虚拟技术在高职计算机实验教学中的应用分析

杨斌

摘 要 本文对虚拟技术在高职计算机实验教学中的应用展开了简要分析。首先剖析了当前高职计算机实验教学中存在的问题；然后分析了虚拟技术应用于高职计算机实验教学中的优势；最后对虚拟技术在高职计算机实验教学中的具体应用进行了分析。

关键词 虚拟技术 计算机教学 实验教学

中图分类号：G642 文献标识码：A

虚拟技术（Virtualization）是通过组合或分区现有的计算机资源，使得这些资源表现出一个或多个操作环境，从而提供优于原有资源配置的访问方式的技术。虚拟技术由于能够打破计算机资源的物理边界，具有更多组态的访问方式，并且还具有高效率、隔离好、高可靠、低成本、高兼容、易管理等特点，使得虚拟技术成为当前最热门的技术之一。本文将根据高职院校计算机课程实验教学中多机器、多操作系统、多实验环境的特点，对虚拟技术在高职计算机实验教学中的应用展开分析。

1 高职计算机实验教学中存在的问题

结合当前我国高职计算机实验教学的现状来看，存在着以下的问题：

（1）多环境系统安装配置复杂。计算机实验室承担着多门课程的教学任务，不同教学任务需要配置不同的教学环境，例如操作系统教学方面就包括Widows、Linux、Unix等，同时还需要安装多种教学实践软件等等。可见，多环境系统安装配置较为复杂。

（2）系统恢复困难。高职学生在实验室进行上机操时难免会产生一些误操作，会对计算机系统造成破坏，使得系统难以恢复至正常状态。目前，虽然一些高职院校采用还原卡的方式对系统进行还原，但还原卡等存在系统兼容性等等问题，效果仍然不够理想。

（3）管理与易用性之间的矛盾。高职院校为加强对实验室计算机的管理，通常对计算机系统进行了诸多的限制，使得学生在实验时无法拥有真实的实验体验，影响了计算机教学效果。

2 虚拟技术应用于计算机实验教学中的优势

从当前我国高职院校的发展情况来看，普遍存在着计算机实验设备不足、计算机实验室管理员工作强度大的问题，影响了计算机实验教学效果。虚拟化技术的引用能够充分挖掘高职院校计算机资源的潜力，缓解实验室设备不足的问题。同时还具有以下几点优势：

（1）降低成本。采用虚拟技术可根据计算机教学任务的要求模拟出完整的计算机环境，从而不需要增加新的设备，从而降低实验室设备的采购成本。

（2）维护更简便。应用虚拟技术后可将一台或多台计算机的资源进行重新组合或分区，所建设的虚拟机相互隔离。当某台物理计算机出现故障时仅对调用该计算机资源的虚拟机产生影响，使得维护相对简便。

（3）移植性强、安装简便。虚拟计算机的安装文件可以通过建立镜像包的方式保持系统文件，可将该镜射文件复制到其它计算机中进行安装与部署。

（4）感性直观，教学质量高。应用虚拟技术构建的虚拟计算机具备真实计算机所有的能力，应用于计算机教学中能够使学生的感性更加直观，能够激发学生的计算机学习兴趣，提高教学质量。

3 虚拟技术在高职计算机实验教学中的应用

3.1构建多系统环境

不同的计算机课程对实验环境具有不同的要求，例如Redhat Linux上机体验课与ASP实践课程需要不同的环境。为了满足计算机教学任务对实验环境的要求，可采用虚拟技术构建多系统环境，即可在计算机中构建不同环境的虚拟机，例如构建支持Redhat Linux上机体验课的Redhat Linux环境，支持ASP实践课程的Windows环境等，当需要进行某个课程的教学任务时启动相应的虚拟机即可，而不需要为符合教学任务要求每次都重新配置新的教学环境。

3.2实现便携式“移动计算机”

在传统的计算机实验教学过程中，由于学生没有计算机实验室的教学环境，很难进行课后的练习操作，影响了计算机实验教学效果。引入虚拟技术后，学生只需要将实验室构建的虚拟机复制至移动存储设备中，再将虚拟机文件部署至自有计算机中，启动虚拟机便能够获得与实验验一致的操作环境，从而使高职学生课后同样能够进行实验操作，能够有效的提升计算机教学效果。

3.3构建虚拟网络教室

我国部分高职院校在计算机实验教学过程中提供了网络教室服务，这种网络教室是利用了操作系统多用户支持特性，采用的是一种远程登录方式，所有的用户其实质操作的仍然是同一台计算机，隔离性差，当一个用户进行了误操作或者感染的病毒，对其它用户均具有影响。同时，这种方式对资源的分配也极不公平，如果某个用户进行了较为耗费计算机资源的操作，则其它用户所能利用的资源将降低。利用虚拟技术构建虚拟网络教室则能够解决这些问题，采用虚拟技术构建的虚拟网络教室是为每个用户提供一台虚拟机，虚拟机相互独立，隔离性强，互不影响。同时计算机资源分配公平，互不影响。

上述利用虚拟技术构建的三种高职计算机实验教学管理模式，是一种全新的模式，在这种模式下实验室管理员仅需要制作各类镜像文件，而教师只需要根据教学任务对教学环境配置，这样不仅为学生提供了一个真实的计算机操作环境，同时也能够进行课后实验操作。另外，上述构建的教学模式也有效的解决了当前高职计算机实验教学中所存在的问题，并且还能够提高实验教学效果与教学质量。

参考文献

[1] 何增颖，陈建锐.基于虚拟技术的计算机实验教学[J].实验技术与管理，2012（01）：79-82.