楊斌

摘 要 本文對(duì)虛擬技術(shù)在高職計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用展開了簡(jiǎn)要分析。首先剖析了當(dāng)前高職計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題；然后分析了虛擬技術(shù)應(yīng)用于高職計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)；最后對(duì)虛擬技術(shù)在高職計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞 虛擬技術(shù) 計(jì)算機(jī)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

虛擬技術(shù)（Virtualization）是通過組合或分區(qū)現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)資源，使得這些資源表現(xiàn)出一個(gè)或多個(gè)操作環(huán)境，從而提供優(yōu)于原有資源配置的訪問方式的技術(shù)。虛擬技術(shù)由于能夠打破計(jì)算機(jī)資源的物理邊界，具有更多組態(tài)的訪問方式，并且還具有高效率、隔離好、高可靠、低成本、高兼容、易管理等特點(diǎn)，使得虛擬技術(shù)成為當(dāng)前最熱門的技術(shù)之一。本文將根據(jù)高職院校計(jì)算機(jī)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多機(jī)器、多操作系統(tǒng)、多實(shí)驗(yàn)環(huán)境的特點(diǎn)，對(duì)虛擬技術(shù)在高職計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用展開分析。

1 高職計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

結(jié)合當(dāng)前我國(guó)高職計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀來看，存在著以下的問題：

（1）多環(huán)境系統(tǒng)安裝配置復(fù)雜。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著多門課程的教學(xué)任務(wù)，不同教學(xué)任務(wù)需要配置不同的教學(xué)環(huán)境，例如操作系統(tǒng)教學(xué)方面就包括Widows、Linux、Unix等，同時(shí)還需要安裝多種教學(xué)實(shí)踐軟件等等。可見，多環(huán)境系統(tǒng)安裝配置較為復(fù)雜。

（2）系統(tǒng)恢復(fù)困難。高職學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行上機(jī)操時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生一些誤操作，會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)造成破壞，使得系統(tǒng)難以恢復(fù)至正常狀態(tài)。目前，雖然一些高職院校采用還原卡的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行還原，但還原卡等存在系統(tǒng)兼容性等等問題，效果仍然不夠理想。

（3）管理與易用性之間的矛盾。高職院校為加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)的管理，通常對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了諸多的限制，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)無法擁有真實(shí)的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，影響了計(jì)算機(jī)教學(xué)效果。

2 虛擬技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

從當(dāng)前我國(guó)高職院校的發(fā)展情況來看，普遍存在著計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理員工作強(qiáng)度大的問題，影響了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。虛擬化技術(shù)的引用能夠充分挖掘高職院校計(jì)算機(jī)資源的潛力，緩解實(shí)驗(yàn)室設(shè)備不足的問題。同時(shí)還具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

（1）降低成本。采用虛擬技術(shù)可根據(jù)計(jì)算機(jī)教學(xué)任務(wù)的要求模擬出完整的計(jì)算機(jī)環(huán)境，從而不需要增加新的設(shè)備，從而降低實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的采購(gòu)成本。

（2）維護(hù)更簡(jiǎn)便。應(yīng)用虛擬技術(shù)后可將一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)的資源進(jìn)行重新組合或分區(qū)，所建設(shè)的虛擬機(jī)相互隔離。當(dāng)某臺(tái)物理計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)僅對(duì)調(diào)用該計(jì)算機(jī)資源的虛擬機(jī)產(chǎn)生影響，使得維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)便。

（3）移植性強(qiáng)、安裝簡(jiǎn)便。虛擬計(jì)算機(jī)的安裝文件可以通過建立鏡像包的方式保持系統(tǒng)文件，可將該鏡射文件復(fù)制到其它計(jì)算機(jī)中進(jìn)行安裝與部署。

（4）感性直觀，教學(xué)質(zhì)量高。應(yīng)用虛擬技術(shù)構(gòu)建的虛擬計(jì)算機(jī)具備真實(shí)計(jì)算機(jī)所有的能力，應(yīng)用于計(jì)算機(jī)教學(xué)中能夠使學(xué)生的感性更加直觀，能夠激發(fā)學(xué)生的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。

3 虛擬技術(shù)在高職計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

3.1構(gòu)建多系統(tǒng)環(huán)境

不同的計(jì)算機(jī)課程對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境具有不同的要求，例如Redhat Linux上機(jī)體驗(yàn)課與ASP實(shí)踐課程需要不同的環(huán)境。為了滿足計(jì)算機(jī)教學(xué)任務(wù)對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的要求，可采用虛擬技術(shù)構(gòu)建多系統(tǒng)環(huán)境，即可在計(jì)算機(jī)中構(gòu)建不同環(huán)境的虛擬機(jī)，例如構(gòu)建支持Redhat Linux上機(jī)體驗(yàn)課的Redhat Linux環(huán)境，支持ASP實(shí)踐課程的Windows環(huán)境等，當(dāng)需要進(jìn)行某個(gè)課程的教學(xué)任務(wù)時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的虛擬機(jī)即可，而不需要為符合教學(xué)任務(wù)要求每次都重新配置新的教學(xué)環(huán)境。

3.2實(shí)現(xiàn)便攜式“移動(dòng)計(jì)算機(jī)”

在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，由于學(xué)生沒有計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)環(huán)境，很難進(jìn)行課后的練習(xí)操作，影響了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。引入虛擬技術(shù)后，學(xué)生只需要將實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的虛擬機(jī)復(fù)制至移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備中，再將虛擬機(jī)文件部署至自有計(jì)算機(jī)中，啟動(dòng)虛擬機(jī)便能夠獲得與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)一致的操作環(huán)境，從而使高職學(xué)生課后同樣能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，能夠有效的提升計(jì)算機(jī)教學(xué)效果。

3.3構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)教室

我國(guó)部分高職院校在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中提供了網(wǎng)絡(luò)教室服務(wù)，這種網(wǎng)絡(luò)教室是利用了操作系統(tǒng)多用戶支持特性，采用的是一種遠(yuǎn)程登錄方式，所有的用戶其實(shí)質(zhì)操作的仍然是同一臺(tái)計(jì)算機(jī)，隔離性差，當(dāng)一個(gè)用戶進(jìn)行了誤操作或者感染的病毒，對(duì)其它用戶均具有影響。同時(shí)，這種方式對(duì)資源的分配也極不公平，如果某個(gè)用戶進(jìn)行了較為耗費(fèi)計(jì)算機(jī)資源的操作，則其它用戶所能利用的資源將降低。利用虛擬技術(shù)構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)教室則能夠解決這些問題，采用虛擬技術(shù)構(gòu)建的虛擬網(wǎng)絡(luò)教室是為每個(gè)用戶提供一臺(tái)虛擬機(jī)，虛擬機(jī)相互獨(dú)立，隔離性強(qiáng)，互不影響。同時(shí)計(jì)算機(jī)資源分配公平，互不影響。

上述利用虛擬技術(shù)構(gòu)建的三種高職計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式，是一種全新的模式，在這種模式下實(shí)驗(yàn)室管理員僅需要制作各類鏡像文件，而教師只需要根據(jù)教學(xué)任務(wù)對(duì)教學(xué)環(huán)境配置，這樣不僅為學(xué)生提供了一個(gè)真實(shí)的計(jì)算機(jī)操作環(huán)境，同時(shí)也能夠進(jìn)行課后實(shí)驗(yàn)操作。另外，上述構(gòu)建的教學(xué)模式也有效的解決了當(dāng)前高職計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所存在的問題，并且還能夠提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 何增穎，陳建銳.基于虛擬技術(shù)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012（01）：79-82.