劉飛　馬寅強(qiáng)　高長(zhǎng)玉　張兵兵　張建威

【摘 要】目前的高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在很多問(wèn)題影響著實(shí)際教學(xué)質(zhì)量，例如設(shè)備不夠、試驗(yàn)環(huán)境較差等，不利于實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施。如何利用有效的資源開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)成了很多學(xué)校的重要任務(wù)。計(jì)算機(jī)虛擬機(jī)化技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上解決了這個(gè)問(wèn)題，本文對(duì)此作了深入分析，詳細(xì)討論了計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的相關(guān)應(yīng)用。旨在給高校實(shí)踐教學(xué)提供一些借鑒。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)；計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)；應(yīng)用

0 引言

虛擬化技術(shù)涉及到很多方面，計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)指的是計(jì)算元件在虛擬的基礎(chǔ)上運(yùn)行。計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)可以有效增加硬件的容量，同時(shí)簡(jiǎn)化軟件的配置。將虛擬化技術(shù)合理的應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中可以有效提高教學(xué)軟件工作效率，保證教學(xué)質(zhì)量。

1 高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

最近幾年以來(lái)我國(guó)教育事業(yè)發(fā)展迅速，高校的招生規(guī)模不斷擴(kuò)大，學(xué)生數(shù)量一年比一年多，隨之出現(xiàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足，設(shè)備老化，在軟硬件的配置方面不夠合理，無(wú)法滿足教學(xué)所需。具體存在的問(wèn)題如下：

1）很多學(xué)校的BIOS都設(shè)置了密碼，硬盤也有相對(duì)應(yīng)的保護(hù)卡，管理軟件屏蔽了控制面板等，學(xué)生根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)BIOS的設(shè)置以及對(duì)新軟件的安裝試用。

2）由于時(shí)常做一些例如格式化、安裝操作系統(tǒng)等類型的試驗(yàn)會(huì)在一定程度上損壞硬件設(shè)備，因此很多教師為了避免這種狀況基本上都采用課堂教學(xué)方式。

3）高校現(xiàn)有機(jī)房設(shè)備數(shù)量不夠，無(wú)法滿足學(xué)生的實(shí)際所需，不能實(shí)施計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)。

4）實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件不佳，導(dǎo)致很多系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)無(wú)法正常操作，這樣一來(lái)學(xué)生只能在課堂上獲取知識(shí)，或者是學(xué)習(xí)一些入門操作，學(xué)習(xí)效率不佳。

針對(duì)以上存在的這些問(wèn)題，可以將計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)應(yīng)用在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，保證實(shí)踐教學(xué)的正常開(kāi)展。

2 虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的相關(guān)應(yīng)用

2.1 將虛擬化技術(shù)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)驗(yàn)中

計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)驗(yàn)有很多，例如格式化、磁盤分區(qū)、操作系統(tǒng)安裝等都屬于維護(hù)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)施這些實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中難免會(huì)對(duì)硬件設(shè)備造成一定的損壞，影響教學(xué)硬件質(zhì)量，這是高校機(jī)房堅(jiān)決不容許的。這時(shí)候就可以將虛擬化技術(shù)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生就可以隨意進(jìn)行維護(hù)實(shí)驗(yàn)操作，不用擔(dān)心損壞設(shè)備，即便是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題也可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)，并不會(huì)對(duì)硬件設(shè)備造成任何的損壞。由于虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的只是真機(jī)上的一個(gè)文件，在這個(gè)文件上進(jìn)行任何操作都不會(huì)傷害到硬件設(shè)備，因?yàn)橐磺械幕顒?dòng)都是在虛擬環(huán)境中進(jìn)行的，可以有效保全系統(tǒng)的安全。實(shí)驗(yàn)任務(wù)完成后直接點(diǎn)擊刪除不會(huì)留下任何痕跡，方便系統(tǒng)恢復(fù)。

2.2 將虛擬化技術(shù)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中

1）在虛擬環(huán)境中，利用虛擬機(jī)可以對(duì)電腦上硬盤與內(nèi)存的部分虛擬出多臺(tái)機(jī)器，且每臺(tái)機(jī)器是獨(dú)立的，這些機(jī)器每臺(tái)都有自己的獨(dú)立硬盤和獨(dú)立的操作系統(tǒng)，可以單獨(dú)運(yùn)行互相之間不會(huì)產(chǎn)生任何影響，因此學(xué)生完全可以隨意進(jìn)行分區(qū)、格式化、系統(tǒng)及應(yīng)用軟件安裝等操作，在整個(gè)過(guò)程中一旦系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰現(xiàn)象直接點(diǎn)擊刪除即可，并無(wú)任何的不良影響，同樣，如果是現(xiàn)實(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題也會(huì)干擾到虛擬系統(tǒng)，二者之間是互不影響的，故障處理完畢后，仍然可以繼續(xù)之前未完成的任務(wù)，安全方便。

2）除此之外，由于Unix、Linux操作系統(tǒng)相對(duì)于Windows操作系統(tǒng)存在很多的不同之處，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)Unix、Linux操作系統(tǒng)時(shí)具有一定的難度，學(xué)習(xí)效果提升不明顯。而若使用虛擬機(jī)軟件進(jìn)行Unix、Linux操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)生就可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)之間的隨意轉(zhuǎn)換，而且虛擬機(jī)也具有Unix、Linux操作系統(tǒng)的功能，為學(xué)生學(xué)習(xí)Unix、Linux操作系統(tǒng)提供很大的方便性，同時(shí)也有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，對(duì)提升學(xué)習(xí)效率來(lái)說(shuō)是十分有利的。

2.3 將虛擬化技術(shù)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中

由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)規(guī)模較大，因此需要用到的設(shè)備較多，占地面積較大，很多學(xué)校的機(jī)房的實(shí)驗(yàn)環(huán)境以及硬件設(shè)施都很難滿足實(shí)驗(yàn)要求，降低了學(xué)習(xí)效率，實(shí)驗(yàn)效果也不夠不好。而使用虛擬化技術(shù)就可以有效解決這個(gè)問(wèn)題，滿足多人的實(shí)驗(yàn)。在虛擬環(huán)境中，學(xué)生可以通過(guò)一臺(tái)電腦的虛擬系統(tǒng)多個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，不僅為學(xué)生完成多個(gè)實(shí)驗(yàn)增加了機(jī)會(huì)，也有效提高了硬件設(shè)備的利用率，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力來(lái)說(shuō)極為有利。除此之外，有些學(xué)生由于能力有限，不能在課上按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，在虛擬環(huán)境中這種情況根本不會(huì)造成任何影響，上次實(shí)驗(yàn)結(jié)果在下次上課的時(shí)候會(huì)保存下來(lái)，學(xué)生完全可以繼續(xù)完成，無(wú)需重做。因?yàn)樘摂M系統(tǒng)只是主系統(tǒng)中的一個(gè)文件，每個(gè)人都有屬于自己的文件，根據(jù)自己的意愿隨意使用和管理，相互之間不會(huì)造成任何干擾。這樣一來(lái)，每次的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)和結(jié)果都可以保存下來(lái)，方便下次操作。

2.4 網(wǎng)絡(luò)安全虛擬化

在虛擬環(huán)境中實(shí)施操作和現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是一樣的，學(xué)生依然可以實(shí)施數(shù)據(jù)加密等安全操作。對(duì)于這方面高效無(wú)需投入過(guò)多的資金，只需一少部分資金便可以對(duì)原有的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行更新和改進(jìn)，為學(xué)生打造一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，避免由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題而對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果造成不良影響，更不會(huì)額外增加設(shè)備的養(yǎng)護(hù)和維修費(fèi)用，同時(shí)應(yīng)用虛擬化技術(shù)可以讓學(xué)生在一臺(tái)電腦上進(jìn)行多項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)，這樣一來(lái)學(xué)生就可以充分掌握不同工具的不同使用方法，將理論知識(shí)更好的應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中，在激發(fā)學(xué)習(xí)熱情的同時(shí)保證學(xué)習(xí)效率。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，眼下高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在很多問(wèn)題，嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量。將虛擬化技術(shù)應(yīng)用到高校校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅可以有效解決實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的問(wèn)題，同時(shí)也能變向的擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)空間，打造良好的教學(xué)環(huán)境，保證學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)正常的學(xué)習(xí)，在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)能力的同時(shí)提高綜合素質(zhì)，由此可見(jiàn)，計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)對(duì)于高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)極具推廣價(jià)值。

【參考文獻(xiàn)】

[1]崔益峰.虛擬化技術(shù)在高職院校計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].福建電腦，2012（5）.

[2]蔣國(guó)發(fā)，劉明.計(jì)算機(jī)機(jī)房管理中的虛擬化技術(shù)[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，2010（4）.

[3]許冠軍，葉敏.虛擬化平臺(tái)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用[J].智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用，2011（6）.

[4]韓寓.服務(wù)器虛擬化技術(shù)研究與分析[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2011（7）.

[5]張哲，羅婷.應(yīng)用虛擬化技術(shù)構(gòu)建高效率的服務(wù)器系統(tǒng)[J].湖北廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2011（3）.

[責(zé)任編輯：田吉捷]