虚拟机技术及其在计算机教学中的应用

聂欣炜

[摘 要]计算机教学中，硬件资源供给一直是教学的一大难题。教学设备、场地的不足给学生的实践技能培训工作带来了阻碍。本篇文章在分析了当前计算机教学面临的难题之后，结合现有的虚拟机技术，浅谈了其在计算机教学中的应用，并对虚拟机技术的应用意义以及创建方法作相关阐述，供相关人员参考。

[关键词]虚拟机 计算机教学 创建 应用

中图分类号：TP 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0137-01

随着信息经济时代的来临，计算机在人们生活、工作中的应用越来越频繁，计算机教学也随之变得越来越重要。在计算机教学中，如果引进虚拟机技术辅助教学，可以有效提高计算机原有系统的利用率，缓解教学场地和实验设备供给的紧张局势，并在不额外增加其他实验设备的基础上降低计算机教学难度。这样看来，在计算机教学中引进并推广虚拟机技术是有着一定必要性的。

一、当前计算机教学面临的难题

1、硬件资源配备不足

计算机是一门实践性极强的应用型学科，它的教学内容应该重点放在学生实际操作能力的培养上，然而在目前的计算机教学中，很多教学内容都因学校的硬件配置跟不上而无法进行。如果照本宣科，仅仅只按照书本上的文字和图解来对学生进行教学，那么必然会导致学生因理解能力不够而无法对知识进行吸收，不仅影响了教学进度，还有可能降低学生的学习兴趣，使学生产生厌学心理。

2、计算机配置不一，系统存在多样性

计算机教学需要配备相关的实验室，因为教学期间学生需要借助实验室来完成其上机操作这一板块的教学内容。学生在实验室进行上机操作时，需要在自己所选定的计算机上对某一系统或软件执行反复的安装、运行、删除和测试等操作，然而就国内现有的计算机而言，计算机种类繁多，所安装的系统存在多样性，且每一台计算机的配置也有所不同，这便极容易导致同一软件在不同计算机上的安装、运行情况出现差异，甚至出现不兼容、无法启动、感染病毒等现象。

为了解决以上所提出的教学问题，我们将眼光投向了虚拟市场。近年来，虚拟机技术的广泛应用为我们的生活带来了极大便利，如果考虑将其应用到计算机教学中，又将取得怎样的效果？本文现对此作出论述。

二、虚拟机的简介和创建方法

1、虚拟机的简介

虚拟机（VirtualMachine，简称VM），顾名思义，虚拟的计算机。它是指运行在Windows或Linux平台上的一个应用程序，本质上是对计算机的模拟仿真。虚拟机拥有电脑拥有的几乎所有硬件设备，包括CPU、内存、硬盘、显卡、声卡、网卡、软驱等等。可以进行开机、关机、对硬盘进行格式化、设置BIOS等操作而对主机没有任何影响。使用虚拟机，可以在“虚拟的操作系统”下，自由地对自己需要学习和试验的操作环境进行配置和修改，而不必担心会导致系统崩溃，不会对实际的操作系统造成影响。

2、虚拟机的创建方法

在计算机教学中引进虚拟机技术，可以有效提高教学质量，解决计算机硬件资源的不足和不安全问题。下面以VirtualPC7.0汉化版为例，对虚拟机的创建方法作简单介绍。

首先在主机上安装完虚拟机软件VirtualPC7.0汉化版，然后启动运行虚拟计算机软件VirtualPC7.0，根据操作向导完成虚拟计算机环境的创建。

由于使用虚拟机软件创建的虚拟计算机相当于物理裸机，即通过虚拟软件虚拟了计算机系统所必需的硬件环境，我们知道裸机是无法工作的，所以我们还需对裸机的硬盘进行分区、格式化等初始化操作。另外为了使计算机的功能更加强大还需安装操作系统，为用户提供良好的图形操作界面，在虚拟计算机的光驱中放入安装光盘或使用光盘镜像文件，执行安装程序，按照安装向导进行相关设置，即可完成安装过程。

三、虚拟机在计算机教学中的应用

1、 系统底层操作的实践教学

在虚拟机刚启动时，点击F2功能键，进入BIOSSETUP界面，让学生了解BIOS的各项参数，例如开机系统启动顺序、时间设置、设备禁用等。学习使用光盘启动计算机或者U盘启动计算机。

2、计算机安全实践教学

由于虚拟机与主机的相互独立性，可以在虚拟机中运行一些典型的病毒程序，使得学生能够在实践操作中去体会病毒对计算机的影响，并且学习掌握清除病毒、提高计算机安全性的方法和手段，而感染病毒的虚拟机又不会对主机产生影响。

3、多操作系统的实践教学

以计算机网页设计课程为例，教师指导学生讲其所制作的网页内容上传到某个网站之后，由于系统不知道最终用户的使用环境，所以有可能导致系统运行故障发生。为了成功解决和避免这一问题，就需要用户在上传网页之前，在安装了不同版本网页设计软件的计算机上反复的测试。但是，一般情况下，学校的计算机实验室是不可能同时配备安装有不同系统、不同版本软件的计算机的，如果引进虚拟机技术，就可以实现在同一台计算机上安装多个虚拟系统和软件，并完成多种环境下的系统测试工作。这种经由学生自己动手实践的教学方法更加有利于发现问题和解决问题。

4、真实的实验场景实践教学

在虚拟机中做实验，一切都是真实的，与在真正的计算机上做实验效果是完全一样的。虚拟环境下的实验，可在不影响用户的情况下对物理资源进行删除，反复的硬盘初始化对实际的物理硬盘没有丝毫影响，大大的降低了真实环境下的硬件损伤，延长了硬件设备的使用寿命，节约了消耗。在虚拟机中安装各种软件，在测试系统软件时也不用担心宝贵的数据。使用虚拟机软件，不管主机是何种配置、何种环境，在虚拟机中安装操作系统或者应用软件，都可以提供一个标准和统一的环境。只要按照软件流程进行操作，实验结果不会有任何的不同。虚拟计算机的使用，使学生可以尽情地、放心大胆地做每一个实验。

5、网络实践教学

由于各个虚拟机逻辑上是一台计算机，因此，各虚拟机之间、虚拟机和主机之间、虚拟机和网络上其他计算机之间是完全等价的。可以在一台电脑上虚拟出多个虚拟机，从而在单台计算机上组建网络环境，这样每个学生在一台计算机上就可以进行各种网络配置，这不但提高了设备的利用率，增加了动手的机会，而且不用担心损坏硬件设备。

四、结束语

总而言之，将虚拟机技术应用到计算机教学中，不仅可以解决计算机硬件资源供给不足问题，还可以充分挖掘现有硬件设备的潜力，在一定程度上保证计算机相关系统、设备的使用安全，提高其安全性。此外，通过对虚拟机技术的应用，学校还可以实现激发学生学习兴趣，减少教学实体设备资金投入，以及降低计算机实验室的管理难度，提高学校整体教学质量等。由此来看，虚拟机技术在计算机教学中的应用之路必将越走越宽阔。

参考文献

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