虚拟化技术在计算机教学中的运用

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摘要:

目前高职院校计算机教学过程中存在很多问题影响着实际教学质量，例如设备不够、实验环境较差等，不利于计算机实践教学的实施。如何在减少成本投资的同时满足学生的学习需求是所有高校目前面临的严峻任务。在这种背景下，有必要应用虚拟机化技术，本文对此作了深入分析，对虚拟化技术在高校计算机实践教学中的具体应用做了深入探讨。

关键词:

虚拟化技术；计算机教学；应用

计算机虚拟化技术指的是计算元件在一个虚拟的环境中运行。虚拟化技术可以在以一定程度上增加计算机硬件的容量，让学生在一台计算机上实现很多实验的操作，由此可见，在计算机实践教学中合理的应用虚拟化技术可以有效满足扩大学习空间，满足学生实际需求，同时最大限度的保护教学软硬件，保证教学质量。

1高职院校计算机实践教学现状

最近几年以来我国教育事业发展迅速，高职院校的办学规模也在不断扩大，学生数量越来越多，这种现象不仅使得教育经费出现危机，同时也导致教学设备严重缺乏，不能满足学生的实际需求。具体存在的问题如下：(1)很多学校的BIOS都设置了密码，硬盘也有相对应的保护卡，管理较为严格，具有一定的隐蔽性，学生根本无法实现对BIOS的设置以及对新软件的安装试用，实践操作机会较少。(2)由于时常做一些例如格式化、安装操作系统等类型的实验会在一定程度上损坏硬件设备，因此很多教师为了避免这种状况基本上都不组织上机操作，直接采用课堂教学方式。(3)高校现有机房设备数量不够，无法满足学生的实际所需，不能实施计算机网络实验。(4)实验环境条件不佳，导致很多系统实验和网络安全实验无法正常操作，受环境影响严重，这样一来学生只能在课堂上获取知识，或者是学习一些简单的入门操作，影响了学习效率。

2虚拟化技术在计算机实践教学中的相关应用

2.1将虚拟化技术应用在计算机维护实验中

计算机维护实验有很多，例如格式化、磁盘分区、操作系统安装等都属于维护实验。由于性质问题，在实施这些实验的过程中很容易损坏硬件设备，不仅影响了教学质量，也增大了资源消耗。在实验中应用虚拟化技术就可以很好的解决这个问题，由于虚拟机对应的只是真机上的一个文件，对真机系统没有什么影响，因此在虚拟环境中学生可以随意的进行实验操作，不用担心损坏设备，即便是在实验过程中出现问题也可以随时系统性修复，并不会对硬件设备造成任何的损坏。一切的活动都是在虚拟环境中进行的，实验完成后直接点击删除就可以清除所有痕迹，有效保全了系统的安全。

2.2将虚拟化技术应用在计算机系统实验中

（1）在虚拟环境中，利用虚拟机可以创建出多台机器，且每台机器是独立的，这些机器每台都有自己的独立硬盘和独立的操作系统，完全可以实现单独运行，并不会产生任何的连锁效应。因此学生完全可以随意进行软件安装等操作，在整个过程中一旦系统出现崩溃现象直接点击删除即可，并无任何的不良影响，同样，如果是现实计算机系统出现问题也会干扰到虚拟系统，二者之间是互不影响的，故障处理完毕后，仍然可以继续之前未完成的任务，安全方便。（2）除此之外，由于Unix、Linux操作系统相对于Windows操作系统存在很多的不同之处，因此学生在操作Unix、Linux操作系统时具有一定的难度，学习效果提升不明显。而使用虚拟机软件学习这些系统的时候，学生就可以根据自己的需要对各个系统随意转换，实现各个系统之间的随意转换，不仅激发了学习兴趣，也提高了学习热情和学习效率。

2.3将虚拟化技术应用在计算机网络实验中

由于计算机网络实验规模较大，因此需要用到的设备较多，占地面积较大，很多学校机房的实验环境都难以满足学生需求，空间窄小、设备数量较少。不能实现单人单机，在进行操作实验的时候，基本上都是两三个学生组成一组共同进行，不仅延长了实验时间，也降低了学习效率。而使用虚拟化技术就可以实现一台电脑操作多项实验的需求，这样一来学生就有机会接触更多的实验任务，不仅提高了硬件的利用率，也提高了学生的操作能力。除此之外，有些学生由于能力有限，不能在课上按时完成实验任务，在虚拟环境中这种情况根本不会造成任何影响，上次实验结果在下次上课的时候会保存下来，学生完全可以继续完成，无需重做。因为虚拟系统只是主系统中的一个文件，每个人都有属于自己的文件，根据自己的意愿随意使用和管理，相互之间不会造成任何干扰。这样一来，每次的实验现场和结果都可以保存下来，方便下次操作。

2.4网络安全虚拟化

在虚拟环境中的实验操作和现实是完全一样的，学生依然可以实施数据加密等安全操作。对于这方面高效无需投入过多的资金，只需一少部分资金便可以对原有的网络实验设备进行更新和改进，为学生打造一个良好的实验环境，避免由于网络设备出现问题而对学生的实验成果造成不良影响，更不会额外增加设备的养护和维修费用。除此之外虚拟化技术的使用可以让学生在一台电脑上实施多项实验，丰富了知识的种类，将理论知识更好的应用到实际当中，在激发学习热情的同时保证学习效率。

3结语

综上所述，眼下高效计算机实践教学问题明显，不利于教学效率的提升。对此，将虚拟化技术应用其中势在必行，极具现实意义，不仅可以有效解决实验设备不足的问题，同时也能变向的扩大实验空间，打造良好的教学环境，保证学生可以实现正常的学习，在培养学生计算机能力的同时提高综合素质，由此可见，计算机虚拟化技术对于高校的实践教学来说极具推广价值。

参考文献:

[1]崔益峰.虚拟化技术在高职院校计算机实践教学中的应用[J].福建电脑，2012，（5）.

[2]蒋国发，刘明.计算机机房管理中的虚拟化技术[J].现代计算机技术，2010，（4）.

[3]许冠军，叶敏.虚拟化平台在校园网中的应用[J].智能计算机与应用.2011，（06）.

[4]韩寓.服务器虚拟化技术研究与分析[J].电脑知识与技术.2011，（07）.

作者:周允泽 张鹏 黄泽宇 单位:沈阳理工大学