虚拟技术在计算机教学中的应用

摘 要：虚拟化是一种方法,是以逻辑的角度考虑问题,对资源进行合理的配置,以单一的角度处理不不同物理资源的方法,是物理真实的逻辑抽象.虚拟化技术完成了软硬件的分离,其应用范围不断的扩展,对计算机教学的实践有着重要的意义.虚拟化技术的应用,不仅可以为老师在教学中带来便利,还能为学生的自主学习带来便利,提供了更多的时间与空间,从而调动学生学习的积极性与主动性.虚拟技术的应用能够解决计算机教学中硬件多方面存在的问题,比如设备有限、成本高等.

关 键 词：虚拟技术；计算机教学；实验环境

作者简介：刘海彬（1979.02-）,男,河北省沧州市人,本科,沧州医学高等专科学校助教,研究方向：计算机应用技术.

[中图分类号]：G623.58[文献标识码]：A

[文章编号]：1002-2139（2013）-27--01

信息技术的快速发展,云计算技术的应用是信息技术界的革命性发展.云计算可以为信息技术带来可观的敏捷性,还能降低成本.云计算的实现以硬件底层基础架构为基础的虚拟化技术,虚拟化技术的实现形式有许多方法,例如怎么写作器虚拟化、桌面虚拟化等60余种,应用较为普遍的基本上有四种,VMWARE的ESX、开源的XEN与KVM、Microsoft的Hyper-V.虚拟化技术在计算机教学中的应用研究是十分必要的.随着教育规模的持续扩展,对教育结构等多方面给予了全新的要求.虚拟技术可以通过一部计算机上的部分硬盘与内在虚拟出多部机器,每部机器能够运行单独的操作系统,彼此之间不会受到影响,虚拟的每部机器都有单独的CMOS、硬盘以及操作系统.虚拟化技术不仅可以节省资金投入,发挥设备的潜力,还可以缓和所需实验设备的欠缺等问题,为老师在教学中带来便利,还能为学生的自主学习带来便利,提供了更多的时间与空间,从而调动学生学习的积极性与主动性.虚拟技术的应用能够解决计算机教学中硬件多方面存在的问题,比如设备有限、成本高等.

一、虚拟技术在计算机教学中的应用

1.1支持多操作系统多课程实验环境

每一种课程都需要不同的实验环境,比如课程A需要Windows+SQLServer+HTTP环境,而课程B需要RedhatLinux+MySQL+Apache环境,还有的课程需要多种的环境等.为了达到多种需求,可以运用虚拟化技术来给予多课程多操作系统的实验环境.安装不同环境的虚拟机,将虚拟机文件安排在机器后启动就可以使用.每部虚拟机都属于物理主机上的子系统,能够兼容全部的主流操作系统,模拟真实的客户机上的操作系统的多样性.并且,能够建立一个局域网的虚拟环境,在这个虚拟机中所有的网络行为,与实际的网络全部一致,不会出现虚拟网卡与交换机的故障.在学生实验过程中,会降低设备的损坏,减少维护工作.

1.2支持便携“移动计算机”

学生可以把实验室已经安排好的虚拟机文件备份到移动硬盘上,就能够把备份的虚拟机文件安排到在宿舍或者其他实验室的机器上,只要启动虚拟机就可以直接使用,非常的方便.所有的虚拟机是以一个文件的形式存放于宿主机,所以可以移动.如果学校开展专业技术类的演讲时需要技术的演示,在会场的计算机可能没有所需的系统及软件,这种情况下,可以借助于制作讨论所需要的环境的虚拟机文件,然后把虚拟机文件安排好备份在移动硬盘,然后将这部“移动计算机”就可以直接进行演示,省去了笔记本的程序.

1.3网络教室

以往的网络教室中使用怎么写作器的用户要通过远程登录,欠缺之处在于隔离性不强,任何一个使用者的误操作均可以导致病毒感染,从而使整个系统陷入崩溃状态；其次是由于使用都的权限较低,部分的问题不能执行；还有就是资源无法平均分配.虚拟网络教室是利用虚拟机的方式为大家怎么写作的.可以为所有的用户提供一部属于自己的虚拟机,不过要实现数量众多的虚拟机快速启动与保证用户的交互体验还是目前所需解决的问题.虚拟网络教室的优点：具有较强的隔离性,虚拟机犹如独立的物理主机,多台机器彼此之间完全隔离；较高的使用权,所有用户能够以管理员的身份控制虚拟机,可以使权限最大化,让用户得到充分体验；公平的分配资源,虚拟化平台的管理员可以给予适当的规定,可以在建立的时候设定,也可以依照后期的需要给予调整,满足每部虚拟机都可以得到公平的资源.

二、虚拟技术引入计算机教学中的优势

2.1使用、维护方便

虚拟技术可以通过一部计算机上的部分硬盘与内在虚拟出多部机器,每部机器能够运行单独的操作系统,彼此之间不会受到影响,虚拟的每部机器都有单独的CMOS、硬盘以及操作系统.在虚拟技术应用中,一台物理机能够与其他的物理机互不干扰、单独运行多台虚拟机.任何一台虚拟机发生故障,都不会牵涉到物理主机与其他虚拟机,最大的优点就是维护进学的方便.

2.2安全性高、使降低成本

虚拟机能够依照多种需求而用在多种环境,满足一机多用,而且节省了维护的费用.虚拟计算机借助于软件来模拟出完整的硬件系统,所以无需另外在注入新的硬件设备就能够满足增加计算机功能的需求,学校无需增加环境和硬件设备,虚拟计算机可以及时修改操作系统与环境,节省大量的经费.在虚拟计算机系统上的操作不会制约到主机,在一定程度上提升了设备安全,并降低对实验室的管理难度,不仅降低成本,而且安全性更高.

2.3复制性强、使用简单

用户如果想在其他的计算机上使用虚拟机文件,只需要将文件备份就可以直接使用,安装非常的简单,填补了以往计算机教学的欠缺.保证物理主机的操作系统可以正常运行,就能够满足多种教学目的.

三、总结

选用合理的虚拟软件,可以使学生自己用虚拟软件进行实践操作,从而调动学生的学生兴趣,帮助学生理解抽象的知识理论,提高动手能力.同时虚拟软件具有局限性,不能模拟所有的真实环境,不同的设备型号有不同的命令参数.怎样正确的利用虚拟技术还需要在今后的实践中总结提高.