淺談虛擬技術在教學中的應用

近些年來,各大專院校都加大了實訓教學這一領域的課時量。在這個教學過程中大量的實訓、實操主要在實訓室開展教學,這樣一來,實訓室設備的使用率提高,相對應其故障率也提高了。更令人感到無耐的是有些實操課對系統會有一定的破壞性,這給實訓室的使用、管理帶來很多新的問題,甚至嚴重的話,還會影響正常的教學。如果類似的實操課僅憑講授理論,就很難讓學生對理論原理有個客觀體會認識,同時也缺少了相應的實際的動手能力去增強感性認識。針對

這種難題,將虛擬技術的引進是一個非常理想的方法和手段。

1 虛擬技術簡介

所謂“虛擬”,是指用來描述任何真實物體的模擬。虛擬技術是一種調配計算資源的方法,它將不同層面的硬件、軟件、數據、網絡、存儲隔離開來。這種虛擬化的優勢在於,它的運行完全像一臺物理計算機(服務器)一樣,而終端用戶根本感覺不到差異。另外,你可以在單臺物理機上運行多個虛擬機,每個虛擬機都可以在多個環境之間共享同一臺物理機的資源。不同的虛擬機可以在同一臺物理機上運行不同的操作系統以及多個應用程序。這樣,可以節省硬件、數據中心的空間以及能耗。

目前,計算機教學中比較上用的虛擬軟件主要有VMware公司的VMware Workstation和微軟公司的Microsfot Virtual PC。另外還有一款VirtualBox開源虛擬軟件。VMware Workstation是一款功能強大的桌面虛擬計算機軟件,提供用戶可在單一的桌面上同時運行不同的操作系統,和進行開發、測試、部署新的應用程序的最佳解決方案。VMware Workstation可在一部實體機器上模擬完整的網絡環境,以及可便於攜帶的虛擬機器,其更好的靈活性與先進的技術勝過了市面

上其他的虛擬計算機軟件。對於企業的IT開發人員和系統管理員而言,VMware在虛擬網路,實時快照,拖曳共享文件夾,支持PXE等方面的特點使它成為必不可少的工具。功能很強大。Virtual PC 2007一個絕好的軟件,他在你的電腦上能同時模擬多臺電腦,虛擬的電腦使用起來與一臺真實的電腦一樣,可以進行bios設定,可以給它的硬盤進行分區,格式化,操作系統你可以安裝dos,windows 95,windows98,windowame,windows 2000,windows xp,Windows Server 2003等,你可以在你的win98裡跑winxp,

2 虛擬技術的優勢

2.1 隔離性

多個虛擬機可共享一臺實體計算機的物理資源,且他們之間保持完全獨立

性。例如:動態網站設計課程中,對設計的網頁代碼在不同系統的瀏覽器下運行情況進行測試,就需要架設多個操作系統的來滿足實訓需求。在安全性方面,由於是在虛擬環境下運行的仿真軟件,且與外部隔離。因此,保障了在測試中有個安全的內部環境,取得一個良好的測試效果。

2.2 移植性

虛擬技術產生的虛擬環境在實體電腦裡是以一個文件的形式體現的。當虛擬

出不同操作系統環境時,彼此間通過簡單的設置能夠進行互動與溝通。而且,還可以直接將虛擬機文件拷貝到其他的計算機上使用。這在很大程度上節省的系統安裝的時間。這樣,學生在上完實訓課後,要想對課程的實操再次進行練習,或增加額外的操作練習,只需將上課用的虛擬機在電腦上產生的文件拷貝一份,帶回去放在自己電腦上直接就可繼續使用,而不需再去做其它的安裝或設置的操作,非常方便。

2.3 經濟性

虛擬機是利用軟件來模擬完整的計算機系統的,不需要去添加任何硬件設備,而且可做到一機多用,同時又節省購置和維護費用。

3 虛擬技術的應用

為了讓學生更好的理解一些理論概念,對一些即熟悉又不是太清楚問題有個清晰理解和感情的認識,在教學上引入的虛擬技術,實現傳統教學很難解決的具體問題。例如:在“數據恢復”這門課程中,需要對硬盤裡的數據進行一定程序的破壞,然後再通過恢復軟件去恢復丟失的數據。再有,對硬盤格式化後進行恢復等操作,無法去實現。又例如:在“計算機微機組裝”這門課,學生在學習安裝系統時,將光盤放入光驅,利用光驅引導很快將系統安裝完成,整個過程全是圖形界面,只需用鼠標點擊“下一步”就行了。這樣,是學不到什麼東西的。因為,對於系統是如何安裝到一個硬盤裡的,系統對硬盤做了什麼預前工作?學生很難去了解到。對於系統在安裝前需要對硬盤進行分區及格式化等預前工作,學生就瞭解不多了。在傳統教學當中,也不可能讓學生對實訓室的電腦進行重新分區和格式化。如果我們借用虛擬機,利用早期的操作系統進行講解原理並演示給學生看,這樣,學生會從中學到很多東西。

虛擬技術彌補了我們在傳統教學中的不足,開發出來的各種虛擬機在我們教學中有著非常重要的作用和廣泛的應用。只要我們利用好虛擬技術,那麼它將會更好的為我們的教學服務。


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