虛擬化技術(shù)在高職院校計算機實踐教學(xué)中的應(yīng)用
安徽省桐城師范高等?茖W(xué)校 李媛 2014/3/28 14:21:05
摘要:隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,我國教育事業(yè)取得了舉世矚目的成就,其中高等職業(yè)教育發(fā)展最為迅速,但是在高等職業(yè)教育中仍然存在著實訓(xùn)設(shè)施和場地嚴重不足的問題,作為處在信息技術(shù)前沿的計算機學(xué)科也存在著同樣的問題。針對高職院校計算機實踐教學(xué)中實驗設(shè)備不足的問題,我們提出了一種基于虛擬機的解決方法,來緩解高職院校計算機實踐教學(xué)中出現(xiàn)的種種問題。
關(guān)鍵詞:虛擬化技術(shù);高職院校;實踐教學(xué)
隨著社會競爭日趨激烈,就業(yè)壓力變得越來越大,高職院校憑借自己的高就業(yè)率,最近幾年受到了很多學(xué)生和家長的歡迎,各類高職院校也順應(yīng)時代的發(fā)展和人們的需求,適當(dāng)?shù)奶岣吡藢W(xué)生錄取率。高職院校在課程設(shè)計上比較注重實踐性,學(xué)生的入學(xué)率逐年增加導(dǎo)致計算機等教學(xué)設(shè)備不能滿足日常教學(xué)的需求,所以,如何有效的利用學(xué)校有限的計算機資源,讓學(xué)生參與更多的計算機實踐活動,已經(jīng)成為長期以來關(guān)注的焦點和急需解決的問題。
一、虛擬機的簡介
虛擬機技術(shù)是相對于物理計算機而言的,它通過虛擬化的軟件,實現(xiàn)多個計算機操作系統(tǒng)在單個物理機上的運行,為了便于移植信息和使用信息,每個虛擬機都被獨立的安裝在一個文件中。通過虛擬機技術(shù),我們可以虛擬CPU、硬盤、內(nèi)存以及光驅(qū)盒網(wǎng)卡等一系列的硬件設(shè)備,還可以隨心所欲的使用和設(shè)置他們,而且還不會對物理機身帶來有害的影響。到目前為止,使用比較廣泛的虛擬機軟件包括Microsoft公司開發(fā)的Virtual PC以及VMware公司開發(fā)的VMware。它們都支持X86平臺,并且可以在Windows系統(tǒng)中虛擬多臺計算機。在現(xiàn)實中,我們會比較傾向于VMware軟件,因為它不需要重新開機就可以實現(xiàn)在一臺電腦上多個操作系統(tǒng)同時運行,而PC虛擬機上安裝的多個操作系統(tǒng),在同一時刻只能運行一個操作系統(tǒng),如果想切換到其他系統(tǒng)就必須關(guān)閉重新開啟計算機。同時,還有更重要的一點是VMware具有比較強大的網(wǎng)絡(luò)功能,它可以將多個虛擬機連接起來組成一個局域網(wǎng),它與真實的網(wǎng)絡(luò)完全一致,所以不必擔(dān)心對虛擬交換機以及虛擬網(wǎng)卡造成損壞。
二、虛擬機在高職院校計算機實踐教學(xué)中的應(yīng)用
(一)虛擬機可以輕松地解決磁盤易受損的問題
虛擬機可以實現(xiàn)計算機維護實驗的虛擬化,利用虛擬機技術(shù)可以很好的解決計算機維護教學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)的計算機磁盤受損的問題。在計算機實踐教學(xué)的課堂上,虛擬機可以為每一個人都提供一個虛擬的子系統(tǒng),使學(xué)生在各自的子系統(tǒng)中都有自己獨立的CPU、硬盤和內(nèi)存等硬件,學(xué)生可以隨心所欲的對其開展系統(tǒng)安裝、格式化、備份以及硬盤分區(qū)等學(xué)習(xí)任務(wù),而且不會都計算機造成傷害,操作的速度也會比物理機快,同時還不會影響到下一節(jié)課其他學(xué)生的應(yīng)用,減輕了電腦維護人員以及機房管理人員的工作負擔(dān)。
(二)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗虛擬化
在現(xiàn)實的高職計算機實踐教學(xué)中,教師為了限制學(xué)生的某些操作,保證教學(xué)質(zhì)量,經(jīng)常會在電腦中安裝硬件保護卡。學(xué)生在進行計算機實踐訓(xùn)練時,有時候會需要下載安裝新的軟件來支持學(xué)習(xí)任務(wù),但是有一些軟件安裝后需要重啟計算機才會正常運行,因為電腦中裝有硬盤保護卡,所以在重啟計算機以后,之前對計算機的設(shè)置又會回到初始狀態(tài),影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)。通過虛擬機技術(shù),可以在一臺計算機上同時虛擬出多臺虛擬機,還可以虛擬出網(wǎng)卡、交換機等計算機設(shè)備,來滿足組網(wǎng)的需要。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。
(三)搭建PC機群
隨著社會的發(fā)展,人們對計算機的性能要求越來越高,為了滿足人們對高性能計算機的要求,并行計算機應(yīng)運而生,并成為計算機發(fā)展的一個方向。在高職計算機實踐教學(xué)中,并行計算機的使用是一個非常重要的教學(xué)內(nèi)容,在虛擬的環(huán)境中構(gòu)建PC機群,需要在構(gòu)建虛擬機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境的操作基礎(chǔ)之上,在每臺虛擬機上安裝并行電腦軟件PVM,再在虛擬機上運行PVM并執(zhí)行相關(guān)的命令。
(四)網(wǎng)絡(luò)安全實驗的應(yīng)用
隨著計算機的日益普及以及互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,計算機面臨著網(wǎng)絡(luò)病毒的危害越來越嚴重。如今,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)病毒的傳播方式和破壞方式越來越復(fù)雜化、網(wǎng)絡(luò)化,所以,維護計算機的網(wǎng)絡(luò)安全就顯的非常重要。在虛擬機技術(shù)出現(xiàn)之前,教師只能在課堂上口述網(wǎng)絡(luò)病毒的性質(zhì)和危害,學(xué)生似懂非懂。有了虛擬機,教師可以在虛擬機系統(tǒng)上植入病毒文件,開展網(wǎng)絡(luò)病毒攻擊計算機的模擬實驗,同時進行計算機針對網(wǎng)絡(luò)病毒的安全防御操作,這樣一來,可以讓學(xué)生更加直觀清楚地了解和掌握網(wǎng)絡(luò)病毒以及安全防(未完,下一頁)
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