探讨虚拟虚拟技术在计算机教学中运用中专生

论文导读：重要。2.3.32虚拟机软件在计算机教学中的具体应用（1）操作系统安装与运行。不同课程所需系统环境不一样，我们可以在虚拟机里面自己所需要的系统环境，不管是DOS、Windows还是Linux。当然也可以进行系统安装实验。因为实在虚拟环境下面实验，所以不会有任何设备损坏以及外部数据被破坏的风险。如果担心客户系统遭到
摘要：文章介绍了通过虚拟机软件的应用来模拟现实环境，解决在计算机教学中所面临的一些实际问题，并藉此增强学生学习的积极性和主动性，提高教学质量。
关键词：虚拟机虚拟机软件计算机教学
1、前言
计算机是一门实践性非常强的学科，因此在计算机相关课程的教学中，需要给学生提供良好的实践教学环境。但与此同时，随着科学技术的迅猛发展，计算机软硬件的更新速度非常快。由于我国目前招生规模的不断扩大，而经费投入相对有限，使得实验设备不能得到及时扩充和升级，教学所需设备的建设相对欠缺和滞后，因而计算机教学活动的开展受到极大的挑战。如果学生没有亲自动手做实验的条件和机会，则无法培养其良好动手操作能力，甚至很难理解所学知识和技能。
就拿笔者所授的《计算机组装与维护》课程来讲，实验设备和实验环境严重不足。虽然建设有计算机组装实验室，但是在实验室建设的时候学校下拨的电脑往往是使用了十年左右淘汰下来的旧电脑。这样的电脑老化严重、易损坏、配置低，早已跟不上时代，往往只适合做硬件拆装和故障排除实验，而且设备损坏以后难以得到及时更新。像硬盘分区格式化、装系统等软件方面的实验无法在这样的实验环境中实施；另外，这样的实验往往会导致系统环境发生改变甚至数据丢失，维护成本高。是否可以考虑在公共机房或专业机房教学呢？为杜绝学生在计算机上随意软硬件配置信息，管理员往往会对计算机硬盘采取保护措施，这样导致该类课程的大多数实验都无法开出。以上种种不利因素，将会照成学生动手机会减少，影响教学效果。面对以上的问题，笔者的解决办法是，利用虚拟机技术模拟现实环境，大多数实验在虚拟机上完成，这样就不会对现实的实验环境造成任何实质的影响。

2、虚拟机技术及其应用

2.1 虚拟机定义、分类及技术

虚拟机（Virtual Machine），在计算机科学中的体系结构里，是指一种特殊的软件，他可以在计算机平台和终端用户之间建立一种环境，而终端用户则是基于这个软件所建立的环境来操作软件。在计算机科学中，虚拟机是指可以像真实机器一样运行程序的计算机的软件
2.

1.1 定义

虚拟机最初由波佩克与戈德堡定义为有效的、孤立的真实机器的副本。当前包括跟任何真实机器无关的虚拟机。
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1.2 分类

虚拟机根据它们的运用和与直接机器的相关性分为两大类：系统虚拟机和程序虚拟机。系统虚拟机提供一个可以运行完整操作系统的完整系统平台。相反，程序虚拟机为运行单个计算机程序设计，这意味它支持单个进程，例如J摘自：毕业论文提纲格式www.7ctime.com
A虚拟机JVM。虚拟机的一个本质特点是运行在虚拟机上的软件被局限在虚拟机提供的资源里——它不能超出虚拟世界。我们在这里探讨的是系统虚拟机。

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1.3 虚拟机技术

虚拟机在技术上可以通过硬件的仿真来实现。

2.2 虚拟软件

虚拟软件可以让一部主体电脑建立与执行一个或多个虚拟环境，该软件多半使用实效模拟来模拟出一部完整的电脑系统，之后再将操作系统软件安装于这部虚拟出来的电脑系统上。就操作系统的角度看难以察觉此虚拟环境与真正完整实体电脑的差异，这时这样的操作系统我们可以称它为客户操作系统。
基于虚拟机技术的软件研发早在十多年以前就开始了，由于技术上有一个逐渐成熟的过程，同时计算机硬件（CPU速度、内存容量、硬盘等）条件的限制，虚拟机软件近几年才真正得到用户的认同和应用。目前，计算机教学中使用最多的虚拟机软件是VMware公司的VMware Workstation和Microsoft公司的Virtual PC这两种，其中VMware Workstation功能更强大。笔者使用的是VMware的虚拟机软件，因为VMware技术相对比较成熟，可以虚拟更多的主流操作系统，而且可以模拟复杂网络环境，使用起来比较容易。

2.3 虚拟机软件在计算机教学中的应用研究

2.3.1 为什么要使用虚拟机软件

使用虚拟机软件是计算机教学过程中的必然选择。笔者讲授有《计算机组装与维护》和《windows系统配置与管理》等课程。其中，计算机组装与维护这门课程有硬件实践环节和软件实践环节，硬件实践环节包括硬件识别、拆装以及故障诊断，这些实验让初学者来做很容易损坏设备，如果采用较好较新设备成本太高，因此一般都会采用老旧淘汰的设备，但电脑是精密电子设备，老旧淘汰的设备运行慢甚至无法运行，这样又导致软件部分实验无法开出。怎么办，在软件机房进行软件部分实验？软件部分实验包括有分区格式化、操作系统安装、系统调试等等，这些容易导致系统崩溃，恢复起来需要大量时间，会严重影响到该实验室其他课程实验的开出。唯有一条出路，采用虚拟机软件。一台虚拟机就是一立的计算机，拥有独立的操作系统，这样就可以在虚拟环境中实验，对现实环境没有任何实质影响。使用虚拟机软件同时也解决了windows系统配置与管理课程中网络拓扑结构复杂的问题，因

2.3.2 使用虚拟机软件的硬件要求

虚拟机毕竟是将两个以上的操作系统集中在一台电脑上执行，所以对硬件的要求比较高。主要是CPU、硬盘和内存。目前的电脑CPU多是双核以上，硬盘至少都有几百G，这样的配置已经完全能够满足要求。关键是内存，内存的需求等于多个操作系统需求的总和，所以保证内存容量足够大至关重要。

2.3.3 2虚拟机软件在计算机教学中的具体应用

（1）操作系统安装与运行。不同课程所需系统环境不一样，我们可以在虚拟机里面自己所需要的系统环境，不管是DOS、Windows还是Linux。当然也可以进行系统安装实验。因为实在虚拟环境下面实验，所以不会有任何设备损坏以及外部数据被破坏的风险。如果担心客户系统遭到破坏，我们还可以通过VMware设置系统还原点，通过还原点让客户系统恢复到先前状态。
（2）服务器配置。域的组建，DHCP、DNS、WEB、FTP、邮件服务器、路由和远程访问等各种网络服务的配置与管理，这些实验软硬件环境复杂，需要用到路由器、交换机、服务器、计算机等多种网络设备，Windows Server 2003、Windows XP、Linux等多种操作系统。如果全部在真实环境中实验，投入巨大，这对一般学校而言不太现实。我们可以在虚拟机软件下面来模拟复杂网络环境，不管是内网还是外网，不管是服务器还是普通计算机。每个学生都可以自己的物理电脑上模拟，独立完成各项实验。而且不同同学的虚拟系统之间也可以做到互相连通。这样既培养了学生的独立性，也培养了学生之间的团队配合能力。即使不能在规定时间内完成实验，借助虚拟机的挂起功能，保留当前状态，下次仍然可以继续实验，保证了实验的连贯性。摘自：写毕业论文经典的网站www.7ctime.com