王效政

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)在社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們?nèi)粘５纳钪姓紦?jù)著越來越重要的地位，因此，計算機(jī)實驗的教學(xué)對于計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展來說，具有十分深遠(yuǎn)的意義。但是就當(dāng)前我國計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展來看，我國眾多高?？晒W(xué)生研究和使用的計算機(jī)實驗的資源嚴(yán)重匱乏，這十分不利于對計算機(jī)技術(shù)的掌握和發(fā)展。而隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的高校的計算機(jī)實驗教學(xué)的弊端日益凸顯，這不僅是因為建設(shè)的成本比較高，而且還因為計算機(jī)的利用率非常低以及管理起來非常困難，而虛擬技術(shù)的產(chǎn)生從根本上解決了這一問題。而通過大量的實踐顯示，虛擬技術(shù)在計算機(jī)實驗的教學(xué)中具有十分重要的地位。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)；實驗；教學(xué)；應(yīng)用；虛擬技術(shù)

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）20-0158-02

二十一世紀(jì)不僅是經(jīng)濟(jì)全球化的社會，而且還是信息全球化的社會，因此，計算機(jī)技術(shù)不僅在當(dāng)今社會的發(fā)展中具有十分重要的地位，而且在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中扮演著越來越重要的角色，并且是誰都無法代替的。但是，在這種情況下，我國如今高校的大學(xué)生并不能掌握計算機(jī)實踐的技能，也不知道如何運用計算機(jī)，并且很難熟練的應(yīng)用到工作以及實際生活中。因此，我國當(dāng)前首要解決的問題就是，如何解決當(dāng)代大學(xué)生的計算機(jī)實踐技能相對于落后的問題，并且如何提升計算機(jī)實驗的教學(xué)水平。同時，虛擬技術(shù)是解決這一問題的關(guān)鍵點，而應(yīng)用虛擬技術(shù)不僅可以更深層次地發(fā)掘我們現(xiàn)有的實驗設(shè)備的潛力，而且還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)計算機(jī)的能力，增強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)。

1 虛擬技術(shù)的內(nèi)涵以及意義

所謂的虛擬技術(shù)主要是以虛擬機(jī)為主體，從而達(dá)到了實驗?zāi)康牡募夹g(shù)手段。在我們實踐的操作過程中，我們可以用虛擬機(jī)代替實際生活中的計算機(jī)，因為，虛擬機(jī)擁有了計算機(jī)全部功能，同時它的操作也很簡單，在教師進(jìn)行計算機(jī)實驗教學(xué)的時候，學(xué)生可以運用虛擬機(jī)做任何實驗，其中也包括一些計算機(jī)進(jìn)行不了的實驗。因此，虛擬技術(shù)的發(fā)明不僅能夠增強(qiáng)大學(xué)生對計算機(jī)操作的能力，而且還可以激發(fā)大學(xué)生對計算機(jī)實驗的興趣，從而提高了我國大學(xué)生的計算機(jī)的操作水平。同時，在我們操作虛擬機(jī)的時候，其實和使用真正的計算機(jī)是一樣的，因為我們并不能感受到虛擬機(jī)和計算機(jī)有什么明顯的不同。而從對虛擬機(jī)的操作過程中可知，虛擬技術(shù)的出現(xiàn)不能能夠解決計算機(jī)實驗教學(xué)燃眉之急的難題，同時也對我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有十分重要的意義。

2 眾多高校的計算機(jī)實驗教學(xué)中常常遇到的問題

2.1 計算機(jī)頻繁出現(xiàn)故障并且超出計算機(jī)所承載的負(fù)荷

眾所周知，當(dāng)我們自己天天不停地工作，從沒有休息的時間，那么我們一定會身體吃不消并且還可能會得一些疾病，更重要的是甚至能落下病根。同樣，計算機(jī)也和我們?nèi)祟愐粯?，如果計算機(jī)天天也不停地工作，超出計算機(jī)正常所承載的負(fù)荷，計算機(jī)也一定會出故障，比如會出現(xiàn)卡機(jī)、死機(jī)的現(xiàn)象，甚是會導(dǎo)致系統(tǒng)全盤崩潰等對計算機(jī)有損傷的現(xiàn)象。因此，如果我們長此以往的讓計算機(jī)超負(fù)荷工作，對計算機(jī)的元件也會有不同程度的損壞。

2.2 電腦的設(shè)備配置以及性能差異極大，軟件不斷更新但硬件卻沒有及時更新

當(dāng)前有很多學(xué)校都是分期購置計算機(jī)的，從而會導(dǎo)致先前購置的計算機(jī)的配置以及性能非常低端、落后，而后期買的計算機(jī)與先前購置的計算機(jī)相比顯得比較高端、先進(jìn)。因此學(xué)校實驗室的計算機(jī)的品牌以及計算機(jī)設(shè)備的配置和性能也并不相同，因此學(xué)校的關(guān)于電腦維修的人員無法對計算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一的維修，這不僅給我們對計算機(jī)的統(tǒng)一管理帶來了不小的難題，而且也使在我們進(jìn)行的計算機(jī)實驗的精確性和統(tǒng)一性帶來了很大的影響，從而也影響到了我們實驗的效果。而隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，計算機(jī)實驗的教學(xué)方式也不同于以往傳統(tǒng)的教學(xué)方式，隨之，在我們進(jìn)行計算機(jī)實驗時就需要不同的計算機(jī)軟件來幫我我們的實驗順利地進(jìn)行，但是隨著計算機(jī)實驗教學(xué)的深化改革，實驗室的計算機(jī)也面臨著各種軟件的升級和更新，但是計算機(jī)的硬件系統(tǒng)卻無法及時得到更新，這不僅導(dǎo)致了這些軟件出現(xiàn)了無法運行的現(xiàn)象，而且甚至使那些配置差以及性能低的落后的計算機(jī)根本無法進(jìn)行安裝和運行。

2.3 教師擔(dān)心計算機(jī)受到損壞，從而導(dǎo)致個別的破壞性實驗無法操作

有時我們所進(jìn)行的實驗需要對計算機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份或者恢復(fù)之類的操作，但是很多老師都會害怕計算機(jī)會受到損壞，因此往往教師只能在課堂上為學(xué)生進(jìn)行演示，但并不會讓學(xué)生親自動手進(jìn)行實際操作，所以根本無法進(jìn)行有一些關(guān)于計算機(jī)維護(hù)方面的計算機(jī)實驗。另外，還有一些攻擊性的實驗如果在操作的過程中稍有一點的差錯就會導(dǎo)致計算機(jī)系統(tǒng)的全盤崩潰，最終使計算機(jī)受到嚴(yán)重的損壞。

2.4 學(xué)校不僅投資的資金不足而且計算機(jī)設(shè)備性能差，學(xué)生無法做一些特殊的實驗

許多計算機(jī)老師都有這樣的感受，有一些特殊的實驗需要我用到許多不同的軟件，并且對于計算機(jī)的配置和性能都有非常高的要求，但是我國的許多高校的計算機(jī)設(shè)備并不齊全而且性能也不高，并且學(xué)校的資金短缺，無法購置配置和性能較高的設(shè)備，從而導(dǎo)致了學(xué)生根本做不了相關(guān)的實驗。所以關(guān)于這些特殊的實驗，老師只能在課堂上講解，但是我們都知道一些實驗課，特別是計算機(jī)實驗課，如果學(xué)生們以及不能夠親手去操作，理解起來是非?？菰?、乏味的，也很難激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。因此，這不僅影響了學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，更重要的是學(xué)生根本無法全面的學(xué)習(xí)相關(guān)的知識，從而制約了學(xué)生未來的發(fā)展。

3 虛擬技術(shù)的一些優(yōu)點

當(dāng)前計算機(jī)實驗教學(xué)應(yīng)用的主要技術(shù)手段是虛擬技術(shù)，并且虛擬技術(shù)在計算機(jī)實驗教學(xué)的發(fā)展過程中具有十分重要的推動作用。據(jù)調(diào)查可知，在計算機(jī)實驗的教學(xué)中，虛擬技術(shù)具有以下幾點優(yōu)勢：

3.1 降低資源的投入成本

傳統(tǒng)的計算機(jī)實驗教學(xué)需要很大的場地進(jìn)行實驗教學(xué)，因此，在傳統(tǒng)的計算機(jī)教學(xué)中，學(xué)校需要提供非常大的場地來建設(shè)計算機(jī)實驗室，同時也要進(jìn)購非常多的計算機(jī)以及大量的實驗器材，因此，學(xué)校需要投資的數(shù)目是非常龐大的，但是就我國高校目前的情況來看，許多高校的資金非常短缺，所以沒有幾所高校能夠完成這個項目。但是，恰恰相反，虛擬技術(shù)也不需要考慮這些棘手的難題，因為虛擬機(jī)所需要的空間很小，所需的實驗器材也不多，因此，虛擬技術(shù)的出現(xiàn)，能夠降低學(xué)校投入的成本，從而解決了許多學(xué)校的難題。

3.2 具有極強(qiáng)的靈活性

虛擬機(jī)在設(shè)計個使用上具有很大的靈活性。因為虛擬機(jī)只需要通過對軟、硬件進(jìn)行系統(tǒng)化的更新，就能夠使虛擬機(jī)和當(dāng)前的計算機(jī)技術(shù)保持一致的步伐。傳統(tǒng)的計算機(jī)的更新需要及其繁瑣的操作，然而虛擬機(jī)對自身的軟件和硬件的更新能夠不需要進(jìn)行實體機(jī)的配置的兌換就可以達(dá)到更新的目的。由此看來，虛擬機(jī)相比于傳統(tǒng)的計算機(jī)具有非常強(qiáng)的靈活性。

3.3 具有極高的安全性

虛擬機(jī)在應(yīng)用的過程中具有極高的安全性。傳統(tǒng)的計算機(jī)會因為系統(tǒng)的故障導(dǎo)致部分甚至全部數(shù)據(jù)的丟失，而虛擬機(jī)則不會出現(xiàn)這樣的問題。虛擬機(jī)具有獨立的數(shù)據(jù)儲存設(shè)備，能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)、資源以及實驗資料等重要的信息進(jìn)行保存，有效地避免了重要數(shù)據(jù)丟失從而為用戶帶來不便的現(xiàn)象。所以，我們在使用虛擬機(jī)的時候不必?fù)?dān)心在其他的系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，會出現(xiàn)我們儲存的重要的文件資料和數(shù)據(jù)丟失的情況。因此，在我們使用虛擬機(jī)的時候就不用擔(dān)心我們存儲的東西會丟失，更加可以放心的使用虛擬機(jī)了。

4 高校在計算機(jī)教學(xué)中所應(yīng)用虛擬技術(shù)和幾個方面

眾人皆知，在各個高校中計算機(jī)實驗教學(xué)一直一個頭疼的難題，然而虛擬機(jī)的出現(xiàn)徹底解決了這一難題。因為虛擬技術(shù)所采用的服務(wù)器群集中的特點，可以為我們生成我們自己的專用桌面，而且我們還可以通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)去我們自己的桌面，這樣不僅可以提高我們的體驗速度，而且還可以使我們更快地適應(yīng)虛擬機(jī)。之所以我們可以不通過培訓(xùn)而快速的適應(yīng)虛擬機(jī)，是因為虛擬機(jī)的桌面環(huán)境和傳統(tǒng)的計算機(jī)并沒有什么區(qū)別。因此，在計算機(jī)實驗的教學(xué)過程中，虛擬技術(shù)可以解決許多傳統(tǒng)計算機(jī)無法解決的難題。

4.1 解決傳統(tǒng)計算機(jī)無法進(jìn)行特殊實驗的問題

在上面“眾多高校在計算機(jī)教學(xué)的過程中所反映的問題”的敘述中，我們了解到傳統(tǒng)的計算機(jī)無法進(jìn)行個別實驗，例如關(guān)于計算機(jī)維護(hù)方面的實驗、一些具有攻擊性的實驗以及一些代價昂貴的實驗，這些問題不僅阻礙了學(xué)生對相關(guān)知識的理解和認(rèn)識，而且還制約了計算機(jī)教學(xué)的發(fā)展，然而，虛擬技術(shù)的出現(xiàn)，就可以有效地解決了這一難題。如果教師在計算機(jī)實驗教學(xué)的時候，利用虛擬技術(shù)就可以把一些我們不能在真正計算機(jī)上做的實驗，在虛擬機(jī)上實驗。而且教師在教學(xué)中就不用害怕計算機(jī)會受到損傷，同時學(xué)生也能夠放心大膽的操作實驗并且親身體會計算機(jī)實驗的奇妙。這樣不僅能夠激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又能夠有效地提高學(xué)校計算機(jī)實驗教學(xué)的質(zhì)量，從而使我國的計算機(jī)教學(xué)又提高了一個層次。

4.2 進(jìn)一步改進(jìn)了教學(xué)研究工作

我國當(dāng)今傳統(tǒng)的高校計算機(jī)教學(xué)體系具有很多弊端，如果我們要重新建立一個全新的、完善的計算機(jī)教學(xué)體系就要有效的、好好的運用虛擬技術(shù)。這樣不僅具有理論的論證，又可以進(jìn)行具體的實踐操作，從而達(dá)到了理論聯(lián)系實際的目的。由此看來，在我們計算機(jī)實驗中的教學(xué)利用虛擬技術(shù)，不僅能夠提高學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，也能夠進(jìn)一步深化了教學(xué)工作的改革，更加增強(qiáng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

4.3 解決了教學(xué)中的高能耗

傳統(tǒng)的計算機(jī)實驗教學(xué)中的計算機(jī)的資源以及內(nèi)存的管理的能力有限，但是，虛擬技術(shù)相對于傳統(tǒng)的計算機(jī)實驗教學(xué)來說，具有十分高級的資源以及內(nèi)存管理，能夠關(guān)閉我們在操作時不需要的服務(wù)器，同時更不會影響我們在操作時程序上的應(yīng)用以及我們的親身體驗。而與傳統(tǒng)的計算機(jī)教學(xué)相比，虛擬技術(shù)不僅能夠極大地減少能量的消耗，而且同時又不會降低虛擬機(jī)功能的完整性以及其性能的精準(zhǔn)性。

5 結(jié)束語

計算機(jī)實驗教學(xué)是我國高校日常的教學(xué)中的一個重要組成的部分，不僅對于激發(fā)學(xué)生的求知欲望，還是對提高學(xué)生的探索精神，都有著十分巨大的影響與作用，但是我國現(xiàn)代傳統(tǒng)的教學(xué)模式并不能夠達(dá)到這一目的。然而，虛擬技術(shù)的出現(xiàn)，不僅有效的能夠提高學(xué)校的計算機(jī)實驗設(shè)備的利用率，而且又能夠激發(fā)可學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由此可知，虛擬技術(shù)是計算機(jī)實驗教學(xué)中的十分有用的輔助工具，在計算機(jī)實驗教學(xué)中占據(jù)著極其重要的地位。因為，在計算機(jī)實驗教學(xué)中運用虛擬技術(shù)不僅能夠降低計算機(jī)的能耗，提高計算機(jī)的利用率，而且同時也可以促進(jìn)教育資源的整合，從而達(dá)到了降低實驗資源成本的目的。

參考文獻(xiàn)：

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