虛擬技術(shù)在高職計算機實驗教學(xué)中的應(yīng)用分析

楊斌

摘 要 本文對虛擬技術(shù)在高職計算機實驗教學(xué)中的應(yīng)用展開了簡要分析。首先剖析了當(dāng)前高職計算機實驗教學(xué)中存在的問題；然后分析了虛擬技術(shù)應(yīng)用于高職計算機實驗教學(xué)中的優(yōu)勢；最后對虛擬技術(shù)在高職計算機實驗教學(xué)中的具體應(yīng)用進行了分析。

關(guān)鍵詞 虛擬技術(shù) 計算機教學(xué) 實驗教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A

虛擬技術(shù)（Virtualization）是通過組合或分區(qū)現(xiàn)有的計算機資源，使得這些資源表現(xiàn)出一個或多個操作環(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)由于能夠打破計算機資源的物理邊界，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，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)高職院校計算機課程實驗教學(xué)中多機器、多操作系統(tǒng)、多實驗環(huán)境的特點，對虛擬技術(shù)在高職計算機實驗教學(xué)中的應(yīng)用展開分析。

1 高職計算機實驗教學(xué)中存在的問題

結(jié)合當(dāng)前我國高職計算機實驗教學(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。計算機實驗室承擔(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，同時還需要安裝多種教學(xué)實踐軟件等等?？梢姡喹h(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)生在實驗室進行上機操時難免會產(chǎn)生一些誤操作，會對計算機系統(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系統(tǒng)進行還原，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。高職院校為加強對實驗室計算機的管理，通常對計算機系統(tǒng)進行了諸多的限制，使得學(xué)生在實驗時無法擁有真實的實驗體驗，影響了計算機教學(xué)效果。

2 虛擬技術(shù)應(yīng)用于計算機實驗教學(xué)中的優(yōu)勢

從當(dāng)前我國高職院校的發(fā)展情況來看，普遍存在著計算機實驗設(shè)備不足、計算機實驗室管理員工作強度大的問題，影響了計算機實驗教學(xué)效果。虛擬化技術(shù)的引用能夠充分挖掘高職院校計算機資源的潛力，緩解實驗室設(shè)備不足的問題。同時還具有以下幾點優(yōu)勢：

（1）降低成本。采用虛擬技術(shù)可根據(jù)計算機教學(xué)任務(wù)的要求模擬出完整的計算機環(huán)境，從而不需要增加新的設(shè)備，從而降低實驗室設(shè)備的采購成本。

（2）維護更簡便。應(yīng)用虛擬技術(shù)后可將一臺或多臺計算機的資源進行重新組合或分區(qū)，所建設(shè)的虛擬機相互隔離。當(dāng)某臺物理計算機出現(xiàn)故障時僅對調(diào)用該計算機資源的虛擬機產(chǎn)生影響，使得維護相對簡便。

（3）移植性強、安裝簡便。虛擬計算機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)制到其它計算機中進行安裝與部署。

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

3 虛擬技術(shù)在高職計算機實驗教學(xué)中的應(yīng)用

3.1構(gòu)建多系統(tǒng)環(huán)境

不同的計算機課程對實驗環(huán)境具有不同的要求，例如Redhat Linux上機體驗課與ASP實踐課程需要不同的環(huán)境。為了滿足計算機教學(xué)任務(wù)對實驗環(huán)境的要求，可采用虛擬技術(shù)構(gòu)建多系統(tǒng)環(huán)境，即可在計算機中構(gòu)建不同環(huán)境的虛擬機，例如構(gòu)建支持Redhat Linux上機體驗課的Redhat Linux環(huán)境，支持ASP實踐課程的Windows環(huán)境等，當(dāng)需要進行某個課程的教學(xué)任務(wù)時啟動相應(yīng)的虛擬機即可，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實現(xiàn)便攜式“移動計算機”

在傳統(tǒng)的計算機實驗教學(xué)過程中，由于學(xué)生沒有計算機實驗室的教學(xué)環(huán)境，很難進行課后的練習(xí)操作，影響了計算機實驗教學(xué)效果。引入虛擬技術(shù)后，學(xué)生只需要將實驗室構(gòu)建的虛擬機復(fù)制至移動存儲設(shè)備中，再將虛擬機文件部署至自有計算機中，啟動虛擬機便能夠獲得與實驗驗一致的操作環(huán)境，從而使高職學(xué)生課后同樣能夠進行實驗操作，能夠有效的提升計算機教學(xué)效果。

3.3構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)教室

我國部分高職院校在計算機實驗教學(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，所有的用戶其實質(zhì)操作的仍然是同一臺計算機，隔離性差，當(dāng)一個用戶進行了誤操作或者感染的病毒，對其它用戶均具有影響。同時，這種方式對資源的分配也極不公平，如果某個用戶進行了較為耗費計算機資源的操作，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)教室是為每個用戶提供一臺虛擬機，虛擬機相互獨立，隔離性強，互不影響。同時計算機資源分配公平，互不影響。

上述利用虛擬技術(shù)構(gòu)建的三種高職計算機實驗教學(xué)管理模式，是一種全新的模式，在這種模式下實驗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)對教學(xué)環(huán)境配置，這樣不僅為學(xué)生提供了一個真實的計算機操作環(huán)境，同時也能夠進行課后實驗操作。另外，上述構(gòu)建的教學(xué)模式也有效的解決了當(dāng)前高職計算機實驗教學(xué)中所存在的問題，并且還能夠提高實驗教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻

[1] 何增穎，陳建銳.基于虛擬技術(shù)的計算機實驗教學(xué)[J].實驗技術(shù)與管理，2012（01）：79-82.