楊月飛
摘要:在網(wǎng)絡(luò)課教學(xué)中應(yīng)用虛擬機軟件,不僅能豐富課堂內(nèi)容,而且還能大大地提高了學(xué)生的獨立操作及科學(xué)的思維能力。針對網(wǎng)絡(luò)課教學(xué)中存在的困難提出利用虛擬機軟件進行輔助教學(xué),從而進一步分析虛擬機軟件VMware的特點、安裝及在VMware中Linux的使用。
關(guān)鍵詞: 網(wǎng)絡(luò)課 ;虛擬機 ;VMware
一、網(wǎng)絡(luò)課教學(xué)中存在的諸多困難及解決辦法
計算機網(wǎng)絡(luò)是實踐性、工程性很強的學(xué)科,若采用傳統(tǒng)PPT文檔,用投影儀或廣播軟件進行講解和演示,這對于理解能力相對薄弱的中職生而言,沒有現(xiàn)場感,很難理解和掌握。目前許多學(xué)校在網(wǎng)絡(luò)課教學(xué)中還普遍存在諸多困難:
1.由于機房有限,且其他專業(yè)學(xué)生的使用,通常通過硬盤保護卡實現(xiàn)對計算機系統(tǒng)的保護,不允許學(xué)生動手來安裝操作系統(tǒng),更不準對系統(tǒng)和硬盤進行更改設(shè)置等操作。
2實驗內(nèi)容與教材內(nèi)容出入較大,上機時沒有具體的目標或因為目標難實現(xiàn)。
3.服務(wù)器配置演示存在困難。如:DHCP,DNS,郵件服務(wù)器的配置實驗一般都涉及到多臺計算機,這為教師教學(xué)演示和學(xué)生理解帶來困難。
解決這些問題,一種最為簡單的解決方法就是使用虛擬機技術(shù)。它是利用虛擬機軟件在一臺物理計算機上模擬出來多臺虛擬機,運行多個操作系統(tǒng),用戶可以在同時運行的多個操作系統(tǒng)間來回切換,相互不影響。還可以將這些虛擬出的計算機相互連接起來形成網(wǎng)絡(luò),學(xué)習(xí)服務(wù)器的配置。一般把真正的計算機稱為宿主機,虛擬出的計算機稱為虛擬機。
二、網(wǎng)絡(luò)課采用虛擬機技術(shù)教學(xué)的優(yōu)勢及效果分析
計算機網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)中要涉及到系統(tǒng)安裝、系統(tǒng)各種設(shè)置及服務(wù)器的配置等操作,其中有幾個比較危險的實驗操作在真正的物理計算機上來實現(xiàn)有一定的難度和不現(xiàn)實性,如:系統(tǒng)安裝就會破壞真正物理計算機的系統(tǒng),使計算機無法正常工作,而采用虛擬機技術(shù)則可以在虛擬的環(huán)境中實現(xiàn)這些“危險”的操作。主要有以下優(yōu)勢:
1.使用方便,集成度高,兼容性好
在一臺實體機上組建一個虛擬機局域網(wǎng)環(huán)境,這個網(wǎng)絡(luò)的行為與真實的網(wǎng)絡(luò)完全一致,而且不用擔(dān)心虛擬網(wǎng)卡和虛擬交換機會損壞,這樣可以拋開真實網(wǎng)絡(luò)中各種瑣碎的硬件沖突的可能性,既可以給學(xué)生提供專心實踐網(wǎng)絡(luò)專業(yè)知識的操作,又方便實現(xiàn)了教師在課堂上對于局域網(wǎng)操作的演示以及便于教學(xué)的安排。
2.增強系統(tǒng)的安全性
每一臺虛擬機,在宿主機上就是一個獨立的子系統(tǒng)或文件夾,將硬盤和內(nèi)存的一部分拿出來虛擬出若干臺機器,每臺機器可以運行單獨的操作系統(tǒng)而互不干擾,這些“新”機器各自擁有自己獨立的CMOS、硬盤和操作系統(tǒng),可以像使用普通機器一樣對它們進行分區(qū)、格式化、安裝系統(tǒng)和應(yīng)用軟件等操作,即使崩潰后也可直接刪除,宿主機的操作系統(tǒng)和軟件都不會損壞。
3.降低實驗的成本
每一臺虛擬機歸根到底是宿主機上的一個軟件系統(tǒng),學(xué)生實驗時,可以減少設(shè)備損壞、降低設(shè)備投資、減輕設(shè)備維護工作量,可以省去購買昂貴實驗設(shè)備費用,從而可以大幅節(jié)省實驗室建設(shè)和使用費用。而且可以在同一臺計算機上運行多個操作系統(tǒng),還可以將這幾個操作系統(tǒng)聯(lián)成一個網(wǎng)絡(luò)。
三、VMware中Linux系統(tǒng)的安裝及功能使用
目前常見的虛擬軟件有兩種:VMWare 和Virtual PC兩種,VMWare擁有更好的性能,虛擬出的計算機可以說和真實的電腦性能完全一樣,本文以VMware中使用Linux為例,介紹VMware在網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中的一般應(yīng)用。
1. 安裝VMware的系統(tǒng)要求
計算機硬件和軟件息息相關(guān),當(dāng)硬件配置達不到要求時,軟件就出這樣那樣的問題,甚至不能運行。虛擬機畢竟是將兩臺以上的電腦的任務(wù)集中在一臺電腦上,所以對硬件的要求比較高,主要是CPU、硬盤和內(nèi)存。
2.Linux操作系統(tǒng)的安裝
在Linux操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)過程上,通常情況下,第一件要做的事就是安裝操作系統(tǒng),在虛擬機環(huán)境下,可以通過系統(tǒng)的鏡像文件來進行安裝,這樣可以省掉大量的光盤,也可以不要求機房的計算機上安裝有真正的物理光驅(qū)就可以進行。
3.快照和恢復(fù)功能在Linux操作系統(tǒng)教學(xué)中的使用
快照和恢復(fù)是VMware的一個非常有用的功能,可以在任意時刻為虛擬機進行快照,然后在任意時刻恢復(fù)到虛擬機任何一個快照的狀態(tài)??煺諏⒈4孢M行快照時刻的虛擬機的所有狀態(tài),包括虛擬硬盤上所有數(shù)據(jù)狀態(tài)及是否處于虛擬機啟動,關(guān)閉和暫停狀態(tài)。如果在進行一系列的操作后,想恢復(fù)到快照時刻的狀態(tài),那么只需要還原快照,這樣從進行快照到恢復(fù)快照之間的所有對虛擬機的操作的任何變化都會撤消。利用此功能可以方便有效的解決當(dāng)學(xué)生在操作過程中因不當(dāng)操作而造成對系統(tǒng)破壞。
4.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的配置,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的構(gòu)建
Linux的主要功能就是做網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,服務(wù)器的配置往往需要有一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,也就是最好Linux做服務(wù)器,一個windows系統(tǒng)做客戶端來測試服務(wù)器的運行效果。VMware可以安裝多個虛擬機,我們可以在裝有Linux的基礎(chǔ)上再裝一個windows的虛擬機來形成一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,這時候只需要設(shè)置Linux和windows在同一個網(wǎng)段就可以形成一個網(wǎng)絡(luò)方便我們配置郵件、DNS、WEB、DHCP、FTP等服務(wù)器的實驗要求。
通過虛擬機在網(wǎng)絡(luò)課教學(xué)中的應(yīng)用,我們再也不會為如何引導(dǎo)學(xué)生動手實踐而犯愁了,另一方面,通過虛擬機的應(yīng)用,給學(xué)生提供了更廣闊的實踐空間,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃了,自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)的能力也提高了。
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(作者單位:浙江省紹興市上虞區(qū)職業(yè)教育中心 312000 )