得更為重要。為培養此類人才，學校大都增設有計算機網絡課程。該課程要求理論和實踐相結合，但在實踐時存在著成本較高、網絡設備不足、系統風險較大等問題，妨礙了課程教學效果。為此，可在課程中引入虛擬機技術，借助一系列軟件，通過對真實計算機硬件系統的模擬，同時對多個系統進行操作，以實現預期目的。

1 計算機網絡課程現狀

計算機和網絡技術的發展，推動了整個社會的進步，極大地改善了人們的生活水平，與當前各個領域都緊密相連。鑒于其重要性，許多學校都開設有相關課程。計算機網絡課程具有很強的實用性，學生不但要學習理論知識，還要熟悉掌握網絡應用技術，且將后者作為提高教學質量的關鍵。從教學現狀來看，存在著一些問題：

1.1 硬件設備不足

因經濟條件限制，部分學校缺乏建立專用網絡實驗室的能力，教學活動多在普通機房開展。對于計算機專業的學生而言，需要用許多軟件和操作系統，如除了Windows XP系統，經常還需要Linux、Windows 2003等系統。這些在普通機房難以實現，因為普通機房多通過硬盤保護卡維護系統安全，不能隨意更改系統。另外，多媒體教室在當前教育中已是尋常物，但只有一臺機器，多是單擊狀態，若想直觀地將學習內容傳授給學生，有一定的難度。如在演示網絡服務器的配置時，包括郵件、DNS、DHCP等，需要涉及多臺計算機。

1.2 系統風險增加

系統安裝、設置以及網絡服務器的配置等都是教學內容，在實際教學中，若在實體計算機上操作，帶有一定的風險，極有可能破壞計算機安全。如安裝新的系統，很容易對原有系統形成沖擊，甚至導致計算機癱瘓。

受這些因素限制，學生很難掌握實際操作能力。因此，在教學中可引進虛擬機技術，模擬真實的環境，在維護系統安全的同時，可有效節約費用。

2 虛擬機技術及其特點

2.1 簡介

物理計算機包括硬件和軟件，而虛擬機則是一些軟件，這些軟件建立在運行的操作系統上，占據計算機部分內存和空間，但通過模擬物理計算機，也有虛擬的內存、硬盤、CPU、光驅、聲卡等設備。而且，在這個模擬的計算機中，同樣可以進行系統安裝、軟件安裝等操作，從而可實現1機多系統的操作。此外，還能夠模擬網絡環境。

2.2 虛擬機技術的優勢

2.2.1 具有極強的仿真性。虛擬機技術即是通過一些軟件在物理機上模擬物理機的性能，可提供一個較為真實的硬件環境，同時操作多個系統。并能模擬虛擬的局域網環境，與真實網絡完全一致，而且能夠避免硬件之間的沖突。使用該技術，有利于生動地演示局域網的操作，為學生提供良好的實踐環境。

2.2.2 具有較高的安全性。物理機經常會被木馬或病毒侵入，一旦系統遭到破壞，就很難再恢復。而使用虛擬機，它只是幾個軟件，是安裝在物理機上的應用程序，但在運行中卻擁有物理機的全部功能，如系統安裝、硬盤分區、軟件操作、格式化等。與物理機一樣，虛擬機也可能會出現系統崩潰的情況，但只是虛擬機操作系統崩潰，與物理機的操作系統無關。

2.2.3 維護方便，有利于節約成本。虛擬機的文件存儲在映像文件包內，使用時可直接將映像文件包復制到別處，節約了安裝系統的時間，很適合機房中多機統一部署。若不采用此技術，學校為滿足教學要求，往往要加大投資成本，如在一個簡單的局域網組建實驗中，每個學生至少應配備2臺PC和1臺交換機。采用此技術后，學生可在虛擬環境中進行組建局域網絡、設置IP地址等操作?？山档驮O備的損壞程度，延長設備壽命，維護工作也更加方便，進而節約費用。

2.3 虛擬機技術選擇

當前應用較多的虛擬機軟件包括VMware、Virtual Box和Virtual PC，均能夠在Windows系統上模擬出多個計算機。其中VMware能夠支持Windows 7和Linux等多種系統的操作，網絡功能更強大齊全，且操作效率較高。因此，選擇VMware技術進行仔細分析。

3 VMware虛擬機技術在計算機網絡課程教學中的應用

3.1 課前準備

借助VM虛擬機模擬兩臺計算機構成的簡單局域網絡，首先將計算機、網線準備齊全。利用網絡操作系統Microsoft Window2003 Server提供的Internet Information Server信息服務和Domain Name Server域名服務實現http：// 的。選擇Windows XP和Windows Server2003兩個操作系統，VMware 7.0虛擬機軟件。

3.2 教學實施

3.2.1 安裝軟件。先在計算機中安裝Windows XP操作系統，然后安裝VMware 7.0軟件，并在虛擬機中安Windows Server 2003操作系統，繼而設置虛擬機和計算機主機網絡連接模式為橋接模式。因虛擬機中的硬件都是軟件模擬而成的，安裝后需對顯示效果加以調整，可安裝VMware Tools，會是操作更加方便。

3.2.2 IP設置。軟件安裝完畢后，開始設置IP地址，如將計算機主機的IP地址設置為：192.168.1.2，子網掩碼設置為：255.255.255.0；虛擬機主機的IP地址為：192.168.1.1，子網掩碼為：255.255.255.0。

3.2.3 IIS網站。在虛擬主機的網絡操作系統Windows Server2003的管理工具中找到IIS服務，將網站導入到IIS的網站中即可實現http：//192.168.1.1，設置過程如下：首先，打開IIS找到網站選項，右擊新建輸入網站名稱：jsjx，單擊下一步，分配IP地址為192.168.1.1，然后將網站存放的文件導入；其次，右擊剛創建的jsjx網站選項屬性文檔添加：該網站的首頁名稱index.asp，并將其上移至最頂端，然后在地址欄輸入：http：//192.168.1.1。同樣，在計算機主機地址欄 中輸入：http：//192.168.1.1。

3.2.4 域名的實現。從Windows Server2003中找出DNS服務，將域名指向IP地址192.168.1.1，完成域名訪問。首先新建區域，輸入名稱：，然后右擊剛創建的選項新建主機；選中反向查找區域選項右擊新建區域反向區域名稱，ID為：192.168.1；右擊192.168.1.x.Subnet選項，新建指針。

4 結束語

計算機網絡課程的作用日益突出，為減輕課堂硬件設備成本，實現更好的教學，有必要引進虛擬機技術，通過模擬真實網絡環境滿足教學要求。教學中需注意，虛擬機其實是一些軟件，需占用計算機一定的內存，為使其流暢運行，至少要保證其內存在512M以上。