摘要:新課標(biāo)中指出信息技術(shù)課程的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手操作能力,況且當(dāng)前信息社會的發(fā)展,信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了人們工作生活的重要一部分,因此,高中階段信息技術(shù)課程的教學(xué)重心應(yīng)該更多的放在培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,然而,高中信息技術(shù)課程卻一直被作為小科來看待,在教學(xué)中無法獲得更多的投入與關(guān)注,導(dǎo)致教學(xué)機(jī)房建設(shè)無法滿足學(xué)生實(shí)際需求的現(xiàn)象出現(xiàn),面對硬件設(shè)施不足的現(xiàn)狀,我們引入了虛擬機(jī)技術(shù),搭建虛擬實(shí)驗(yàn)平臺,為學(xué)生創(chuàng)建真實(shí)的實(shí)踐動手操作的環(huán)境,以確保教學(xué)質(zhì)量的順利完成。
關(guān)鍵詞:虛擬機(jī)技術(shù);信息技術(shù)課程;實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號:TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599 (2012) 07-0000-02
信息技術(shù)課程是一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科,要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不但要掌握計(jì)算機(jī)理論知識,而且要具備計(jì)算機(jī)操作、使用、維護(hù)等方面的技術(shù),因此,教師在教學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)過程中會在諸多方面都需要學(xué)生通過實(shí)際動手操作來掌握,同時實(shí)踐教學(xué)也是提高計(jì)算機(jī)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵要素,然而,很多學(xué)校在受到資金限制,導(dǎo)致硬件設(shè)施建設(shè)跟不上學(xué)校的實(shí)際發(fā)展需求,尤其計(jì)算機(jī)學(xué)科建設(shè)方面,在很多基礎(chǔ)設(shè)施上都需要投入大量的人力、物力,硬件設(shè)施跟不上必將導(dǎo)致教學(xué)效果不理想,影響正常的教學(xué),特別是選修課程的開展,也導(dǎo)致全省的信息技術(shù)結(jié)業(yè)考試優(yōu)生率合格率不盡人意。面對情況,我學(xué)校選擇了使用虛擬機(jī)技術(shù)來解決上述的諸多問題,虛擬機(jī)是指在一臺物理計(jì)算機(jī)上虛擬出來的獨(dú)立的邏輯計(jì)算機(jī),它構(gòu)造了一個完整的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。它有自己的CPU(可以配置成多核心 CPU) 、內(nèi)存、虛擬的硬盤、虛擬的光驅(qū)、虛擬的網(wǎng)絡(luò)適配器、虛擬的聲卡和虛擬的顯卡等。運(yùn)行虛擬機(jī)的實(shí)際物理計(jì)算機(jī)叫宿主計(jì)算機(jī),在宿主計(jì)算機(jī)上可以同時運(yùn)行多個虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng),并且各個虛擬計(jì)算機(jī)之間各自運(yùn)行自己的操作系統(tǒng),相互不會產(chǎn)生干擾。在虛擬的環(huán)境中學(xué)生可以模擬實(shí)際的一些計(jì)算機(jī)操作,極大的彌補(bǔ)了當(dāng)前教學(xué)資源不足的現(xiàn)狀,并且虛擬機(jī)平臺建設(shè)方面具有投資少管理方便等多方面特點(diǎn),因此備受青睞。
一、高中信息技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀
我們都知道高中階段是學(xué)生成長發(fā)展的重要時期,學(xué)生面臨著人生的轉(zhuǎn)折點(diǎn)----高考,因此,學(xué)校以及學(xué)生的關(guān)注力更多的是放在主課教學(xué)與學(xué)習(xí)上,信息技術(shù)課程被作為小科看待,在教學(xué)中沒有得到相應(yīng)的重視,在學(xué)科建設(shè)方面自然不會投入過多的資金與關(guān)注度,于此導(dǎo)致了學(xué)科建設(shè)的弱化,無論在教學(xué)時間的安排上還是在教學(xué)設(shè)施的投放上都無法與其它學(xué)科相比,另外,在新課標(biāo)的指引下,信息課程應(yīng)該更加注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),但是當(dāng)前很多學(xué)校的教學(xué)條件以及信息技術(shù)課程師資配備都無法滿足要求,教學(xué)設(shè)施缺乏,沒有充足的信息技術(shù)教師為教學(xué)提供管理與維護(hù)的保障,很多學(xué)校都是將信息教師作為教學(xué)與機(jī)房管理兼用,導(dǎo)致上課期間教師既要顧及教學(xué)課堂又要顧及機(jī)器的維護(hù)與管理工作,精力分散無法集中。再者,學(xué)生缺乏計(jì)算機(jī)的使用與保護(hù)意識,對于計(jì)算機(jī)的隨意操作,很有可能導(dǎo)致計(jì)算機(jī)硬件的損傷,造成不必要的損失。這些都是制約著信息技術(shù)課程開展的主要因素,由于這些因素導(dǎo)致很多高中信息技術(shù)都是紙上談兵,教學(xué)重心過多的放在了理論知識的 灌輸上,忽視了課程本身的特征,與新課標(biāo)教學(xué)相違背。
二、虛擬機(jī)技術(shù)特點(diǎn)
虛擬機(jī)技術(shù)在各學(xué)校中被廣為采納,主要與虛擬技術(shù)本身的特點(diǎn)有關(guān):
(一)運(yùn)營成本低
虛擬機(jī)技術(shù)是在充分挖掘物理硬件資源的基礎(chǔ)上用軟件實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境下的真實(shí)操作,(虛擬機(jī)技術(shù)軟件的代表是VMware Workstation,支持正版。注:此軟件的應(yīng)用技巧不在本文中討論)這樣就大大減少了物理服務(wù)器的數(shù)理,降低了運(yùn)營的成本,因此,虛擬機(jī)技術(shù)在學(xué)校機(jī)房建設(shè)中被廣為應(yīng)用。
(二)提高運(yùn)營效率
傳統(tǒng)模式中,要組建新的網(wǎng)絡(luò)以及服務(wù)器建設(shè),需要經(jīng)過采購、安裝、調(diào)試等環(huán)節(jié),并且新設(shè)備的引入對于后期管理和維護(hù)工作又增添了新的工作量,而通過虛擬機(jī)技術(shù),可以虛擬服務(wù)器僅由若干磁盤文件和配置文件組成,并且通過復(fù)制這些文件,既可以直接產(chǎn)生新的虛擬子機(jī),實(shí)現(xiàn)設(shè)備資源的擴(kuò)大,滿足學(xué)生的需求,提高運(yùn)營效率。
(三)提升服務(wù)水平
虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,為師生打造了一個高效、生態(tài)的上機(jī)環(huán)境,讓管理者能夠從傳統(tǒng)的需要花大量時間去維護(hù)硬件系統(tǒng)的工作中解脫出來,從而把精力放在學(xué)生的操作和使用服務(wù)上,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的最優(yōu)化發(fā)展。
(四)提供更高的安全性
因虛擬機(jī)系統(tǒng)通常是宿主機(jī)上的兩個文件(配置文件和安裝文件),在虛擬機(jī)中的操作都是在這些文件中虛擬進(jìn)行的,所以,一些危險的操作一般不會損壞宿主機(jī)上的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。虛擬機(jī)軟件還提供了還原功能,以VMware Workstation為例,可先通過工具欄上的快照按鈕保存當(dāng)前虛擬系統(tǒng)狀態(tài),一旦虛擬機(jī)出現(xiàn)問題,可單擊還原按鈕恢復(fù)問題出現(xiàn)前的狀態(tài)。
(五)提供更加全面的功能
在虛擬機(jī)上創(chuàng)建的操作系統(tǒng)擁有與真實(shí)操作系統(tǒng)幾乎完全一致的功能。虛擬機(jī)擁有利用宿主機(jī)的設(shè)備虛擬而成的、標(biāo)準(zhǔn)的、兼容性最好的虛擬設(shè)備,有自己的BIOS,可以用同樣的方法更改BIOS 的參數(shù)設(shè)置。同時,每一個在宿主機(jī)上運(yùn)行的虛擬機(jī)操作系統(tǒng)都是相對獨(dú)立的,可以擁有自己獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)地址,提供全部的功能。
三、虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用
虛擬機(jī)憑借其投資少,方便管理,并且可以實(shí)現(xiàn)與實(shí)際主機(jī)相同操作的特點(diǎn),而備受青睞,虛擬機(jī)技術(shù)的引入幫助我們解決了師資短缺,設(shè)施不足的問題,并且其實(shí)現(xiàn)了與真實(shí)環(huán)境一致的操作模式,為學(xué)生實(shí)踐能力提供了良好的環(huán)境,極大的提高了教學(xué)效果:
(一)操作系統(tǒng)類操作模擬
操作系統(tǒng)的使用是信息課程的最基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容,而操作系統(tǒng)使用中系統(tǒng)的格式化等操作會對計(jì)算機(jī)造成一定的損傷,這些操作往往在教學(xué)中教師只是傳授理論操作步驟或者演示操作步驟,很少給學(xué)生實(shí)際操作的機(jī)會,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)了之后也沒有真正的掌握實(shí)際的操作步驟,所學(xué)而未所用,虛擬機(jī)技術(shù)的引入,避免了隨意操作導(dǎo)致對機(jī)器造成損傷的憂慮,在虛擬機(jī)系統(tǒng)中學(xué)生可以真實(shí)的完成機(jī)器系統(tǒng)的重裝操作,與實(shí)際操作完全一致,并且效果相同,在虛擬機(jī)中操作變得更加快捷,省去了實(shí)際操作中過多的等待時間,更加方便于教學(xué),課堂教學(xué)效率大為提升,學(xué)生更多的參與到了實(shí)踐操作中,可以有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。
(二)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M
新課標(biāo)中我校選修了《網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》一門課程,大家都知網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐操作是信息技術(shù)課程教學(xué)中重要的組成部分,伴隨著當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)信息的高速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)已成逐化為學(xué)生生活的一部分,學(xué)生個體的網(wǎng)絡(luò)操作能力的培養(yǎng)欲顯重要,網(wǎng)絡(luò)操作中的實(shí)踐聯(lián)機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)病毒防范等操作,一方面是需要較多的硬件設(shè)施,另一方面是存在一定的安全隱患,在這方面的教學(xué)中很多高中教師也同樣會選擇避諱,只介紹理論知識,很少組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作演示,通過虛擬機(jī)技術(shù),構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室,可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)ip地址修改,甚至可以真實(shí)模擬病毒攻擊與防御的實(shí)踐操作,學(xué)生在操作中掌握正確的處理辦法,以及學(xué)會網(wǎng)絡(luò)正常的使用規(guī)范,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化教學(xué)。
(三)數(shù)據(jù)保護(hù)與恢復(fù)
計(jì)算機(jī)用戶尤其是接觸計(jì)算機(jī)較少的用戶產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象極為常見,要么是自身的誤操作,要么是對信息數(shù)據(jù)安全的意識不足導(dǎo)致病毒或黑客的入侵造成。在一般情況下,普通用戶可以借助于專業(yè)的恢復(fù)軟件即可恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)。我在平常的教學(xué)和學(xué)校系統(tǒng)的維護(hù)中一般用Recover my files 軟件,現(xiàn)以Recover my files專業(yè)版4.66(支持正版)為例,簡單介紹步驟:在一臺虛擬客戶系統(tǒng)中拷貝一個文件(為驗(yàn)證各種類型的文件都正?;謴?fù),在文件夾中拷入文檔、聲音、圖片等)到虛擬機(jī)的某個盤符中,再刪除該文件夾;然后運(yùn)行Recover my files 軟件,進(jìn)入其操作界面,點(diǎn)開始恢復(fù),選擇要恢復(fù)類型(文件或驅(qū)動器),單擊“繼續(xù)”掃描磁盤,已刪除列表中顯示已刪除的文件,選擇文件進(jìn)行恢復(fù)即可。
四、結(jié)束語
綜上所述,將虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用到信息技術(shù)課堂教學(xué)中,符合學(xué)校以及學(xué)科的實(shí)際發(fā)展需求,緩解了學(xué)校發(fā)展過程中設(shè)備和空間不足的問題,并且通過虛擬技術(shù)為學(xué)生的實(shí)踐操作提供了更廣闊的空間,極大的激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,減少了資金的大量投入以及方便了實(shí)驗(yàn)室的管理難度,提高了整體教學(xué)質(zhì)量,讓學(xué)生在這門適用性很強(qiáng)的學(xué)科中真正學(xué)到知識,提高操作能力。
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