虚拟机在高校计算机教学中的应用

　　[中图分类号]G642

　　[文献标识码]A

　　[文章编号]1671-5918（2015）03-0109-02

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

　　[本刊网址]http：//www.hbxb.net

　　前言

　　虚拟机（VM），也就是在同一台电脑上把硬盘以及内存的局部分出来进行若干台机器的虚拟，每一台机器都能够运作独立的操作系统并且相互之间没有任何的干扰，这些新机器都有着自己单独的CMOS以及硬盘、操作体系，操作者可以很轻松地对它们进行分区、格式化以及系统的安装、软件的操作，还能将几个系统连接为一个网络。

　　一、虚拟机的作用

　　（一）在虚拟系统出现崩溃以后可以进行直接的删除，从而不会影响本机系统，同样在本机体系出现崩溃以后也不会影响到相关的虚拟系统，还能够在下一次重装之后再融入之前做的虚拟系统。虚拟机的相关软件是不需要重新开机的，直接就可以在一台电脑上运作多个OS，这样不仅便捷还安全。

　　（二）虚拟机不会毁坏本机的操作体系及软件，虚拟机的硬盘一般都是本机上的一个文件，虚拟机在硬盘上的操作只会在这一个文件上运作；且虚拟机可以支持多系统操作，同时在一台PC机上运作多个操作体系，根据各类情况呈现多种操作体系的环境；还能在单机上进行网络的构建，虚拟机提供了虚拟网络的相关设施，比如交换卡以及网卡等。同一台机器呈现局域网，并利用标准的TCP/IP协议通讯，以便于相关的计算机网络实践；还可以通过虚拟机进行各类软件的测试，虚拟机可以避免病毒对其余操作体系的损坏与侵害，若是系统崩溃就不会对其余的体系软件以及数据资料形成危害。

　　二、虚拟机设备安装

　　（一）利用现阶段最常用的虚拟机软件VMware为例，分析其安装程序。

　　（二）在启动Vmware以后会有相关的提示，指引操作者输入注册码。进入主窗以后，选择New Virtual Machine来构建新的虚拟机。Vmwar可以提供Typical最典型的制作方法，不过在运用中觉得该方法不是很好，最关键的不足就是不能调整硬盘的空间大小，所以还是不建议运用Custom自定义的制作方法。应该在选定一个方法后，再做一些相关的设置。

　　（三）第一，选择操作体系的种类。应利用列表的方式来进行选择，表中应包括Windows发表的全部版本以及DOS与Linux等。

　　（四）第二，对系统的名称以及储存的位置进行指定。该操作不需要修改，应使用默认值。

　　（五）第三，对内存大小进行相关的定义。要依照自身所选择的体系来决定，为了促使系统的运作能够快速些，可将相关的数值调节得更大。

　　（六）第四，选择网络最适应的连接方法。Vmwar以及当下所有的体系间实行数据的传输能够透过网络，通常选择UseBridged networking。

　　（七）第五，硬盘的种类与空间的选择。该处也是具有很多的选择，比如组建新的虚拟硬盘或是运用当下的虚拟硬盘及创设新型的物理硬盘。为了能够起到保险的作用，就不要选择创设新型的物理硬盘，因为那有可能会损坏当下的体系，一般的用户选择Create a new virtual disk就可以。再下来开始设置硬盘空间的大小，通常默认值为4G。不过还是建议设置为2G以内，以便于保障可以装下一个操作体系以及某些最常用的软件即可。再就是虚拟硬盘储存的地方了，该处设定为默认值。

　　三、高校机房的现状以及问题

　　（一）软件的安装复杂。各大高校的每一个机房里面大约有不少于六十台的计算机，安装一个软件，至少也得五分钟，还有的软件则需要半个小时或是更长的时间。若是这样，那么全部的计算机安装一个软件所需的时间就非常长。学校的机房，大概每个课程都会安排上机操作，根本就没有充足的时间来安装软件。

　　（二）学生操作错误。有时学生的操作会存在一定的错误，导致系统的恢复非常困难。在上机操作的过程中，不可避免学生会出现一些错误，比如重装系统以及网络环境配置错误等，这些问题都会致使系统不能正常的使用与上网，对学生的上课使用会有很大影响。

　　（三）多系统、环境配置困难。机房是需要多类系统的，随着新系统的持续进展与发布，需要的系统数量也在持续的增加。若是没有虚拟机，一台计算机可以安装的操作体系有很大的制约性。

　　（四）管理及开放相互矛盾。若是管理比较严格，学生的上机操作就会受到一定的制约，导致学生学不到知识。但是，若是开放管理，那学生上一次课，全部的体系就需要恢复，这对管理会造成很大的负担，也会对下一节课造成相应的影响。

　　（五）机房的管理难度大。学生在上机时会在网络上进行各类不允许安装软件的下载或是其余的不相干软件，比如QQ聊天以及视频、电影等。这些都会影响学生的学习，还会给管理带来一定的麻烦与负担。

　　（六）多类软件版本的兼容性。有时同一个软件，不同的课程则需要不同的版本。比如开发工具，有时需要VC6，有时则需要VS2008以及VS2010。通常同一类产品不同的版本是支持同时存在的。

　　四、虚拟机在计算机教学中的运用

　　（一）理念式课堂教学

　　1.传统的教学可以说是知识的传授，也就是教师在教学的过程中对学生知识施行知识的传递。不过随着现代化技术的发展，更多的新课标要求不仅仅是利用这类途径就能完成相关的教学，就像是计算机课程一样，它本身就是需要一种动手的操作能力，并需要学生将理论及实践有效的结合，在实际的操作过程中来熟悉并掌握该项技能，若是不能动手进行相关的实践，就不会获得一定的教学成果，就算是真正的熟背下来，到了该使用的时候却不会进行操作，这样就成了真正的纸上谈兵。 　　2.很多的网络教程，比如访问资源信息的权限以及运用网络权限的有效控制、IP网络协议的设定与监测等，都是需要教师在现场进行科学合理的网络操作演示，若是没有相关的现场演示，从某种角度上来说那就是空洞的说教，说服力与吸引力不足。若是可以利用教程的相关讲解且同时运用虚拟体系进行操作演示，再加上学生的上机动手实际操作，最终一定会获得更好的教学成果，也能高效率的完成技术知识的传递。

　　3.还有一些在教学的过程中，有学习系统操作以及设备安装这节课程，还有各类格式化等操作，却没有相关的虚拟教学，学生会在裸机上面直接操作。这样的过程会导致学生因为操作不慎而对计算机产生一定的损坏。在实际的操作过程中，众多的学校都会选择网络化的管理，对于不同的学生运用不同的程序因软件，即便是有操作错误也不会对计算机自身的体系有损害，只需要进行简单的程序恢复即可。

　　（二）网络操作实践

　　学校都很注重信息化教学，绝大多数的学校都有网络实验室或是多媒体信息教室，不过该类状况最多就是一人一台电脑操作，在网络实践开始时，会出现很多的硬件条件制约，不能正常的进行相关的计算机教学。若是使用虚拟体系，就能促使整体教室连接为统一的网络范围，相互之间进行科学有效的连接，教师只需要在终端机器上进行相关的操作，学生都可以看到的。

　　（三）网络安全实践

　　计算机初级教学过程中会有计算机病毒以及黑客等计算机安全隐患的讲解，该类知识是网络使用者务必知道以及必须预防的。不过，教师也不可能就为了讲解这些知识就在实际的机器上进行相关的演示，为了维护相关的设施，只能使用书面语来进行一定的讲解。对于很多较为抽象的知识，学生根本看不到实际与具体的现象并想象不出来，致使学生不能从本质上理解相关的知识。有了虚拟网络就会有所不同，教师可以在虚拟网络中进行一定的操作，等到试验结束以后将终端虚拟系统关掉即可，这样计算机也不会受到损坏。

　　1.病毒感染实践。计算机的病毒有众多的类型，相应的破坏力也是不尽相同的，但是各类病毒间有着很大的共性，对于计算机的损坏表现是能够直接观看出来。在实际的实践过程中，教师在虚拟机上进行病毒感染的实践，让学生能够直观病毒的侵入途径以及所具有的毁坏力与损失，找出相应的处理方式以及预防的策略。这样的过程时最直观的体验过程，学生通常会非常感兴趣，并且最终所获得的教学成果也非常好。

　　2.黑客侵入实践。黑客，给人的感觉就十分神秘，能够在无形中侵入别人的电脑以及远程控制、盗取相关的密码。学生对于黑客的概念是非常感兴趣的，很想了解黑客的侵人手段。若是教师在教学的过程中可以运用虚拟计算机体系，在计算机上进行直观的侵入试验，并指导学生亲自动手完成相关试验的过程，让学生学会独立操作，这样不仅能够提升学生的实际动手操作能力，还能提升学生对学习的积极性，以达到良好的教学目的。

　　（四）监督的意义

　　虚拟机有着很好的屏幕录像功能，教师可在终端机上直接观察学生的各个动态以及操作过程，并记录学生操作过程中的不规范以及错误的地方。教师可以将这些不正确的问题进行相应的二度指导，以便于加深学生的理解，进而促使他们更稳固的掌握相关的技能。

　　（五）编程应用及测试

　　专业学习计算机的学生或是相关软件的学习者以及网页设计者，在学习的过程中务必要掌握一类技能那就是网络编程。该项技能是一个十分复杂的过程，要在多类环境以及多个系统共同操作下施行相关的试验与运作，有可能还由于很小的失误而致使满盘皆输的结果。虚拟系统则不需要多类机器共同进行操作，一台虚拟机就能够虚拟出众多的系统程序与环境，这样更易于操作，也能发现所存在的问题，且即刻处理相关的问题，以便于避免程序编制的过程所带来的诸多麻烦。

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