虚拟机技术在计算机教学中的应用

白雪峰

（宣化职教中心 河北张家口 075100）

摘要：随着时代的进步和科学技术的发展，计算机技术已广泛应用到日常生活当中，计算机技术的普及教育成为了现代教育事业的重要部分。计算机技术在我国高等教育中是一门非常重要的课程，随着我国教育事业的不断发展壮大，高等学府已经积累了丰富的教学资源。但是由于我国的计算机教育起步晚，教学设施相对不足，在我国的现代计算机技术教学当中存在着很多问题，利用虚拟机技术构建虚拟平台让学生参与进来，更好的完成教学任务和提高教学质量。本文旨在找出现代计算机教学当中的存在的问题，通过概述虚拟机技术的定义及内容和在教学当中的应用举例，阐述虚拟机技术在计算机教学当中的重要性，为众多研究学者提供一些有价值的参考。

关键词：虚拟机技术；计算机教学；应用

计算机是一门实践型的学习课程，良好的教学环境才能有利于学生动手能力的培养和教学质量的提高，在仅有的基础教学条件下，如何能够提高学生的学习兴趣和动手能力是目前计算机教学中所面临的问题。

一、计算机教学中的问题

在普通高等院校的计算机教学课程中，关于讲解有关计算机技术的基础知识时需要讲解计算机的磁盘分区问题和计算机操作系统的备份与恢复等等，如果实质上对计算机反复进行这类操作会对计算机硬件设施带来很大损害，在一般的教学过程中大多数都是通过视频或者PPT进行书面化的讲解，并不能深刻透彻的使学生掌握相关知识点。

在计算机相关专业学生学习专业课程知识时，由于所学内容知识点涉及到局域网的网络配置和管理等操作，往往需要几十台电脑才能够完成教学内容的演示和操作，这样显而是不切实界的，因此也都是只能通过书面的理论学习去自己体会，并不能真正的动起手来操作起来，才能留下深刻的印象和较深的理解。从而导致学生只会纸上谈兵，不能将理论知识和实践结合起来，造成了高校教学和社会需求的脱节，人才培养的盲目和社会人才供需的不足。

二、虚拟机技术简述

计算机教学当中的虚拟机技术主要是指在已有的硬件设施的基础上通过软件建立一个全新的虚拟的计算机，就像是机器中的“机器”。通过软件建立的新“机器”和现实中的计算机拥有同样的CPU、内存和其他硬件等，只不过都是虚拟的而已。通过软件构造虚拟的系统，可以在一台计算机上构建多个相同或不同的计算机系统，实现一台机器运行多个操作系统的功能。不同于传统的一台主机安装多个操作系统，主机上安装的虚拟系统之间切换不需要重启电脑，在计算机正常运行的情况下便可以实现随意切换，大大提高了便利性。我们把这些虚拟出来的操作系统称为虚拟机。虚拟机技术是由IBM研发定义得来，以文件的形式存在于计算机的磁盘中，占用计算机的一部分物理内存空间。一台计算机可以模拟出多个虚拟机，在使用这些虚拟机时就像是打开了一个普通的应用程序一样方便快捷。目前市场占有率较高的有WMware和微软两家公司，在计算机教学中常用到的是WMware的WMware Workstation软件，以其强大的功能和广泛的应用对计算机教学起到了很大的帮助。

三、虚拟机技术在计算機教学中的应用

虚拟机技术在高校教学中的运用减少了购置硬件所花费的资金，大大减少了教学成本的同时突破了现实教学环境的限制，在计算机上虚拟实现多种教学中的模拟实验，提高了学生们的动手能力。虚拟机技术在计算机教学中的运用主要有以下几点：

1、模拟操作系统

通过在一个物理主机上安装多个虚拟操作系统，学生学习过程中可以随意的对系统进行格式化、分区等操作，同时可以进行一些软件的安装配置练习，在保证了主机配置设施的正常运行下减少对其的损耗，又丰富了学生的动手能力，加深了对教学知识的理解和体会。一般的计算机一台只有一个操作系统，在计算机教学中有时需要用到多种操作系统，如果在一台主机上安装多种操作系统不仅会减慢系统的运行，不同系统间的切换也很不方便，不利于在计算机教学中的应用。虚拟机技术给计算机教学带来了极大的便利，减少硬件设施支出的同时，给计算机教学提供了丰富的教学环境和基础设施，可以让学生通过虚拟机对局域网等大型网络进行配置和操作，提升了计算机教学的实践性。

2、模拟网络实验室

高等院校的计算机课程很大一部分都是网络课程，网络实践在计算机教学中占有很大比重。伴随着计算机技术的不断发展，计算机网络已经成为高校学生生活的一部分，学生的动手能力也得到了很大的提高，但是由于学校学生数量和基础教学硬件的不足，并不能满足每个学生拥有一个自己的网络实验室，往往需要几台到几十台才能组成一个网络实验室。虚拟机技术很好的解决了这一问题，学生通过在一台主机上虚拟建立多台操作系统，从而组件一个自己的网络实验室，在这里学生可以进行局域网等大型网络的配置和操作，模拟病毒和黑客攻击等问题，大大提高了学生自身的动手能力和独立思考问题的能力。虚拟机技术为广大师生提供了一个广阔的发展和教学空间。

3、便于硬件维护

虚拟机技术应用于计算机教学中，相当于计算机中的一个软件，在模拟系统中的任何操作都不会对主机产生影响，更不会增加计算机硬件的损耗和硬盘的损坏以及数据的丢失等。对系统参数的修改和对BOIS的一些设置都是非常敏感的，操作不到会对计算机产生很大的影响会大大降低计算机的使用寿命，对磁盘的分区和格式化等操作反复的进行也会产生很大的损耗，虚拟机技术很好的解决了这一问题。降低了维护成本的同时，对计算机硬件也起到了很好的保护作用。对于软件的更新只需将虚拟机软件进行更新便可，简单快捷的保持计算机教学和社会发展的平衡发展，使得计算机教学更加具有现实教育意义，为培养有用的现代计算机人才提供了必要的基础保障。

4、软件测试

虚拟机是软件设计开发等课程的主要工具之一。由于程序的编写和运行需要在不同环境不同操作系统下进行，运用虚拟机能够在一台主机上完成一段代码的所有编译和测试工作，得出在不同系统环境下的结果，大大提高了软件开发的便利性，缩短了开发时间提高了软件开发的效率，为发现和解决其中出现的漏洞提供了宝贵的时间。

高等院校的计算机教育逐步发展走向正轨，为我国计算机产业输送了一大批的高新人才。现代计算机教学中离不开虚拟机技术的应用，高等院校因为学生人数众多，校方经费有限大大制约了对人才的培养。通过虚拟机技术的运用为学生搭建了一个广阔的发展学习空间，在接受理论教育的同时培养实践动手能力，将书本上的知识运用到现实工作当中来，避免了与社会需求的脱节，为我国计算机教学事业做出了突出贡献，为人才的培养和发展提供了广阔的空间。

参考文献：

[1]王春海.虚拟机技术与应用[M].清华大学出版让，2006，12.

[2]陈涛.虚拟机技术在高校计算机实验教学中的应用[J].科技信息，2009（1）