李九利 甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院

引言

在日益激烈的社會競爭環(huán)境中，廣大人才面臨嚴峻的就業(yè)壓力，高職院校堅持以培養(yǎng)學(xué)生社會實踐能力為目標，近些年畢業(yè)生就業(yè)率直線上升，逐漸扭轉(zhuǎn)了學(xué)生和家長對職業(yè)教育固有看法，同時，在國家政策號召下，各大高職院校逐步放寬學(xué)生錄取政策和要求，院校錄取率逐年遞增。相較于高等教育院校，職業(yè)院校在課程內(nèi)容的設(shè)置上側(cè)重于實踐，且隨著越來越多的學(xué)生數(shù)量，傳統(tǒng)單一落后的計算機教學(xué)設(shè)備無法適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)需求，而如何更進一步的實現(xiàn)對有限計算機資源的無限應(yīng)用，提高學(xué)生參與計算機實踐活動的積極性與主動性，已成為各大高職院校亟待解決問題。

1 簡要概述虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)的起源于發(fā)展可追溯至20 世紀70 年代，近兩年逐步進入快速發(fā)展時期。從本質(zhì)上來看，虛擬化技術(shù)的實現(xiàn)得益于虛擬機技術(shù)，所謂虛擬機其運行原理主要是通過一個運行于Windows或Linux 平臺上的應(yīng)用程序，以軟件方法對硬件進行有效模擬，進而實現(xiàn)在多個虛擬計算機運行于同一個計算機，其中每個虛擬機都有著與“真實計算機”類似的運行行為。從結(jié)構(gòu)上來看，虛擬計算機的組成部分主要是軟件系統(tǒng)，無需設(shè)置其他硬件設(shè)備。通過對虛擬化技術(shù)的有效應(yīng)用可獨立完成對計算機軟件資源和硬件資源的有效分配，無需對底層硬件實現(xiàn)方法進行過多思考，相關(guān)操作可在虛擬環(huán)境下完成。當(dāng)前階段，虛擬化技術(shù)國內(nèi)教育領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用市場，該技術(shù)的應(yīng)用是實現(xiàn)國家教育現(xiàn)代化的關(guān)鍵，從某種意義上來看，加快高職院校計算機課程實驗教學(xué)與虛擬化技術(shù)的深度融合具有重要的現(xiàn)實意義。

2 虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢

一方面，虛擬化技術(shù)可提高計算機系統(tǒng)運用和維護的便捷性。在計算機課程實驗教學(xué)活動開展期間，通過對虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，在一臺計算機中生成多個模擬計算機，其中每一個模擬計算機在操作系統(tǒng)、內(nèi)存、運行以及硬盤等方面均具有一定的獨立性。因此，以虛擬化技術(shù)開展計算機課程實驗教學(xué)時，如果其中一臺虛擬機突發(fā)異常故障時，真實計算機和其他虛擬機受干擾的可能性極小，維護作業(yè)的開展只需針對其中故障的虛擬機，更不用更換計算機硬件部分。

另一方面，虛擬化技術(shù)具有更高的安全性和效益性。基于計算機技術(shù)可在一臺計算機中模擬多臺虛擬機，因此，在計算機課程教學(xué)過程中一臺計算機可有氛分為“多臺”使用，在某種程度上可形成對計算機課程實驗教學(xué)所投入成本的有效降低。另外，以虛擬技術(shù)為前提條件所開發(fā)使用的虛擬機環(huán)境適應(yīng)性較強，如果計算機課程實驗教學(xué)在教學(xué)要求和教學(xué)內(nèi)容方面產(chǎn)生變動時，學(xué)校無需購置其他與之相符計算機設(shè)備，只需對虛擬機配置標準進行細微調(diào)整即可，這種做法可避免高職院校在計算機課程實驗教學(xué)過程中對設(shè)備的過多投入。與真實計算機相比，虛擬計算機還免受各種計算機病毒威脅，安全性相對較高，可在某種程度上促使計算機課程實驗教學(xué)整體管理水平和管理質(zhì)量的有效提升。

3 虛擬化技術(shù)在高職院校計算機課程實驗教學(xué)中的具體應(yīng)用

3.1 虛擬機可以輕松地解決磁盤易受損的問題

虛擬化技術(shù)在高職院校計算機課程實驗教學(xué)中的應(yīng)用可實現(xiàn)計算機維護實驗的虛擬化，針對計算機維護教學(xué)過程中所存在的磁盤受損問題能夠得到良好的解決。在計算機課程實驗教學(xué)開展過程中，每個學(xué)生都可以接收到來自虛擬機所提供的虛擬子系統(tǒng)，學(xué)生在各自的子系統(tǒng)中各軟件系統(tǒng)均具有獨立性，如，CPU 獨立、硬盤獨立、內(nèi)存獨立等等，學(xué)生可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況和實踐操作對其開展格式化、系統(tǒng)安裝、硬盤分區(qū)以及備份等學(xué)習(xí)任務(wù)，對計算機的危害性相對較小，相對于物理機，虛擬計算機的操作速度更加快速，并且不會對下一節(jié)上課學(xué)生的應(yīng)用和操作產(chǎn)生直接影響，極大的降低和減輕了機房管理人員以及計算機維護人員的工作難度和負擔(dān)。

3.2 搭建PC 機群

隨著時代的不斷發(fā)展以及計算機應(yīng)用范圍的持續(xù)擴大，針對計算機性能人們提出了越來越高的要求，為進一步實現(xiàn)人們對計算機高性能這一目標，并行計算機應(yīng)運而生，為整個計算機發(fā)展指明了發(fā)展方向。并行計算機作為高職院校計算機課程實驗教學(xué)中的一項非常關(guān)鍵的教學(xué)內(nèi)容，其PC機群的簡歷主要基于相對虛擬化得環(huán)境中，需要在構(gòu)建虛擬化實驗教學(xué)環(huán)境的操作基礎(chǔ)之上，將名為PVM 的電腦軟件安裝設(shè)置與每臺虛擬計算機上，并執(zhí)行其所發(fā)出的一系列命令。

3.3 網(wǎng)絡(luò)安全實驗的應(yīng)用

在計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用越來越普及的今天，大量網(wǎng)絡(luò)化病毒對計算機產(chǎn)生了嚴重威脅。且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新，網(wǎng)絡(luò)病毒作為另一種計算機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，無論是在傳播方式還是破壞方式上均具有多元化、網(wǎng)絡(luò)化和復(fù)雜化特點，因此，進一步提高計算機網(wǎng)絡(luò)的安全性便顯得尤為重要。在虛擬化技術(shù)尚未被開發(fā)應(yīng)用時，高職院校計算機教師對網(wǎng)絡(luò)病毒相關(guān)性質(zhì)及其危害的介紹只能以口述，但從語言層面來理解對于學(xué)生而言難度較大。而隨著虛擬化技術(shù)在計算機課程中的有效應(yīng)用，教師可將病毒文件植入虛擬機系統(tǒng)，開展計算機被網(wǎng)絡(luò)病毒所攻擊的模擬實驗，學(xué)生通過對計算機網(wǎng)絡(luò)病毒安全防御的練習(xí)和操作，可對網(wǎng)絡(luò)病毒和安全防御相關(guān)知識有更加直觀的掌握與了解。

3.4 計算機網(wǎng)絡(luò)實驗虛擬化

高職院校在計算機課程實驗教學(xué)實際開展過程中，教師往往通過對學(xué)生某些操作的限制，從而達到提升教學(xué)質(zhì)量的目的，最常見的就是將硬件保護卡安裝于電腦中。在計算機訓(xùn)練實踐過程中，學(xué)生對具體學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，需要進行相關(guān)軟件的下載和安裝，但通常安全完成軟件后需要對計算機進行重啟操作，這主要是由于電腦中裝有硬盤保護卡，在計算機重新啟動后，前期對計算機的設(shè)置將重新回到初始狀態(tài)，容易對學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)的完成產(chǎn)生直接影響。而虛擬化技術(shù)科在一臺計算機上同事虛擬出多臺虛擬機，及其網(wǎng)卡、交換機等計算機設(shè)備，進而從根本上實現(xiàn)組網(wǎng)。學(xué)生能夠自由的在虛擬的網(wǎng)絡(luò)里組建局域網(wǎng)和對等網(wǎng)，并在此基礎(chǔ)上開展 FTP 服務(wù)器、DHCP 服務(wù)器、DNS、Web、郵件服務(wù)器等服務(wù)器的搭建，同時學(xué)生還可以任意的刪除硬件的特性，組建無盤網(wǎng)絡(luò)。虛擬機的應(yīng)用，為高職學(xué)生的計算機實踐學(xué)習(xí)提供了設(shè)計和創(chuàng)新的實驗平臺。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著虛擬化技術(shù)在高職院校計算機課程實驗教學(xué)中的逐漸滲透，賦予了課程教學(xué)新的動力，該技術(shù)除了能夠?qū)崿F(xiàn)對真實網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的有效模擬，學(xué)生和教師可借助虛擬機開展一系列實驗任務(wù)，且在某種程度上是高職院校開展計算機課程實踐教學(xué)的有效方法，遵照每一項教學(xué)要求完成教學(xué)實踐，病達到理想的教學(xué)效果。此外，虛擬化技術(shù)的全面應(yīng)用對高職院校計算機設(shè)備不足等問題形成了有效的環(huán)節(jié)，不僅為學(xué)生創(chuàng)造了良好的實踐練習(xí)環(huán)境，并且使得實驗課程管理難度迅速降低，極大的改善了高職院校計算機課程中相關(guān)實驗設(shè)備的利用率。