独立院校计算机教学实验的应用范文

【摘要】

如今已经进入到了信息化时代，计算机已经成了人们日常学习、工作和生产、生活中不可或缺的必需品，革新了人们以往的生活方式、工作方式以及学习方式。此种时代背景和发展形势下，计算机教学越来越受到各高校的重视，同时，也积极利用现代化的计算机技术不断优化教学手段和形式，在计算机教学中引入虚拟技术已经成为一种必然的发展趋势。本文就虚拟技术在计算机实验教学中的应用问题展开了研究。

【关键词】

虚拟技术；独立院校；教学实验；应用

突破物理结构间的壁垒把物理资源转成逻辑上能够管理的资源，且可以进行自动化分配就是人们常说的虚拟化，虚拟化技术就是实现这种状态的一个工具，成功的把硬件和软件分离开来。在高校计算机实验教学中应用虚拟化技术不仅可以在很大程度上节省教学空间，为学生模拟出真实计算机环境，还丰富了教学形式，方便学生进行自主学习。下面就其在独立院校计算机实验教学中的应用问题展开进一步探讨。

1虚拟技术应用于计算机教学中的优势分析

通常来说，虚拟技术可以分成三种类型，分别是以存储虚拟化、网络虚拟化为主的基础设施架构虚拟化；实现服务器和桌面虚拟化，将操作系统与计算机分离的系统虚拟化；能够将应用和高级语言虚拟化的软件虚拟化，其中系统虚拟化是当前阶段最被人熟知，也是应用最为广泛的一种。

通常情况下，独立院校计算机机房都是公用的，不论是计算机网络课程，还是计算机软件技术、多媒体技术有关课程，乃至非计算机专业学生日常上机、考试都需要在机房内完成，以致要在机房服务器上安装多种操作系统、软件，且不同专业学生对网络环境的配置还有不同需求[1]。对于整个计算机实验室来说，存在着诸多问题，比如，学生在实验过程中进行系统安装、网络环境配置或是网络攻防等操作时一旦操作失误就会很难将系统恢复到原来的状态，进而影响到其他专业学生使用；实验机房中的计算机上同时安装着Windows7、Linux等多种系统，且系统还会不断进行升级、更新、发展，给机房的管理与维护造成困扰等。虚拟化技术的应用有效避免了这些问题的出现，下面具体分析下其在计算机实验教学中应用的优势：其一，通过虚拟计算机只需要某个软件就可以将整个计算机硬件系统模拟出来，想要增加计算机功能时完全不必再另置场地、计算机、网线、网卡、交换机等硬件设备，通过虚拟机就可以随时、免费地对计算机操作系统环境进行修改，同时，因为操作都是在虚拟机的系统上进行的，所以并不会对主机造成任何影响。从这点来看，虚拟技术的应用不仅在很大程度上减少了产地空间的占用，解决了设备不足的问题，还提高了设备的安全性，既方便管理，又节约了资源和成本。

其二，虚拟技术通过一台计算机部分硬盘、内存资源就可以虚拟出若干台具有独立CMOS、操作系统和硬盘，相互不干扰，同时独立运行的计算机，这种情况下，即使其中的一台虚拟计算机发生故障，也不会对其他虚拟计算机和物理主机造成影响，使用更加方便的同时，维护也变得更为简单。其三，虚拟机上的系统文件都是以映像包的性质被存储起来的，当用户想要在其他计算机上使用时，只需复制映像包到其他计算机上即可，无需再安装系统，同时，也方便对多台计算机进行统一部署。这样在进行计算机教学时，只要教师使用的物理计算机上的操作系统处于正常运行状态，就可以实现不同的教学目的。其四，虚拟机可以进行网络连接，当讲授网络管理、维护和组建方面的课程时可利用虚拟机搭建虚拟的网络教学环境，更加直观地将教学内容呈现在学生面前，更好地带动学生学习兴趣。此外，虚拟机还易移植，只要学生掌握虚拟机使用以及虚拟网络实验环境搭建原理和方法，就可以在诸如寝室这样机房实验室之外的场所自行练习相关课程实验内容。

2虚拟技术在计算机实验教学中的具体应用

2.1满足了多操作系统和多课程的实验环境不同的计算机课程需要不同的实验环境作为支持，而计算机实验室又是多个年级多个课程的教学场所，可能一个课程需要Windows+SQL、Server+HTTP的支持环境，一个课程需要RedhatLinux+MYSQL+APACHE的支持环境，而像MCSE这样的专业课程则需要更多不同的操作环境[2]。针对这种情况，只要安装配置出不同操作系统环境的虚拟机，然后在机器上部署这些虚拟机文件，就可以随启随用。物理主机上的每台虚拟机都是能够兼容所有主流操作系统的独立子系统，同时还可以模拟真实客户机上不同的操作系统。

2.2方便学生课余时间的自主学习日常教学有课时限制，基础和接受能力差或是想要进一步提高的学生下课后就无法进行加强和巩固练习，因为以往只有机房实验室能够提供环境支持。虚拟技术引进后就解决了这一难题，学生通过移动硬盘或U盘就可以将机房实验室内已经部署好的虚拟机文件转移到其他计算机上使用。另外，以往以多用户操作系统为支持的网络教室存在需要远程登录，且隔离性不强的缺点，一旦有一个使用者操作失误，感染上病毒或出现宕机问题，就会引发整个系统崩溃[3]。同时，此种情况下的使用者权限低，无法完成一些特权操作；一旦有一个使用者的操作耗费计算，就会影响到其他用户和整个系统的运行速度。虚拟技术支持下的网络教室则是每一个用户都有专供自己使用的虚拟机，且相互之间完全独立；每个用户都可以以管理员身份进行登录，享有较高使用权限；可以在创建之初或在运行过程中根据需要来设定或调整规则，保证资源分配的公平性。

3结束语

综上，虚拟技术的出现和发展为独立院校的计算机教学提供了新的方向和可能，大大降低成本花费、节省空间的同时，能够打破时间和空间的限制给学生提供更多自主学习的机会，丰富了教学手段和形式，使教学效率和质量得到有效提升。

参考文献

[1]郭会茹.虚拟现实技术在计算机教学实验中的应用研究[J].江西教育学院学报,2013(6):26-29.

[2]谢瑞杰.虚拟技术在高职计算机实验教学中的应用研究[J].黑龙江科技信息,2015(19):135.

[3]陈希,王瑛.虚拟技术在高校计算机实验室的应用研究[J].电子世界,2015(15):92-93,96.

作者：侯春多 单位：东北师范大学人文学院