淺談虛擬機(jī)技術(shù)在信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

王春梅

（青島第十七中學(xué)，山東青島266031）

VMWare(Virtual Machine ware)是一個(gè)“虛擬PC”軟件公司。作為它的產(chǎn)品之一的VMWmware Workstation虛擬機(jī)可以在一臺(tái)機(jī)器上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)系統(tǒng)，比如在一臺(tái)安裝了Windows XP系統(tǒng)的機(jī)器上，可以利用該虛擬機(jī)軟件，再安裝 Windows XP、Windows Sever 2003，Linux，Windows 7等不同的操作系統(tǒng)，但不易太多，可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求以及電腦的硬件配置情況有所選擇。

VMWare是真正 “同時(shí)”運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)在主系統(tǒng)的平臺(tái)上，就像標(biāo)準(zhǔn)Windows應(yīng)用程序那樣切換。圖1所示就是在Windows 7的操作系統(tǒng)中又安裝了 Windows XP和 Windows Server 2003兩個(gè)操作系統(tǒng)，可以通過(guò)標(biāo)簽頁(yè)隨時(shí)切換系統(tǒng)畫(huà)面，使用起來(lái)非常簡(jiǎn)單，而且每個(gè)操作系統(tǒng)都可以進(jìn)行虛擬的分區(qū)、配置而不影響真實(shí)硬盤的數(shù)據(jù)，甚至可以通過(guò)網(wǎng)卡將幾臺(tái)虛擬機(jī)連接為一個(gè)局域網(wǎng)，極其方便，比較適合學(xué)習(xí)和測(cè)試使用。

在信息技術(shù)教學(xué)過(guò)程中，我們可以借助VMWmware Workstation虛擬機(jī)的這一特點(diǎn)來(lái)解決一些實(shí)際的問(wèn)題。

一、讓信息安全課上的更加隨心所欲

隨著我國(guó)信息化進(jìn)程的不斷加快，信息的安全問(wèn)題已經(jīng)成為了政府、企業(yè)以及個(gè)人信息化進(jìn)程中關(guān)注的一個(gè)重要問(wèn)題。在高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中也提到，要讓學(xué)生“樹(shù)立信息安全意識(shí)，學(xué)會(huì)病毒防范、信息保護(hù)的基本方法”，而在信息安全的學(xué)習(xí)過(guò)程中，不可避免地要學(xué)習(xí)關(guān)于病毒的知識(shí)。

在信息技術(shù)課堂中，讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)病毒的相關(guān)內(nèi)容，如果只是停留在紙上談兵的階段，學(xué)生不會(huì)有感性的認(rèn)識(shí)，如果讓學(xué)生在物理機(jī)上直接體驗(yàn)病毒的危害，對(duì)機(jī)房管理來(lái)說(shuō)又是一個(gè)非常棘手的問(wèn)題。而虛擬機(jī)的使用恰好可以解決這個(gè)問(wèn)題。

由于安裝完成的虛擬機(jī)只是在物理硬盤上生成一個(gè)相應(yīng)的文件夾，如圖2所示，因此我們?cè)诮虒W(xué)設(shè)計(jì)中可以設(shè)計(jì)這樣的環(huán)節(jié)：

圖2

圖1

第一，創(chuàng)設(shè)真實(shí)環(huán)境，獲得真實(shí)體驗(yàn)。直接將獲取到的真正的病毒文件植入虛擬機(jī)中，學(xué)生在實(shí)際操作虛擬機(jī)的過(guò)程中，能夠親自感受到病毒對(duì)系統(tǒng)的危害，觀察到系統(tǒng)感染病毒后的現(xiàn)象等內(nèi)容。

第二，有針對(duì)性的進(jìn)行合作探究。在體驗(yàn)到真實(shí)的帶有病毒的計(jì)算機(jī)環(huán)境后，學(xué)生以小組合作的方式，利用已經(jīng)掌握的計(jì)算機(jī)病毒防治辦法，通過(guò)自主探究的方式，進(jìn)行實(shí)踐體驗(yàn)。通過(guò)自己的思考與小組內(nèi)的智慧碰撞，找到解決問(wèn)題的辦法，從而掌握計(jì)算機(jī)病毒防治的部分辦法。

鑒于虛擬機(jī)本身的特點(diǎn)，這樣的設(shè)計(jì)既可以讓學(xué)生體驗(yàn)真實(shí)的計(jì)算機(jī)病毒環(huán)境，同時(shí)又不會(huì)對(duì)真正的物理機(jī)造成任何破壞和影響，這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程對(duì)學(xué)生而言印象更加深刻。

二、筆記本做服務(wù)器，可用一箭落雙雕

在筆記本上安裝Windows Sever 2003類的服務(wù)器系統(tǒng)時(shí),有時(shí)會(huì)因?yàn)楣P記本硬件驅(qū)動(dòng)程序不匹配，或者是操作系統(tǒng)對(duì)一些軟件的兼容性有一定要求等限制而出現(xiàn)各種問(wèn)題。但對(duì)于信息技術(shù)教師來(lái)說(shuō)，有時(shí)需要使用筆記本做服務(wù)器來(lái)輔助課堂教學(xué)，比如課堂教學(xué)中需要用到自己制作的提供課堂教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)網(wǎng)站，而在網(wǎng)站中又用到了類似php、asp技術(shù)，或者是教學(xué)設(shè)計(jì)中涉及利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行信息的收集、整理和反饋的內(nèi)容，這時(shí)我們就可以利用虛擬機(jī)來(lái)搭建虛擬的運(yùn)行環(huán)境平臺(tái)以解決這些問(wèn)題。

尤其是當(dāng)我們需要帶筆記本外出參加一些比賽活動(dòng)時(shí)，就可以在安裝有Windows XP系統(tǒng)的筆記本中安裝一個(gè)Windows Sever 2003的虛擬機(jī)，省去了直接安裝Windows Sever 2003的麻煩，同時(shí)又能很好的完成上課任務(wù)。在使用過(guò)程中，我們需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的調(diào)試，下面筆者就以此為例來(lái)說(shuō)明主要涉及的三個(gè)方面：

1.兩個(gè)系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置

VMWare提供了三種虛擬機(jī)工作模式，它們是bridged(橋接模式)、NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換模式)和host-only (主機(jī)模式)。我們需要根據(jù)實(shí)際需要來(lái)選擇具體的工作模式。

（1）bridged模式(橋接模式)

在這種模式下，你需要手工為虛擬系統(tǒng)配置IP地址、子網(wǎng)掩碼，而且還要和宿主機(jī)器處于同一網(wǎng)段，VMWare虛擬出來(lái)的操作系統(tǒng)就像是局域網(wǎng)中的一臺(tái)獨(dú)立的主機(jī)，這樣虛擬系統(tǒng)就可以和宿主機(jī)器進(jìn)行通信。

（2）host-only模式(主機(jī)模式)

這種模式通常用在自己學(xué)習(xí)某種網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，或是進(jìn)行一些特殊的網(wǎng)絡(luò)調(diào)試、環(huán)境測(cè)試時(shí)，要求與真實(shí)環(huán)境分開(kāi)，這時(shí)你就可采用host-only模式。在host-only模式中，所有的虛擬系統(tǒng)之間是可以相互通信的，但虛擬系統(tǒng)和真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)是被隔離開(kāi)的，也就是說(shuō)虛擬機(jī)不能連接互聯(lián)網(wǎng)。

（3）NAT模式(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換模式)

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，使用NAT模式，就是讓虛擬系統(tǒng)借助NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)功能，通過(guò)宿主機(jī)器所在的網(wǎng)絡(luò)來(lái)訪問(wèn)公網(wǎng)。采用NAT模式最大的優(yōu)勢(shì)是虛擬系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)非常簡(jiǎn)單，你不需要進(jìn)行任何其他的配置，只需要宿主機(jī)器能訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)即可。

通常情況下，我們會(huì)選擇bridge模式，方便在Windows Sever 2003中進(jìn)行雙網(wǎng)卡的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。Bridge模式設(shè)置的方法為:

首先，在VMware系統(tǒng)中的Edit菜單選擇“Virtual Network Editor…”選項(xiàng)（如圖3）所示。

圖3

然后，在彈出的對(duì)話框（圖4）中，選擇“Bridge”模式，點(diǎn)擊ok即可完成網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的調(diào)試。

圖4

最后，在Windows Sever 2003中根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的情況，就可以進(jìn)行ip地址的分配，以及網(wǎng)關(guān)、子網(wǎng)掩碼等參數(shù)的配置了。

2.兩個(gè)系統(tǒng)之間共享磁盤的設(shè)置

如果想要在Windows Server 2003虛擬機(jī)中調(diào)用在XP系統(tǒng)中的某個(gè)內(nèi)容，我們可以設(shè)置某一個(gè)硬盤或文件夾為雙方可以共同享有的,具體方法是:

（1）在VMware系統(tǒng)中的VM菜單中選擇“Settings…”選項(xiàng)，如圖5。

（2）在彈出的settings對(duì)話框中（如圖6），選擇“Options”標(biāo)簽頁(yè)中的“Shared Folders”，默認(rèn)是Disabled，在右側(cè)更改為“Always enabled”之后，再通過(guò)下面的“Add…”按鈕進(jìn)行文件夾或是磁盤的添加即可。

圖5

圖6

3.usb外部設(shè)備的接入

安裝完虛擬機(jī)系統(tǒng)之后，有時(shí)在我們使用U盤或是類似的usb接口的硬件設(shè)備時(shí)，在虛擬機(jī)中是無(wú)法直接識(shí)別的，這時(shí)就需要我們通過(guò)VM菜單中的“Removable Devices”選項(xiàng)進(jìn)行相關(guān)usb設(shè)備的連接了，如圖7所示。

圖7

至此，XP系統(tǒng)與Windows Server 2003虛擬機(jī)之間的聯(lián)系基本上就建立了，可以在虛擬機(jī)中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置，并能訪問(wèn)和使用XP系統(tǒng)中的文件，以及usb設(shè)備中的文件。

三、解決部分軟件與W indows 7操作系統(tǒng)不兼容的問(wèn)題

隨著微軟公司推出新一代的操作系統(tǒng)，目前對(duì)于普通用戶而言，使用的操作系統(tǒng)主要集中在Windows XP以及Windows7這兩類操作系統(tǒng)上。筆者在實(shí)際工作的過(guò)程中遇到過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題。

在新配置的機(jī)房里，配備了一臺(tái)聯(lián)想一體機(jī)作為教師管理機(jī)，安裝了Windows 7操作系統(tǒng)。但Windows 7的系統(tǒng)與原有的教學(xué)軟件出現(xiàn)了不兼容的現(xiàn)象，如果在Windows 7下運(yùn)行教學(xué)軟件，進(jìn)行屏幕廣播教學(xué)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)黑屏現(xiàn)象。如果將Windows 7系統(tǒng)改裝為Windows XP系統(tǒng)，又會(huì)出現(xiàn)XP系統(tǒng)與電子白板程序不兼容，而導(dǎo)致電腦不斷重新啟動(dòng)的現(xiàn)象。于是筆者想到了利用虛擬機(jī)軟件，在Windows 7系統(tǒng)中安裝了Windows XP的虛擬系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)必要的設(shè)置之后，再安裝使用教學(xué)軟件時(shí)，問(wèn)題就迎刃而解了。

對(duì)于信息技術(shù)教師來(lái)說(shuō)，從專業(yè)發(fā)展的角度而言，可能需要經(jīng)常測(cè)試多種操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件，使用虛擬機(jī)可以很容易實(shí)現(xiàn)多種操作系統(tǒng)、多種軟件環(huán)境及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建和切換，用來(lái)做實(shí)驗(yàn)、測(cè)試是非常方便的。當(dāng)我們想要學(xué)習(xí)Windows Sever系統(tǒng)、Linux、Unix系統(tǒng)時(shí)，或是想要嘗試在系統(tǒng)中進(jìn)行某種可能具有一定破壞性的軟件的安裝或系統(tǒng)設(shè)置時(shí)，為了防止對(duì)原有系統(tǒng)的影響，都可以利用安裝虛擬機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的操作。虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，如果能在信息技術(shù)教學(xué)中很好地應(yīng)用虛擬機(jī)技術(shù)，相信會(huì)對(duì)信息技術(shù)教學(xué)有更好的促進(jìn)作用。

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