蔡 靜 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)珠江學(xué)院

試論高校計(jì)算機(jī)教學(xué)中虛擬技術(shù)的應(yīng)用

蔡 靜 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)珠江學(xué)院

隨著高校改革的不斷改進(jìn)，很多高校開始在計(jì)算機(jī)專業(yè)投入了很多的教育經(jīng)費(fèi)，并不斷完善教學(xué)設(shè)備，以促進(jìn)計(jì)算機(jī)教學(xué)質(zhì)量水平的不斷提升。但實(shí)際教學(xué)中，教學(xué)資源配置仍然無(wú)法滿足當(dāng)前計(jì)算機(jī)的教學(xué)需求。加之信息技術(shù)的不斷更新，為高校學(xué)生帶來(lái)了很多學(xué)習(xí)困擾，學(xué)習(xí)中經(jīng)常會(huì)面臨軟件不兼容以及操作系統(tǒng)切換困難等問題，嚴(yán)重阻礙了計(jì)算機(jī)教學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。而虛擬技術(shù)的應(yīng)用可以有效緩解上述問題，并構(gòu)建了更為科學(xué)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，也減少了管理員的工作量，本文便重點(diǎn)介紹了虛擬技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的具體應(yīng)用。

高校計(jì)算機(jī)；教學(xué)；虛擬技術(shù)

1.虛擬技術(shù)簡(jiǎn)介

通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料可以發(fā)現(xiàn)，虛擬技術(shù)主要是應(yīng)用于計(jì)算機(jī)學(xué)科中，且在邏輯角度進(jìn)行資源分配的方法。如果僅僅由邏輯角度分析，虛擬技術(shù)也比較簡(jiǎn)單，它就是利用這種技術(shù)使用戶可以感受到多臺(tái)電腦的存在，且每一臺(tái)電腦都具備自己的內(nèi)存、硬盤及CPU，也就是說(shuō)在使用了虛擬技術(shù)之后，用戶可以在一臺(tái)設(shè)備上感受到多個(gè)系統(tǒng)的同時(shí)運(yùn)行，且每個(gè)系統(tǒng)都具有多種運(yùn)行程序，且多個(gè)系統(tǒng)與多個(gè)程序之間使用著同一硬件設(shè)施。但每個(gè)程序之間卻互不影響。虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)了硬件與軟件系統(tǒng)的分離，也提升了計(jì)算機(jī)硬件的使用效率，且對(duì)于使用用戶而言，根本不需要考慮此種功能是通過(guò)何種途徑實(shí)現(xiàn)的，而僅僅做到充分利用資源即可。虛擬的技術(shù)的深入應(yīng)用，不但為計(jì)算機(jī)成立云架構(gòu)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，還貫穿了計(jì)算機(jī)行業(yè)的每個(gè)層面。除此之外，虛擬技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用也會(huì)將IT資源的物理硬件變?yōu)樘摂M的計(jì)算機(jī)資源，且不同的資源類型也會(huì)將虛擬技術(shù)分為多種類型。

2.虛擬技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

虛擬技術(shù)可以根據(jù)用戶的不同需求出臺(tái)不同的虛擬化方案，并非所有的用戶都會(huì)獲得相同的解決方案，虛擬技術(shù)主要針對(duì)不同用戶需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并選擇基礎(chǔ)構(gòu)架，這樣才可以找到最為適合的虛擬化方案。首先，它可以提高硬件的使用效率，利用虛擬技術(shù)可以在不同的硬件設(shè)施上建立不同的虛擬運(yùn)行系統(tǒng)，進(jìn)而提升設(shè)備的使用效率。其次是降低管理成本費(fèi)用，利用虛擬技術(shù)可以提升計(jì)算機(jī)的工作效率，進(jìn)而節(jié)省成本。同時(shí)，虛擬技術(shù)還可以簡(jiǎn)化硬件設(shè)備的資源，且可以減少運(yùn)行的物力資源。除此之外，利用公共工具還可以在硬件系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)多個(gè)虛擬技術(shù)同時(shí)與你習(xí)慣，且對(duì)硬件并沒有過(guò)多要求。再次是具有較強(qiáng)的安全性與實(shí)用性，虛擬技術(shù)要求物理資源實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化，且不同系統(tǒng)之間也需要進(jìn)行劃分與隔離，為此當(dāng)不同用戶訪問虛擬系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)具備一定的安全性。同時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)需要改變或升級(jí)時(shí)，也不會(huì)影響虛擬運(yùn)行的用戶。最后是具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性，虛擬技術(shù)可以根據(jù)用戶需求變更不同的物理資源，因而在對(duì)設(shè)備資源進(jìn)行調(diào)整時(shí)，虛擬運(yùn)行系統(tǒng)并不會(huì)受到影響。除此之外，如果物資資源具有較弱的兼容性時(shí)，虛擬資源可以進(jìn)行補(bǔ)充，但虛擬資源并不會(huì)受到硬件與系統(tǒng)運(yùn)行的影響，因而虛擬資源發(fā)生變化并不會(huì)造成太大影響，也可以快速恢復(fù)。

3.虛擬技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

3.1 硬件教學(xué)

計(jì)算機(jī)的組裝與維護(hù)是最為基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生可以通過(guò)組裝進(jìn)一步了解硬件設(shè)備、分區(qū)以及格式化等概念。以往的計(jì)算機(jī)教學(xué)中，這些知識(shí)內(nèi)容都需要教師進(jìn)行專門講解，很少會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的動(dòng)手能力無(wú)法得到提升。而應(yīng)虛擬技術(shù)運(yùn)用至計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)中，學(xué)生可以在虛擬機(jī)上進(jìn)行硬盤分區(qū)，即使出現(xiàn)操作失誤也會(huì)很快復(fù)原，且不會(huì)損壞原本的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由此提高了硬件教學(xué)效率。

3.2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)

受教學(xué)設(shè)備不足的影響，很多高校無(wú)法按照教學(xué)原則設(shè)置專門的實(shí)訓(xùn)教師，也無(wú)法為學(xué)生提供足夠的實(shí)踐時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識(shí)比較抽象，且具備較大的學(xué)習(xí)難度，對(duì)實(shí)踐性要求較高。為了解決網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)備短缺問題，教師可以利用虛擬技術(shù)，在同一計(jì)算機(jī)上建立多個(gè)系統(tǒng)，且保持每個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立存在，這樣學(xué)生便可以利用虛擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行實(shí)踐操作。

3.3 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

自接入互聯(lián)網(wǎng)后，計(jì)算機(jī)必然會(huì)受到木馬及病毒的入侵，而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)只可以利用教師講解的方式進(jìn)行傳授，學(xué)生在理解與接受方面存在一定難度，而將虛擬技術(shù)應(yīng)用至網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)中，可以在虛擬機(jī)上植入病毒文件，而后在進(jìn)行傳播演示，并講解如何及建立病毒的防御體系，這樣便可以提升計(jì)算機(jī)教學(xué)的效率。

3.4 編程應(yīng)用與測(cè)試

在計(jì)算機(jī)軟件教學(xué)中，會(huì)涉及到軟件設(shè)計(jì)、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)等課程，且編寫的程序需要在不同的操作環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試，這將需要大量的插件維持運(yùn)行，且每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都應(yīng)該安裝專門的系統(tǒng)與插件，這樣才可以順利的完成測(cè)試圖。而利用虛擬技術(shù)，則不需要在計(jì)算機(jī)中安裝所有的系統(tǒng)與插件，只利用虛擬機(jī)形成的虛擬環(huán)境，便可以完成編程中的應(yīng)用與測(cè)試，也可以切實(shí)提升計(jì)算機(jī)的教學(xué)效率，減輕了教師的工作負(fù)擔(dān)，使其可以將更多的精力應(yīng)用于教學(xué)創(chuàng)新方面。

4.結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)教育是我國(guó)教育體系中最為重要的組成部分，隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的需求也在不斷增多。但當(dāng)前計(jì)算機(jī)教學(xué)中存在著很多問題亟待解決，而作為一項(xiàng)被廣泛應(yīng)用的信息技術(shù)，虛擬技術(shù)不但可以被應(yīng)用于高校的計(jì)算機(jī)教學(xué)中，還可以為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，并不斷改進(jìn)計(jì)算機(jī)的教學(xué)方法，從而切實(shí)提升了計(jì)算機(jī)的教學(xué)質(zhì)量水平。為此實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極創(chuàng)新，并強(qiáng)化鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力，這樣才可深化虛擬技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用。

[1]周力軍,張學(xué)義.虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在偏遠(yuǎn)地區(qū)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用探析[J].黔南民族師范學(xué)院學(xué)報(bào),2011(06).

[2]田玉靜,邵景玲,王瑋.虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2011(12).

[3]馮克鵬,馬小龍,孫向輝.虛擬化技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2012(03).