计算机实验教学中虚拟化技术的应用

张国华

东北石油大学秦皇岛分校计算机中心

计算机实验教学中虚拟化技术的应用

张国华

东北石油大学秦皇岛分校计算机中心

近些年来，在国民经济快速发展的带动下，先进的科学技术被广泛应用到生产生活的各个方面，其中就包括虚拟化技术在学校计算机实验教学中的应用。先进科学技术在计算机实验教学中的广泛应用，有效的提高了实验教学课堂教学质量、教学水平，实现了学生对计算机相关理论知识的直接观察和学习，弥补了传统计算机实验教学存在的不足，拓展了计算机知识学习空间。但是，由于学校软硬件设施等因素的影响，导致计算机实验教学中虚拟化技术的应用存在严重的不足，影响了计算机实验课程教学水平的提高，影响了学生综合能力的提高。

计算机；实验教学；虚拟化；技术；应用

前言：

随着我国经济社会的快速发展，院校教学过程中所采用的计算机技术和设备得到了有效改善，但是还有许多院校技术、设备依然陈旧落后，在教学过程中应用计算机设备时会出现各种各样的问题，不能保证计算机实验教学的顺利完成，影响了计算机实验教学质量、教学水平的提高，同时所培养出的人才也不能满足用人单位的要求。其次，院校在试验教学规划上，也存在诸多的问题，如不能对实验教学进行科学、具体的安排，无法及时掌握和明确各个专业计算机实验教学的进度，即浪费了大量的时间，有浪费了大量的资源。下面，我们就来通过以下几个方面来详细了解和探究下。

1.虚拟化技术的内涵和现状

同一台物理机上运行多个虚拟机，达到在多个环境间共享这台计算机资源的目的就是虚拟化技术。不同的虚拟机可以在同一台计算机上运行不同的操作系统和应用程序。根据2009年8月发布的《中国虚拟化技术及应用现状调查报告2009》资料，说明大部分用户不同程度地了解了虚拟化技术，另外据对受访者的调查，推论有大约七成用户表示将在预计的几年内使用到虚拟化技术。在近些年来，各类教育机构对虚拟化技术出现了明显的需求增长，并且向着普及使用虚拟化技术的趋势发展。虚拟化技术已经渐渐成熟。其中，以EMC公司推出的VMwaree和Microsoft公司的VirtualeServer为虚拟化技术的主流代表。

2.虚拟化技术在计算机实验教学中的应用

2.1 本文经过研究分析，总结出虚拟化技术在计算机实验教学中的应用主要包括以下几方面的内容。首先，我们先来探讨下软件虚拟化技术在计算机实验教学中的应用。随着新课程改革的不断深化，计算机实验教学在培养学生综合能力的作用日渐凸显，因此，在计算机教学过程中要求教师将计算机实验教学重视起来，同时在教学中要不断对英语软件进行更新，来适应经济社会快速发展的需求，在此背景下，虚拟技术在计算机实验教学中得到了广泛应用。通过将简单绿色版或者安装软件以及VMware Thin App的比较分析，选择了VMware Thin App进行程序的安装，它可以保证在同一操作系统上，对多版本虚拟程序进行运行而不影响其正常运行，可以对教学软件进行虚拟化的处理分析、测试、评估等工作，提高计算机实验教学软件的部署，提高计算机的运行效率，同时能够很好地克服传统操作系统常常出现的运行困难的问题。

2.2 我们再来探讨下虚拟机技术在计算机实验教学中的应用。我们知道，虚拟机是虚拟化技术的重要组成部分之一，虚拟机技术主要是指对真实的计算环境进行模拟，对每个虚拟机分配一套全套寄存器，寄存器通过数据结构来管理虚拟处理器同时得到物理内存的使用情况，虚拟设备的状态等信息和数据。以往一般的实验教学的课程，对于计算机基础教学的教改中开放性的实验教学模式，综合设计性实验和引入创新性实验的要求已经无法得到满足。如要求进行局域网的组建以及网络配置与管理等各种网络服务配置、远程访问以及路由设置时，由于有限的教学条件，教师无法使用多台计算机和多种设备，只能进行理论方面的分析，无法进行演示。导致学生的理解不足，基本的理论始终无法代替实操。这时，利用虚拟机软件VMwareeworkstatione可以在PC搭建多个虚拟系统进行实操，例如：操作安装操作系统、系统的备份与恢复以及格式化等，就可以在虚拟系统中轻松开展。虚拟系统下相互独立各个子系统，在一个子系统遭受攻击崩溃也不会其他系统造成影响。利用预先的备份文件，可以快速恢复子系统，学生在虚拟系统内所做的操作都可以保留，相互形成小局域网进行网络服务的配置操作，可以使实验教学顺利高效地进行。

2.3 我们再来探讨下桌面虚拟化技术在计算机实验教学中的应用。我们知道，要想实现计算机实验教学的顺利开展，就需要实现对将实验室设备的优化管理和维护，这时候就需要应用桌面虚拟化技术。桌面虚拟化技术可以对计算机软件进行虚拟化，如对客户端设备的虚拟化等。当桌面虚拟化后，学生就可以利用该技术随时访问桌面。在这一过程中，桌面虚拟化技术主要起着连接的作用，届时，教师就可以在虚拟化桌面上对学生进行身份认证，还可以利用远程来与学生进行沟通交流，有效的减少了因打开程序多浪费的时间，提高了课堂教学效率。

结语：

综上所述，虚拟化技术在计算机实验教学中的广泛应用，可以有效的提高课堂教学效率，提高学生的实践能力，所以，我们作为计算机实验课程教师，应该将虚拟化技术在计算机实验教学中所起到的作用真正重视起来，并结合学生的实际情况，采用科学合理的应用方法来解决计算机实验教学中存在的问题，提高计算机实验教学质量。

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[2]刘华日，叶志婵，刘小波，陈志民.虚拟化技术在公共计算机实验教学应用探讨[J].现代计算机(专业版)，2010（03）.

[3]景小文.浅谈虚拟机技术在职校计算机实验教学中的应用[J].信息与电脑(理论版)3，2010，（10）.

张国华（1981-），男，吉林长春人，讲师，东北石油大学秦皇岛分校计算机中心，研究方向：虚拟现实技术、计算机游戏设计、手机应用开发等。