虚拟机技术在计算机教学中的应用

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虚拟机技术在计算机教学中的应用:虚拟机技术在计算机基础教学中的应用

摘要：计算机技术在各个领域的应用越来越普及，成为必不可少的实用工具，计算机掌握的熟练程度已成为企业招聘员工的必要条件之一。在计算机基础教学中，中职教育非常注重学生的实际动手能力，但往往由于学校机房的软硬件条件和安全考虑限制，不能很好地满足教学实际需要。而应用虚拟机技术却能很好地弥补这方面的不足，本文就如何把这项技术在计算机基础教学中的应用作一些探讨。

关键词：计算机教学；虚拟机技术；操作应用

1 虚拟机技术介绍

虚拟机（Virtual Machine）是指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的计算机系统。它具有与真实系统完全一样的界面和功能，进入虚拟系统后，所有操作都是在这个全新的独立的虚拟系统里面进行，可以独立安装运行软件，保存数据，拥有自己的独立桌面，切换简便自由，不会对真正的系统产生任何影响，而且具有能够在现有系统与虚拟镜像之间灵活切换的一类操作系统。

目前流行的虚拟机软件有VMware系列、Virtual Box和Virtual PC等，它们都能在一台计算机上虚拟出多台计算机和多种不同的操作系统。其中VMware Workstation（中文名“威睿工作站”）是一款功能强大的桌面虚拟计算机软件，下面内容主要以它为例子进行阐述。

2 虚拟机技术在计算机基础教学中的应用

2.1 安装操作系统实践

安装操作系统是计算机基础学习的主要内容之一，也是每位学生必须掌握的知识点，更是计算机普及后要实际用到的技能之一，事实上很多学生都没有学会这项技能，究其原因是学生缺少一个安装操作系统的实践机会。学校计算机实验室主要考虑到日常的实验教学和保证其设备的完好性，所以在操作系统和应用软件安装完毕后对其进行了保护，因而操作系统和应用软件不允许学生擅自改变，否则会导致应用软件出错甚至计算机系统崩溃影响整个教学。所以实际教学中操作系统安装内容往往只能纸上谈兵，学生缺少实际动手环节，而利用虚拟机技术就可以进行操作系统或应用软件安装练习，尽管在虚拟机中进行软件操作时，软件有可能破坏，数据有可能丢失，操作系统有可能一样会崩溃，但是崩溃的只是虚拟机上的操作系统，对宿主机来说不过是一个文件损坏而已，对物理计算机上的操作系统和其它应用软件不会产生任何影响。

要在一台电脑上模拟出若干台PC，利用虚拟机技术完全可以实现，并且这些PC可以独立运行而互不干扰，这台电脑还可以“同时”运行几种不同的操作系统，尽管我们经常在一台PC机上安装多操作系统，不过其同一时间只能运行一种操作系统，如果想切换到不同的操作系统，必须重新启动电脑进行选择。而在虚拟机环境下情况就不同，可以同时运行多个操作系统，并且不需要重启电脑，就可以在多个操作系统之间随意切换，这样大大地节省了时间，提高了效率。学生通过在一台电脑中学习安装不同的操作系统，除常用的windows系列（如windows XP、windows 7）外，还可以学习安装苹果MAC系统、安卓系统、Linux系统等等，对不同操作系统的安装练习，有效提高了学生工作后遇到不同操作系统的适应性，极大地扩展了学生的知识面、提高了他们的动手操作能力。如图1可以看到VMware Workstation中安装了多种不同的操作系统，并且可以同时或独立运行：

2.2 计算机系统维护实践

计算机系统维护技术14]是计算机日常操作的一项基本技能，也是衡量一个学生对计算机操作熟练程度的重要标志之一。试想如果到企业工作后能帮同事维护计算机，恢复操作系统、安装软件、杀毒、清理垃圾等，一定会被刮目相看，可以增强彼此间的信任感和改善人际关系，这就需要学生在校其间掌握必要的从裸机到操作系统及应用软件的安装和维护能力，而这些实际动手能力显然不是靠听听理论、看看书就能解决的，必须付诸实践。然而在实际教学中，学校机房不可能提供这种“破坏力”如此强的操练机会。故必须借助虚拟机的高度仿真性和安全性来完成这一项学习操作任务，弥补以往不能动手操作的短板。

（1）CMOS设置（BIOS Setup）

CMOS设置对大部分普通电脑操作者来说不会运用，但其又是电脑维护的必备技能之一，尤其是面对一台“裸机”时更是如此。因此，学习CMOS设置显得非常重要，而通过Vmware workstation的虚拟机菜单项中电源子项设置（启动时进入BIOS）就能解决实践学习，用虚拟机启动后模拟进入CMOS设置（BIOSSetup）的程序界面，如图2所示，就可以对系统日期时间、硬件配置参数、系统口令及启动顺序等等方面的内容进行设置。而且VMware虚拟机中的BIOS设置属于比较复杂，它模拟Phoenix BIOS程序编写，如果让学生熟练掌握了该BIOS设置，就可以轻而易举实现对于大部分的PC机和笔记本电脑BIOS进行设置了。

（2）硬盘分区、格式化

硬盘分区和格式化操作也不适合在完好的实验室计算机上直接操作，操作不好会导致系统崩溃、应用软件瘫痪和数据丢失，这种操作行为，在学校计算机操作课中往往会受到严厉的禁止，但是学生又必须要掌握这项技能，使得教学双方处于两难的境界。而采用虚拟技术问题就迎刃而解，目前使用的较多硬盘分区、格式化软件为Partition-Magic（分区魔术师）或DM，我们可以从网上下载这些软件的光盘镜像文件（ISO文件），把它们保存在物理主机的硬盘中，然后将虚拟机的CD/DVD（IDE）光驱通过使用ISO映像文件方式指向这些软件光盘镜像文件，在虚拟机启动后，选择启动进入BIOS子项，通过设置系统第一启动为CD-ROM，就运行虚拟机光盘中的分区软件对硬盘进行分区或格式化操作练习。也可以在虚拟机系统中直接运行分区软件进行各类操作（如图3所示）。虚拟机中的硬盘是由虚拟机系统模拟出来的，它只是保存在物理硬盘上的特殊文件，我们在虚拟机中多次执行格式化操作、分区或发生误操作，至多是这个文件损坏，对真正物理硬盘的其它内容不会损坏。

2.3 计算机网络组建和安全实践

计算机组建局域网和网络安全是操作性非常强的教学内容，如果学生没有通过系统训练和具体实践操作根本无法掌握其要点，特别是网络安全教学中的模拟网络攻击会对实际的计算机网络系统带来危害，造成计算机损坏或网络瘫痪。为此利用虚拟机来仿真组建网络就没有这些当心了。以VMware为例其网络设置有三种模式：在桥接模式下，虚拟机与宿主机保持在同一网段但IP地址不同，表现出虚拟机网络直接连接到物理局域网上，这与在该局域网中添加其它宿主主机在效果上没什么区别，虚拟机就象一台物理机与其它计算机形成对等关系；在NAT模式下，宿主机相当于一台NAT网关，虚拟机借用它的IP地址和网络连接，可以直接进行上网，虚拟机在对外访问时，完全“冒用”宿主主机的IP地址，这样从外部网络来看，只能看到宿主主机，完全看不到虚拟机；在Host-Only（仅主机）模式下，虚拟机被隔离到一个虚拟的局域网中，这种方式只能进行虚拟机和宿主机之间的网络通信，此局域网与物理局域网不会发生任何数据交换，即网络内其它宿主机与该虚拟机系统不能相互访问。在计算机网络教学中，学生在虚拟机系统中，可通过上述不同的情景、方式进行对比实验，从而掌握计算机网络组建的基本知识，如图4所示既直观又方便。

3 虚拟机技术的其它应用

3.1 软件测试

利用虚拟机可以方便地进行各种有风险的破坏性实验，进行病毒干扰和软件测试，它能避免病毒对宿主机操作系统和数据的侵害，一旦虚拟机的系统崩溃也不会对宿主机的系统软件和数据造成伤害。在软件测试中还可以利用VMware的快照功能来保留虚拟机的状态，以便您可以随时恢复到该状态，从而节省大量的启动时间，提高工作效率。

3.2 便于携带的虚拟机器

由于VMWare虚拟机模拟出来的硬件是固定型号的，与宿主机的实际硬件无关。比如，在一台机器里用VMWare安装了linux，可以把整个虚拟机文件COPY到其它有VMWare的机器里运行，不必再安装。同时VMware也能识别一些其它软件的开放虚拟化格式分发程序包文件（如Virtual Box的ova文件），这样就可以将一台机器中生成的虚拟机文件复制到优盘或移动硬盘，在实验室任一台安装有虚拟机环境的计算机中插入该盘，就可以达到在自己的虚拟机环境中进行实验的目的，附身携带的优盘或移动硬盘就成为一台名符其实的虚拟机器。

3.3 屏幕录像

在计算机教学过程中，经常需要将一些操作过程进行屏幕录像以进行直观教学。平时常用的是“屏幕录像专家”等一些专业软件，而VMware可以通过“虚拟机”菜单下“捕捉视频”命令将虚拟机里的操作过程录下来，并以视频AVI格式保存，这些文件还可以作为教师多媒体教学的素材，提高多媒体教学视觉冲击，加深学生对教学内容的理解与掌握。

4 结语

虚拟机技术为计算机基础教学带来了极为便利的仿真实践，利用虚拟机的可靠性、独立性、安全性、移植性、仿真性等特点，对传统计算机基础教学进行了全面的改革与创新，尤其对于提高技校学生的计算机综合操作能力，有着特别重要的意义。

虚拟机技术在计算机教学中的应用:虚拟机技术在高职计算机实践教学中的应用

摘要：虚拟机技术能够将一台物理计算机虚拟为两台或者多台相互独立的计算机，这在高职的实践教学中需要修改计算机系统的时候非常有用，能够避免在实践教学过程中对计算机机房的破坏，本文就虚拟机技术在实践教学中的应用进行探讨。

关键词：虚拟机；VMware；计算机；实践教学

一、虚拟机技术概述

虚拟机（VM）是支持多操作系统并行运行在单个物理计算机上的一种系统，能够提供更加有效的底层硬件使用。

虚拟机实际上就是一种应用软件，虚拟机软件VMware实际上也只是一种应用软件，其特别之处在于，由它创建的虚拟机与真实的计算机几乎一模一样，不但虚拟有自己的CPU、内存、硬盘、光驱，以及自己的BIOS。在这个 虚拟机上，可以安装Windows、Linux等真实的操作系统，及各种应用程序。目前比较常用的虚拟机软件有VMware和Virtual PC，它们都能在系统上虚拟出多个计算机，用于安装Linux、OS/2、FreeBSD等其他操作系统。相对而言，VMware不论是在多操作系统的支持上，还是在执行效率上，都比Virtual PC 2004明显高出一筹。

在计算机实践课的时候，譬如操作系统实训、计算机维护这一类需要对计算机的系统进行操作，但是学校的计算机机房都是处于保护状态的，在我们调整的系统后不能看出效果或者根本就不能进行操作。这个时候运用虚拟机就能够避免这种问题了。

二、虚拟机的优点

1.方便安装多个操作系统

假如要在一台计算机上安装多个操作系统，在不使用虚拟机的情况下，有两种方式：其一是装计算机上安装多个硬盘，每个硬盘安装一个操作系统。其二是在同一个硬盘的不同分区上安装多个操作系统。这种安装方式下几个操作系统之间有相互的影响，它们共用同一个MBR，并且它们只是在不同的分区上，文件可以相互操作，这样就可能造成操作系统更容易被损坏。但如果使用虚拟机软件则不然，不同的虚拟机就是不同的逻辑计算机，就算是系统崩溃，只要硬盘没有损坏，则虚拟机中的系统就不会有任何的损坏，并且也不相互干扰。特别是对想Linux和Unix的操作系统来说非常方便。

2.方便进行软件测试

在虚拟机中进行软件测试的时候，据相当于是在另外一台计算机上进行软件的安装和测试。如此，在正常的系统下安装自己的常用软件，不影响自己计算机的正常使用，而在虚拟机下就可以只安装你所需要测试软件，避免的正常使用时候对软件测试的干扰，同样也避免了在进行软件测试的时候自己无法正常的使用计算机，更能够避免软件测试时所造成的系统崩溃引起计算机无法使用和文件都丢失。

三、虚拟机的硬件要求

虚拟机需要将两台及以上的电脑的任务集中在一台计算机上运行处理，所以对硬件的要求相对比较高，其中主要的要求包括CPU、硬盘和内存的要求。目前的计算机CPU基本上都是Intel Core i3三代、四代以上，硬盘都是几百GB上TB的容量，这样的配置已经能轻松地满足要求。其中关键是内存。内存的需求等于多个操作系统需求的总和。现在基本上的计算机的内存容量都在2GB、4GB以上，也基本不成问题。

VMware Workstation 10的最小系统要求为：

处理器：64 位 x86 Intel CoreTM单核处理器或同等级别的处理器，AMD AthlonTM 64 FX 双核处理器或同等级别的处理器1.3 GHz 或更快的核心速度

内存：至少 2 GB RAM，建议 4 GB

硬盘：应用需要 1.2 GB 磁盘空间。 每个虚拟机需要额外的硬盘空间

四、虚拟机的运行环境

VMware Workstation可以运行在Windows（WinNT以上）和Linux操作系统上。Virtual PC则只能运行在Windows和MacOS操作系上。

五、VMware Workstation的使用

虚拟机只是提供了一个虚拟的计算机，它的使用比较简单方便，主要就包含虚拟机软件安装、虚拟计算机的创建、调整和使用。

1.安装

首先从VMware公司网站现在VMware Workstation 10这个软件，下载完成之后直接的默认安装就可以了。

2.虚拟机的创建

启动VMware之后，单击窗口右边的图标开始创建虚拟机，按照默认步骤创建即可，其中需要注意的有两点：一是在选择“客户机操作系统”的时候选择你准备要在虚拟机中安装Windows或者Linux系统即可。二是在选择虚拟机的位置的时候要选择一个分区足够大的磁盘，避免以后在使用的过程中磁盘容量不足，最好不要选择在系统分区上。

3.虚拟机的调整

主要需要调整的是两个方面，一个是调整CD/DVD中ISO镜像文件的位置，通过选择不同的镜像文件就相当于在计算机光驱中放入了不同的光盘。另一个是根据你的物理内存大小和你在虚拟机中所要安装的操作系统不同，给虚拟机设置适当的内存大小。

4.虚拟机的使用

选中虚拟机后单击工具栏上按钮就可以启动虚拟机了，这个虚拟的计算机的使用与实际的计算机没有什么区别，我们对他进行系统安装、软件安装后就可以正常的使用。其中通过在虚拟机窗口单击鼠标左键将鼠标和键盘切换到虚拟机中操作，按键盘上的Ctrl+Alt键则可以将鼠标和键盘重新切换到正常系统中。

5.文件传输

为了方便系统与虚拟机系统之间文件的传输，VMware提供了映射磁盘的方法和VMware Tools插件，其中VMwareTools插件更好，避免了映射的分区同时只能由系统或虚拟机系统其中一个使用。

总之，在计算机实践课上合理的使用虚拟机能够大大的方便我们的使用，避免与机房管理之间的矛盾。

虚拟机技术在计算机教学中的应用:虚拟机技术在计算机机房管理中的合理运用

摘要：信息技术水平的不断提高，硬件设备的逐渐的更新，虚拟机技术作为新兴的计算机实验革新点，在计算机实验的应用上取得了飞跃性的突破。文章分析其技术及问题，探讨其维护管理。

关键词：虚拟机技术；计算机机房管理；应用

引言

计算机实验室管理与维护工作非常复杂，需要相关管理人员进行积极的探索与实践，结合实际情况，进行有效的创新，实现计算机实验室的高效管理。通过虚拟机技术的应用，可以构建相应的教学与实验平台，对现有计算机资源进行充分的开发与利用。

一、虚拟机的技术分类

传统的计算机实验系统由于其模拟性差、对系统破坏性大等原因一直被高校师生所诟病。虚拟机技术应用虚拟软件实现了对计算机软件和硬件的控制管理，通过共享宿主主机的CPU等硬件，进而模拟出计算机的虚拟部分。虚拟机技术正是通过这种共享和模拟的方式建立了计算机软件和硬件的良好运行环境，实现了对计算机的有效控制。计算机虚拟机技术通过程序翻译和仿真集成等技术能够有效应用于互联网服务器和单机系统。

现存的虚拟机技术按其系统对不同应用的支持方法不同，主要分为硬件抽象层、应用程序编程接口层、操作系统层、编程语言层四种不同的虚拟机类型。

（1）基于硬件抽象层：这一层次的虚拟机技术通过软件模拟对计算机操作系统构建了一个完备的硬件部分，虚拟技术和系统串口就是其处理器的控制指令。（2）基于应用程序编程接口层：所谓应用程序编程接口（API），指的就是Application Programming Interface，API接口层的虚拟机只能应用于单机系统，并不能很好兼容基于互联网处理器的仿真模拟模式。因其指定的操作环境的限制，API虚拟机能够很好适应于特定的PC端应用。（3）基于操作系统层：这一类虚拟机模式通过构建动态的仿真程序，进而模拟一个或者多个虚拟程序，形成了完整的电脑运行环境，能够兼容大多数应用。（4）基于编程语言层：这类虚拟机的核心技术事实上就是即时编译，JIT技术能够通过仿真模拟语言运行环境，从而实现PC端应用的从单一平台到多方平台的实质性飞跃。

二、课程要求与计算机机房的冲突

目前计算机机房在设计、建设的时候考虑更多的管理的方便，配备四核芯计算机机房与单核芯计算机机房在应用上没什么区别，机器性能提升除了带来运行速度的提高并没有在应用性有什么作用。 这是对资金和机器的巨大浪费。现在许多课程在计算机机房上机实践时并不是简单的软件应用，还要求学生对软件整体系统安装、配置、运行都有要求，但是传统计算机机房很难解决这些问题。 在这里列举几个课程要求与计算机机房有代表性的冲突问题。

（一）在电子商务、网络专业课程教学中，需要服务器、路由器、交换机和普通的计算机来组建一个完整的网络。 但在现实中不可能为每位学生配备这样的实验设备，即使建设了专业实验室也不可能人手一套完整的设备。 这些课程在计算机机房上机时仅仅只能练习课程要求中很少的一部分操作。 机器在数量上就不能满足教学实践的要求，不能完整的练习课程所要求的全部内容。

（二）在平时计算机机房不可能为每一个课程而准备，安排课程多了必然要在计算机上安装众多的软件。 小型软件不会对系统运行产生很大的影响，但如果是两个以上的大型软件例如图形图像软件安装后会对系统整体的运行速度产生很大影响，特别是有的部分软件在安装时会对安装环境有一定的要求。 软件安装过多对系统运行速度有影响，同时对系统的稳定也会有影响。

（三）有些基础性的教学需要用到 DOS、系统的安装、病毒防治，这些课程在机房一般很难进行实践。 因为现在机房的计算机都有还原卡，从管理和维护的角度来说不可能让学生来进行基础性和破坏性的实践。 特别是计算机病毒这方面的教学，是属于机房严防死守的方面根本不可能让学生在机房进行实践活动。

三、虚拟机技术在计算机机房管理中的合理运用

（一）维护实验的虚拟化

维护教学过程中，计算机是教学重要组成成分，计算机磁盘在教学使用中容易被损坏。维护实验虚拟化，能够实现一人一机教学实验效果，给每位学生一定的内存、CPU、硬盘，这样有效的避免了教学设备不足而影响教学效果问题出现。学生可以在虚拟机里自由的格式化硬盘，可以备份或者进行还原工作。使用虚拟机减轻了计算机管理人员对计算机维护工作量，降低了计算机维护成本。

（二）网络实验的虚拟化

虚拟机最典型的优势就是可以实现多台虚拟机集合在一台计算机上进行运行，降低人力物力支出，学生借助虚拟交换机和虚拟网卡，组建出局域网，进行流媒体服务器搭建，保障设备使用效率。另外，虚拟计算机在使用过程中，还能够实现安全防范演示教学需求，更好避免在演练过程中出现机器瘫痪问题。计算机管理水平提高，学生在网络中进行虚拟化实验，提升了计算机教学质量。

（三）虚拟机技术的系统安全

因为虚拟机技术是通过仿真程序模拟出来的计算机硬件和软件，其操作也是基于虚拟的程序完成的。计算机实验中的故障处理修复、病毒扫描等教学任务需要在虚拟机中通过程序仿真模拟，然后安装在客户机上，进而实现对系统故障和木马程序的测试和教学。

（四）计算机维护和机房管理工作

计算机实验作为各大高校计算机教学中的重要途径，科学的设备维护是虚拟机技术应用与计算机实验的重要保障。虚拟机技术不仅在操作上方便快捷，在机房维护和设备管理方面也极为便利。传统的计算机实验由于实验操作对计算机的硬件软件均有一定的损失，设备和机房维护工作量极大，但虚拟机技术是基于仿真模拟软件实现的计算机操作，对机器本身的损伤几乎为零。

（五）计算机操作系统的虚拟化

Windows，Linux 以及 Unix 这三种系统在计算机机房教学中，都是常规系统。系统在教学使用中，注重重启切换，这增加了系统使用难度。虚拟机技术在计算机使用过程中，可以实现操作简单，实现自由切换。借助虚拟工具实现文件复制操作，还可以实现系统间的互通。虚拟计算机使用于教学，方便了学生编程实验学习，降低计算机出现故障频率，提升教学质量。

在机房课程管理方面，传统计算机程序需要按照课程的实际情况安装不同的系统和应用程序，极为麻烦，虚拟机技术能够在同一的服务器上进行整体的程序安装，直接模拟出相应的操作系统和应用程序。除此之外，虚拟机技术在操作安全上也有极大的保障，因为是虚拟的软件和硬件，完全不用担心对机体的损失，即便失误操作，也能够在服务器上重新下载管理相关程序和文件。

四、计算机的安全防护

要保证计算机机房的安全防护，就要从使用电方面，设备方面，网络以及人员方面的安全性去考虑，下面分别进行阐述。

（一）用电安全管理方面。大家都知道，一台电脑上的线路有大约6根线，一个机房内部，电线错综复杂，只要某一处出现了错误，可能就会引起一场小灾难，问题大了，还可能导致重大事故。因此，对于用电方面的管理绝对不能忽视。

（二）对电脑设备进行安全管理。不管是白天还是晚上，都要安排专门的管理人员，对机房的机子进行管理，从而保证每一台机子的正常运转和休息。

（三）对电脑网络进行安全管理。现代社会网络的发展，面临的计算机病毒也是越来越强大，只要电脑联网，就很容易受到病毒的入侵。因此，要对每台计算机进行安装防火墙和强悍的杀毒软件，保证上网的安全。与此同时，电脑管理员还要对电脑进行定期的扫描，保证联网的每台计算机处于正常环境下上网。

（四）保证人员的安全。在机房，要设立安全管理制度，对于室内的一些应急的安全设备要齐全。如一些安全应急装置，安全的通道标志，还有必须备用安全的灭火器，以防火灾的发生。对于要使用计算机的士兵，要进行相关的制度要求，让他们要按照一定的规章制度进行上网，不能随便浏览不好的网站，以防病毒的入侵，还有，如果突然遇到一些意外情况的时候，一定要及时通知他们，以做好防范的准备等，通过上述的这些措施，保证人员的上网安全，防止出现意外情况。

结语

综上所述，利用虚拟机本身的特性在高校计算机机房中有很大的作用，机器配置低的可以通过一个虚拟机对应一套软件提高运行速度; 机器配置高的可以通过同时运行多个虚拟机来完成需要组网教学的课程。

虚拟机技术在计算机教学中的应用:小议虚拟机系统在高职计算机教学中的应用

【摘要】高职体系内的微机教学，细分出来的类别偏多，且有着明晰的工程属性。配套架构下的设备复杂，惯常耗费偏多的精力，来维护实验特有的设备，并调和这样的设备。虚拟机配有的新颖体系，能模拟多层级的操作环境，支撑着虚拟态势下的导出及导入。后续时段的分发及传播，也带有便捷的特性。安设了虚拟机配有的这一系统，能缩减耗费掉的备课精力，调动同学的认知爱好。虚拟机架构下的这种系统，也压缩了接续的调试成本，应被推广采纳。

【关键词】虚拟机系统，高职计算机教学，具体应用

有着虚拟特性的计算机，经由软件调和这一技术，在给出的真实机器上，模拟出独立架构下的、互通但没能干扰的细化微机。虚拟特性的这些微机，都涵盖着近似范畴内的配件结构。虚拟机可以分出配套特性的软硬件，便利平日以内的授课演练，添加了带有实验特性的科目流程。与此同时，也缩减了惯常的修护费用，促动授课实效的层级提升。本文明辨了虚拟机预设的系统构架，在这种根基上，摸索了最佳情形的授课流程。

一、概要的系统特性

虚拟机也即VM，采纳了关涉的软件技术，模拟出硬件的总架构。这些带有功能特性的软件工具，被设定成虚拟机配有的配套软件。模拟态势下的虚拟技术，能够模拟得来真实特性的CPU、配套范畴中的硬盘光驱、对应着的鼠标键盘。如上的硬件系统，被划归成微机特有的硬件框架。虚拟机范畴中的体系软件，能修护并管控既有的微机系统。安设的软件架构，可以配有某规格下的操作系统。这些配套架构中的硬件资源，应能经由虚拟的软件来供应。通常来看，计算机附带着的操作系统，被划归为主体架构中的操作系统;软件管控依托的虚拟框架，应设定成寄生特性的操作系统，也即OS。有着虚拟特性的关联软件、寄生着的附带系统，组成了某规格下的虚拟机。

二、授课流程之内的虚拟机

微机授课特有的实践属性，还是偏强的。高职时段中的计算机科目，应能整合着本源原理的解析、接续的模拟演示。为便利惯常的演示，高职通常预设专门特性的多媒体教室，来解析关涉微机的特有内容。细分出来的每种演示，都应配有某规格之下的分支系统。从现状看，依托虚拟机的平日解析，可以分成如下层级：第一，单纯去讲解，而不去演示。拟定的这一模式，把惯常的解析与接续的演示分开。在多媒体架构的空间中，采纳制备好的幻灯片，去演示拟定的课件等。而授课时段中的解析流程，被安排在预设的机房之中。第二，静态态势下的演示，是在备课时段中，制备授课特有的幻灯片。课堂之内的这种解析，应添加多重层级的静态演示。静态特性的这一演示，包含预设的侧重点展示、关键特性的内涵讲解。Flash协同下的操作流程，也应被注重。第三，是动态特性的解析及演示。幻灯片协同下的授课解析，应穿插着本源的授课原理。选出来的计算机，应当经由审慎的调配，予以接续的展示。多媒体架构下的微机教室，经由网络特性的服务器，能予以登录。服务器供应了关涉的搭配环境，支撑着各个时段的演示操作。

三、平日的查验及修护

计算机科学独有的特性，包含了明晰的工程性。机房范畴中的模拟实验，是不可更替的流程。实验员应能管控这样的机房，协同同学去预设关联的实验。为应对平日以内的授课要求，机房配有的各台微机，都应安设成套特性的、某规格下的应用软件。即便安设了同一规格之下的操作系统，若预设了不同实例，也会带来接续的运行差别。有必要明辨管控中的安全性，缩减接续的调试量。虚拟机经由模拟这一流程，与期待中的目标契合。安设了特有规格下的虚拟机，应能对配有的主体构件，随时查验并修护。这样做，就限缩了惯常修护中的耗费。拟定好的实验授课，都被涵盖在寄生特性的系统以内。即便这一系统毁损，也不会干扰原初的主体体系。经由重设的导入，或重新添加某规格下的这种系统，就能化解疑难。虚拟机配有的关联软件，能支撑偏多的类别。只要安设了寄生特性的某一系统，就能导出直至各个微机。带有导出特性的虚拟环境，供应了标准态势的查验程式，也塑造出了标准的环境。虚拟机限缩了额外范畴中的工作量，保障预设的讲解实效。

四、自主探究依循的思路

高职范畴之内的一切科目，都会配有数目偏多的练习。微机课关涉的这种练习，惯常被拟定在课后。同学依托给出来的微机系统，进行模拟特性的动手实践。调研得来的数值表征着：半数之上的同学，在课余时段的这一实践中，很难获取近似态势下的课堂环境。为此，同学没能深入解析，也没能明辨深层级的科目精华。依循理工科惯用的路径去解析，不会凸显出程序设计这一范畴的侧重技能，只能明辨概要特性的原理等。虚拟机创设出来的认知环境，供应了可查验的、有着重复特性的最优环境。虚拟态势下的微机环境，在课余时段中，就能安设某规格下的虚拟软件。导入给出来的环境以后，能获取同一范畴内的真实训练。这样的路径，简化了平日以内的授课工作，促动了认知实效的提升。

五、选出来的模拟实例

在解析关涉操作系统特有的授课内涵时，依循穿插演示这一路径，予以模拟授课。选出来的寄生系统，被设定成fedora这一规格。Linux架构下的这一系统，很适宜安设本源的程序设计。配套架构中的虚拟机，涵盖着分支特性的编译板块、各个时段的连接、接续的纠错板块。拟定出来的关联程序，可以分出进程管控中的通讯、并发架构下的这种进程、发送过来的信号辨识。细分出来的多重程序，只要配有单一架构下的某一框架，就能用于接续的授课解析。调试合规后，把虚拟特性的系统导出，以备平日采纳。

结束语：高职特有的计算机科目，应能安设虚拟机预设的授课程式。课堂以内的穿插演示，可以经由虚拟机，妥善予以建构，添加了授课乐趣。虚拟机缩减了多重开销，包括平日以内的维修花费、机器配置及关联着的调试。运用成套架构下的这种体系，能简化各时段中的练习流程。在院校范畴中的机房，安设这种特性的虚拟机，获取了凸显出来的成效。

虚拟机技术在计算机教学中的应用:刍议虚拟机技术在计算机网络课程教学中的应用

摘 要：首先介绍了计算机网络在当前社会的重要性，以及相关课程中的缺陷，主要是硬件设备和系统风险问题。然后提出了解决方法，即引进虚拟机技术，阐述了各项优势，并就其在计算机网络课程中的应用做了分析。

关键词：虚拟机技术；计算机网络课程；VMware

如今，计算机技术已渗透至社会每一个角落，对促进人类社会进步做出了巨大贡献。在当前信息化时代，计算机网络技术显得更为重要。为培养此类人才，学校大都增设有计算机网络课程。该课程要求理论和实践相结合，但在实践时存在着成本较高、网络设备不足、系统风险较大等问题，妨碍了课程教学效果。为此，可在课程中引入虚拟机技术，借助一系列软件，通过对真实计算机硬件系统的模拟，同时对多个系统进行操作，以实现预期目的。

1 计算机网络课程现状

计算机和网络技术的发展，推动了整个社会的进步，极大地改善了人们的生活水平，与当前各个领域都紧密相连。鉴于其重要性，许多学校都开设有相关课程。计算机网络课程具有很强的实用性，学生不但要学习理论知识，还要熟悉掌握网络应用技术，且将后者作为提高教学质量的关键。从教学现状来看，存在着一些问题：

1.1 硬件设备不足

因经济条件限制，部分学校缺乏建立专用网络实验室的能力，教学活动多在普通机房开展。对于计算机专业的学生而言，需要用许多软件和操作系统，如除了Windows XP系统，经常还需要Linux、Windows 2003等系统。这些在普通机房难以实现，因为普通机房多通过硬盘保护卡维护系统安全，不能随意更改系统。另外，多媒体教室在当前教育中已是寻常物，但只有一台机器，多是单击状态，若想直观地将学习内容传授给学生，有一定的难度。如在演示网络服务器的配置时，包括邮件、DNS、DHCP等，需要涉及多台计算机。

1.2 系统风险增加

系统安装、设置以及网络服务器的配置等都是教学内容，在实际教学中，若在实体计算机上操作，带有一定的风险，极有可能破坏计算机安全。如安装新的系统，很容易对原有系统形成冲击，甚至导致计算机瘫痪。

受这些因素限制，学生很难掌握实际操作能力。因此，在教学中可引进虚拟机技术，模拟真实的环境，在维护系统安全的同时，可有效节约费用。

2 虚拟机技术及其特点

2.1 简介

物理计算机包括硬件和软件，而虚拟机则是一些软件，这些软件建立在运行的操作系统上，占据计算机部分内存和空间，但通过模拟物理计算机，也有虚拟的内存、硬盘、CPU、光驱、声卡等设备。而且，在这个模拟的计算机中，同样可以进行系统安装、软件安装等操作，从而可实现1机多系统的操作。此外，还能够模拟网络环境。

2.2 虚拟机技术的优势

2.2.1 具有极强的仿真性。虚拟机技术即是通过一些软件在物理机上模拟物理机的性能，可提供一个较为真实的硬件环境，同时操作多个系统。并能模拟虚拟的局域网环境，与真实网络完全一致，而且能够避免硬件之间的冲突。使用该技术，有利于生动地演示局域网的操作，为学生提供良好的实践环境。

2.2.2 具有较高的安全性。物理机经常会被木马或病毒侵入，一旦系统遭到破坏，就很难再恢复。而使用虚拟机，它只是几个软件，是安装在物理机上的应用程序，但在运行中却拥有物理机的全部功能，如系统安装、硬盘分区、软件操作、格式化等。与物理机一样，虚拟机也可能会出现系统崩溃的情况，但只是虚拟机操作系统崩溃，与物理机的操作系统无关。

2.2.3 维护方便，有利于节约成本。虚拟机的文件存储在映像文件包内，使用时可直接将映像文件包复制到别处，节约了安装系统的时间，很适合机房中多机统一部署。若不采用此技术，学校为满足教学要求，往往要加大投资成本，如在一个简单的局域网组建实验中，每个学生至少应配备2台PC和1台交换机。采用此技术后，学生可在虚拟环境中进行组建局域网络、设置IP地址等操作。可降低设备的损坏程度，延长设备寿命，维护工作也更加方便，进而节约费用。

2.3 虚拟机技术选择

当前应用较多的虚拟机软件包括VMware、Virtual Box和Virtual PC，均能够在Windows系统上模拟出多个计算机。其中VMware能够支持Windows 7和Linux等多种系统的操作，网络功能更强大齐全，且操作效率较高。因此，选择VMware技术进行仔细分析。

3 VMware虚拟机技术在计算机网络课程教学中的应用

3.1 课前准备

借助VM虚拟机模拟两台计算机构成的简单局域网络，首先将计算机、网线准备齐全。利用网络操作系统Microsoft Window2003 Server提供的Internet Information Server信息服务和Domain Name Server域名服务实现http：// 的。选择Windows XP和Windows Server2003两个操作系统，VMware 7.0虚拟机软件。

3.2 教学实施

3.2.1 安装软件。先在计算机中安装Windows XP操作系统，然后安装VMware 7.0软件，并在虚拟机中安Windows Server 2003操作系统，继而设置虚拟机和计算机主机网络连接模式为桥接模式。因虚拟机中的硬件都是软件模拟而成的，安装后需对显示效果加以调整，可安装VMware Tools，会是操作更加方便。

3.2.2 IP设置。软件安装完毕后，开始设置IP地址，如将计算机主机的IP地址设置为：192.168.1.2，子网掩码设置为：255.255.255.0；虚拟机主机的IP地址为：192.168.1.1，子网掩码为：255.255.255.0。

3.2.3 IIS网站。在虚拟主机的网络操作系统Windows Server2003的管理工具中找到IIS服务，将网站导入到IIS的网站中即可实现http：//192.168.1.1，设置过程如下：首先，打开IIS找到网站选项，右击新建输入网站名称：jsjx，单击下一步，分配IP地址为192.168.1.1，然后将网站存放的文件导入；其次，右击刚创建的jsjx网站选项属性文档添加：该网站的首页名称index.asp，并将其上移至最顶端，然后在地址栏输入：http：//192.168.1.1。同样，在计算机主机地址栏 中输入：http：//192.168.1.1。

3.2.4 域名的实现。从Windows Server2003中找出DNS服务，将域名指向IP地址192.168.1.1，完成域名访问。首先新建区域，输入名称：，然后右击刚创建的选项新建主机；选中反向查找区域选项右击新建区域反向区域名称，ID为：192.168.1；右击192.168.1.x.Subnet选项，新建指针。

4 结束语

计算机网络课程的作用日益突出，为减轻课堂硬件设备成本，实现更好的教学，有必要引进虚拟机技术，通过模拟真实网络环境满足教学要求。教学中需注意，虚拟机其实是一些软件，需占用计算机一定的内存，为使其流畅运行，至少要保证其内存在512M以上。