淺議虛擬機(jī)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

論文關(guān)鍵詞虛擬機(jī)計(jì)算機(jī)教學(xué)課件制作論文摘要目前計(jì)算機(jī)教學(xué)存在硬件、軟件和教學(xué)三方面的問(wèn)題，虛擬機(jī)是解決這些問(wèn)題的很好的技術(shù)途徑。虛擬機(jī)具有集成性、移植性、經(jīng)濟(jì)性和可維護(hù)性的優(yōu)點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的具體應(yīng)用包括操作系統(tǒng)安裝、計(jì)算機(jī)維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全、軟件測(cè)試和課件制作。

近幾年，虛擬機(jī)逐漸被應(yīng)用于許多學(xué)校的計(jì)算機(jī)教學(xué)領(lǐng)域，成為一種非常有效的輔助工具。筆者從自身的計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)際出發(fā)，借助虛擬機(jī)解決計(jì)算機(jī)教學(xué)中的一些問(wèn)題，有效地提高了計(jì)算機(jī)教學(xué)的質(zhì)量，取得良好的教學(xué)效果。

1計(jì)算機(jī)教學(xué)的現(xiàn)狀

目前，計(jì)算機(jī)教學(xué)取得一定的成績(jī)，也存在一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。

1.1硬件方面

計(jì)算機(jī)是一門(mén)實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，需要給學(xué)生提供良好的實(shí)踐環(huán)境。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)硬件的更新速度加快，計(jì)算機(jī)教學(xué)的開(kāi)展也受到全新的挑戰(zhàn)。由于我國(guó)目前招生規(guī)模的擴(kuò)大，經(jīng)費(fèi)又相對(duì)投入有限，使得實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地不能及時(shí)得到擴(kuò)充，教學(xué)設(shè)備的硬件建設(shè)相對(duì)欠缺和滯后，新建計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室等更是不現(xiàn)實(shí)的。但是，計(jì)算機(jī)教學(xué)中的很多實(shí)驗(yàn)，如局域網(wǎng)的搭建，需要利用多臺(tái)計(jì)算機(jī)和多種設(shè)備，由于現(xiàn)有的硬件配置條件有限，學(xué)生沒(méi)有親自做實(shí)驗(yàn)的條件和機(jī)會(huì)，無(wú)法培養(yǎng)其動(dòng)手操作能力。

1.2軟件方面

目前的計(jì)算機(jī)教學(xué)一般是使用公共機(jī)房。公共機(jī)房只能滿足一般的實(shí)驗(yàn)要求，同時(shí)為了便于機(jī)房的管理和維護(hù)，通常為所有的計(jì)算機(jī)安裝硬盤(pán)保護(hù)卡和應(yīng)用系統(tǒng)策略來(lái)限制學(xué)生的某些操作。學(xué)生上機(jī)的時(shí)候，不允許他們隨意安裝軟件，更不允許進(jìn)行如硬盤(pán)分區(qū)、格式化等操作。學(xué)生無(wú)法在實(shí)際的環(huán)境中操作練習(xí)，只能被動(dòng)地進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)踐教學(xué)的效果較差。

1.3教學(xué)方面

許多計(jì)算機(jī)教師的思想觀念還沒(méi)有完全轉(zhuǎn)變，在計(jì)算機(jī)教學(xué)中，重理論、輕實(shí)踐，一直采取單一的理論講授教學(xué)，非常抽象、枯燥，學(xué)生難以理解和掌握。當(dāng)然，也由于經(jīng)費(fèi)等各方面的原因，教師一般采取以講代練或課堂演示的方式進(jìn)行教學(xué)，使得學(xué)生只有理論知識(shí)而缺乏動(dòng)手實(shí)踐，無(wú)法操作實(shí)驗(yàn)，對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)無(wú)法掌握透徹。

綜合以上分析，可以看出目前計(jì)算機(jī)教學(xué)存在問(wèn)題的關(guān)鍵是教學(xué)設(shè)備不足。如何充分利用好現(xiàn)有的教學(xué)設(shè)備，來(lái)滿足最大化的教學(xué)需求，這是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。筆者認(rèn)為利用虛擬機(jī)可以改善上述計(jì)算機(jī)教學(xué)中存在的問(wèn)題，較好地達(dá)到一機(jī)多用的目的。

2虛擬機(jī)簡(jiǎn)介

2.1虛擬機(jī)的概念

虛擬機(jī)（VirtualMachine，簡(jiǎn)稱VM），就是虛擬的計(jì)算機(jī)，是指運(yùn)行于物理計(jì)算機(jī)上的、用軟件模擬出來(lái)的、具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。虛擬機(jī)是相對(duì)于常用的物理計(jì)算機(jī)而言的，又被稱為邏輯計(jì)算機(jī)，其本質(zhì)上是對(duì)物理計(jì)算機(jī)的模擬仿真。

虛擬機(jī)以文件的形式存放于物理計(jì)算機(jī)中，僅占用物理計(jì)算機(jī)的一部分資源。一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)，可以虛擬出多臺(tái)完整的虛擬機(jī)，并且不同的虛擬機(jī)可以運(yùn)行單獨(dú)的操作系統(tǒng)而互不干擾，使用的時(shí)候就如同打開(kāi)一個(gè)應(yīng)用程序一樣。

每臺(tái)虛擬機(jī)都具有自己的CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)、網(wǎng)卡、BIOS、光驅(qū)、顯卡、聲卡、USB接口等，只不過(guò)這些硬件設(shè)備都是用虛擬軟件模擬出來(lái)的。在計(jì)算機(jī)教學(xué)中，可以利用虛擬機(jī)進(jìn)行開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)、硬盤(pán)格式化、設(shè)置BIOS等操作，這一切對(duì)主機(jī)沒(méi)有任何影響。

目前，計(jì)算機(jī)教學(xué)中比較常用的虛擬機(jī)軟件主要有WMware公司的WMwareWorkstation和微軟公司的MicrosoftVirtualPC這兩種。VMware技術(shù)相對(duì)比較成熟，可以虛擬更多的主流操作系統(tǒng)，功能更強(qiáng)大，使用起來(lái)比較容易，市場(chǎng)占有率比較高。

2.2虛擬機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

1）集成性。能夠在一臺(tái)PC機(jī)上運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)，每個(gè)虛擬機(jī)都可安裝不同的操作系統(tǒng)，而不需要對(duì)物理硬盤(pán)進(jìn)行分區(qū)或重新開(kāi)機(jī)，不受到物理計(jì)算機(jī)硬件的限制。各虛擬機(jī)與主機(jī)之間可以進(jìn)行通信、共享文件和網(wǎng)絡(luò)資源。

2）移植性。虛擬機(jī)表現(xiàn)在物理電腦上是一個(gè)文件，不同的操作系統(tǒng)之間能夠進(jìn)行互動(dòng)操作。使用者可以直接拷貝備份好的虛擬機(jī)文件到其他計(jì)算機(jī)上使用，大大節(jié)省系統(tǒng)安裝的時(shí)間。

3）經(jīng)濟(jì)性。由于虛擬機(jī)是利用軟件來(lái)模擬完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，無(wú)需添加新的硬件設(shè)備，真正可以