虚拟机在高校计算机教学中的应用

冯川

潍坊科技学院 山东寿光 262700

随着科学技术的进步与发展，信息化已经成为一股势不可挡的力量。面对国家信息化的要求，信息化教学成为各高校的教学方式之一，计算机学科教学也是必修课程之一。但由于供需之间的矛盾，教学中需要的计算机资源和系统与学校中实际的机器设备不相匹配，落后的硬件和系统无法满足专业的教学。一机多用的虚拟机技术就是这样应运而生，为解决此问题提供了强大的技术支持。

1 虚拟机简介

虚拟机是指通过相关的计算机软件模拟出具有完整硬件系统功能的、在一个完全隔离环境中运行的完整计算机系统。这项技术支持多操作系统并行运行在单个物理服务器上，它能够提供更加有效的底层硬件使用。在虚拟出的机器中，所有的应用操作都和真实的电脑一样，而且不管在某虚拟机中出现任何的程序问题，都不会影响虚拟机外的程序，因为这只是在虚拟的软件中进行操作，并没有在真实存在的这台电脑上运行，因此不会受到在运行中的虚拟程序操作的影响，克服单个计算机的局限性，避免了电脑崩溃等问题的出现。

虚拟机虚拟出来的系统是在保护模式下进行的，这个过程中所有程序都是虚拟出来的，而且是一机多用，有效提高了计算机的使用效率，将其效用发挥到最大。并且，这样的保护系统下，不用担心设备的承受能力等各种外在因素，学生可以在虚拟机中进行任何操作尝试，即使是格式化或者其他探索性的尝试操作，都不会对计算机本身产生多么强大的破坏，都是直接可以恢复的。当然，前提是对软件来说的，破坏计算机的硬件设备不在这个保护范围之内。

2 虚拟系统的创建

1）下载VMware程序，双击启动，在主页标签页中单击“新建虚拟机”按钮并打开新建向导。

2）进入虚拟机配置界面，这里有两个选择：一是根据虚拟机的用途自动调整配置；二是自定义，它允许用户自行设置虚拟机的主要参数。典型方式操作简单，但不够灵活，缺乏相对应的灵敏度。在教学活动中，教师根据自己授课的实际情况对学生进行教导，需要自己进行优化配置，所以，用自定义就好。

3）进入虚拟机操作系统选择界面，会在里面看到多种不同的系统程序供你选择，这里选Microsoft Windows，并选择自己电脑支持的一款Windows进行即可。

4）下一步是为这个新的虚拟机命名，并定义出虚拟机文件的存储路径。

3 虚拟机在计算机教学中的应用

3.1 理论课堂教学

传统的教学是一种知识的传输，即教师在教学中对学生进行知识的传递。但是随着时代的发展，越来越多的新课程不再仅仅是通过这种途径就可以完成教学，就如同计算机课程，这本身就需要一种动手操作的技能，需要学生理论联系实践，在操作中掌握这项技能，如果不能动手尝试的话，得不到教学效果，即使都背下来，到了用时也不会操作，这叫“纸上谈兵”。

相关的一些网络课程，如访问网络资源权限和使用网络权限的控制，以及1P网络协议的设置和测试等，需要教师进行现场的网络操作演示，如果没有现场演示，就是空洞的说教，没有足够的说服力和吸引力。如果能够通过教程讲解并同时使用虚拟系统操作演示，最后再加上学生的上机动手实践操作，效果必然会很好，会高效地完成技术知识的传递。

再比如说，教学中有学习系统的操作和安装这节课，还会有格式化等操作，没有虚拟教学的话，学生就会直接在裸机上进行操作，这个过程会让学生由于操作不当对计算机带来一定的破坏。现实中大部分的学校都会选择网络化的管理，对不同的学生使用不同的程序和软件，即使有操作错误也不会对计算机有任何系统上的损害，只要恢复程序就好。

3.2 网络操作实验

学校都很重视信息化教学，大多数的高校都具备了网络实验室或者多媒体信息教室，但这样的情况下也顶多是一人守着一台电脑操作，进行网络实验的时候，就会有硬件条件的限制，无法正常进行计算机上的教学内容。如果运用虚拟系统，就可以使整个教室连成统一的网络范围，相互连接，教师可以在终端机器上进行操作，学生都可以看到。

3.3 网络安全试验

计算机初级教学中就会讲到计算机病毒和黑客等计算机安全隐患，这些知识是一个网络使用者必须知道、必须防范的，但是，教师不可能为了讲这些知识就要在真实的机器上进行演示，为了维护设备，就只能用书面讲说的形式来进行。对这些抽象的知识，学生不看到具体的现象是无法想象出来的，没办法从根本上理解知识的本质。

有了虚拟网络就不一样了，教师可以在虚拟的网络中进行操作试验，等结束后关掉终端虚拟系统，计算机不会受到任何损伤。

1）病毒感染试验。计算机病毒有很多种类，破坏力也是各不相同的，但是它们具有普遍的共性，对计算机的破坏表现也可以很直观地看出来。在实验中，教师在虚拟机上做病毒感染试验，让学生观看病毒入侵的途径、带来的破坏力和损失，并找出解决的办法和防御的措施。这个过程是直观的体验过程，学生一般会非常有兴趣，教学效果会非常好。

2）黑客入侵试验。黑客，本身就非常有神秘感，他们能够在无形之中入侵别人的电脑、远程控制或者盗取密码。学生对黑客非常的感兴趣，很想解密黑客的入侵手段。如果教师在教学中能够用虚拟的计算机系统，在计算机之间对学生进行直观的入侵试验，并让学生自己动手完成试验的过程，可以让学生学会独立的操作，不仅提高动手操作能力，也提高学生的学习热情，达到教学的最终目的。

3.4 监督作用

虚拟机具有屏幕录像功能，教师可以在终端计算机处观看每个学生的动态和操作过程，并记载下来学生在操作过程中不规范的地方和错误的地方。教师可以集中这些不正确的问题进行二度指导，加深学生的理解，从而使他们更牢固地掌握技能。

3.5 编程应用与测试

专业学习计算机的学生或者软件学习者、网页设计学习者，在学习中必须掌握的一项技能就是网络编程。这是一个非常复杂的过程，需要在多种环境和多个系统的操作下进行试验和运行，有时候会因为一点儿小的失误而导致全盘皆输。有了虚拟系统就不需要多台机器同时操作了，因为一台虚拟机可以虚拟出来多个系统程序和环境，更容易操作，也更容易发现问题，并及时解决这些问题，以免给程序的编制过程带来不必要的麻烦。

4 结语

计算机已经成为当今社会人们生活中不可或缺的一部分，而且因为其带来的便利性，现在也渐渐成为人们工作生活的得力助手，生活中少了计算机，效率也会降低。以上探讨了高校计算机教学中虚拟机的运用，通过本文也从教学这一方面看到了信息技术为人们带来的方便。当然，虚拟机的运用过程中也有一定的问题，还有改善的空间，为了其以后能更好地为人们所用，为工作生活带来方便，还需要不断地进行研究和创新。

[1]王永.虚拟机在高校计算机教学中的应用[J].电脑知识与技术:学术交流,2006(11):164.