正確認識虛擬機的應用方式，以及現在虛擬機的新管理工程發展戰略模式有哪幾個技巧。本文是一篇計算機論文。計算機教師在制作課件時,常常會需要多種操作系統中的操作。通過虛擬機軟件,可以使用Snagit、HyperSnap-DX等屏幕捕捉程序,方便地把樣圖抓取下來,或者直接利用視頻捕捉功能將操作過程錄制下來,有助于制作圖文并茂的課件。

　　摘要：近幾年,虛擬機逐漸被應用于許多學校的計算機教學領域,成為一種非常有效的輔助工具。筆者從自身的計算機教學實際出發,借助虛擬機解決計算機教學中的一些問題,有效地提高了計算機教學的質量,取得良好的教學效果。

　　關鍵詞：虛擬機,計算機教學,計算機論文

　　1 計算機教學的現狀

　　目前,計算機教學取得一定的成績,也存在一些問題,主要表現為以下幾個方面。

　　1.1 硬件方面 計算機是一門實踐性非常強的學科,需要給學生提供良好的實踐環境。同時,隨著科學技術的迅猛發展,計算機硬件的更新速度加快,計算機教學的開展也受到全新的挑戰。由于我國目前招生規模的擴大,經費又相對投入有限,使得實驗設備和實驗場地不能及時得到擴充,教學設備的硬件建設相對欠缺和滯后,新建計算機硬件實驗室、計算機網絡實驗室等更是不現實的。但是,計算機教學中的很多實驗,如局域網的搭建,需要利用多臺計算機和多種設備,由于現有的硬件配置條件有限,學生沒有親自做實驗的條件和機會,無法培養其動手操作能力。

　　計算機論文：《計算機時代》，《計算機時代》主辦單位：浙江省計算技術研究所;浙江省計算機學會，出版周期：月刊，出版地：浙江省杭州市，語言種類：中文，期刊尺寸：大16開，國際標準刊號：ISSN 1006-8228，國內統一刊號：CN 33-1094/TP，郵發代號：32-81，復合影響因子： 0.370，綜合影響因子： 0.169

　　1.2 軟件方面 目前的計算機教學一般是使用公共機房。公共機房只能滿足一般的實驗要求,同時為了便于機房的管理和維護,通常為所有的計算機安裝硬盤保護卡和應用系統策略來限制學生的某些操作。學生上機的時候,不允許他們隨意安裝軟件,更不允許進行如硬盤分區、格式化等操作。學生無法在實際的環境中操作練習,只能被動地進行一些簡單的實驗操作,實踐教學的效果較差。

　　1.3 教學方面 許多計算機教師的思想觀念還沒有完全轉變,在計算機教學中,重理論、輕實踐,一直采取單一的理論講授教學,非常抽象、枯燥,學生難以理解和掌握。當然,也由于經費等各方面的原因,教師一般采取以講代練或課堂演示的方式進行教學,使得學生只有理論知識而缺乏動手實踐,無法操作實驗,對一些知識點無法掌握透徹。

　　綜合以上分析,可以看出目前計算機教學存在問題的關鍵是教學設備不足。如何充分利用好現有的教學設備,來滿足最大化的教學需求,這是一個新的挑戰。筆者認為利用虛擬機可以改善上述計算機教學中存在的問題,較好地達到一機多用的目的。

　　2 虛擬機簡介

　　2.1 虛擬機的概念 虛擬機(Virtual Machine,簡稱VM),就是虛擬的計算機,是指運行于物理計算機上的、用軟件模擬出來的、具有完整硬件系統功能的、運行在一個完全隔離環境中的計算機系統。虛擬機是相對于常用的物理計算機而言的,又被稱為邏輯計算機,其本質上是對物理計算機的模擬仿真。 虛擬機以文件的形式存放于物理計算機中,僅占用物理計算機的一部分資源。一臺物理計算機,可以虛擬出多臺完整的虛擬機,并且不同的虛擬機可以運行單獨的操作系統而互不干擾,使用的時候就如同打開一個應用程序一樣。 每臺虛擬機都具有自己的CPU、內存、硬盤、網卡、BIOS、光驅、顯卡、聲卡、USB接口等,只不過這些硬件設備都是用虛擬軟件模擬出來的。在計算機教學中,可以利用虛擬機進行開機、關機、硬盤格式化、設置BIOS等操作,這一切對主機沒有任何影響。 目前,計算機教學中比較常用的虛擬機軟件主要有WMware公司的WMware Workstation和微軟公司的Microsoft Virtual PC這兩種。VMware技術相對比較成熟,可以虛擬更多的主流操作系統,功能更強大,使用起來比較容易,市場占有率比較高。

　　2.2 虛擬機的優點

　　1)集成性。能夠在一臺PC機上運行多個虛擬機,每個虛擬機都可安裝不同的操作系統,而不需要對物理硬盤進行分區或重新開機,不受到物理計算機硬件的限制。各虛擬機與主機之間可以進行通信、共享文件和網絡資源。

　　2)移植性。虛擬機表現在物理電腦上是一個文件,不同的操作系統之間能夠進行互動操作。使用者可以直接拷貝備份好的虛擬機文件到其他計算機上使用,大大節省系統安裝的時間。

　　3)經濟性。由于虛擬機是利用軟件來模擬完整的計算機系統,無需添加新的硬件設備,真正可以做到一機多用,同時又節省維護費用。

　　4)可維護性。虛擬機與主機之間有良好的隔離性,在虛擬機上進行的操作不會破壞物理計算機的操作系統和軟件,對主機現有的硬盤分區和數據都不會造成任何破壞。

　　3 虛擬機在計算機教學中的具體應用

　　3.1 操作系統安裝 操作系統有MS-DOS、Windows98、Windows2000、Windows XP、Linux、Unix等不同系列、不同版本。由于操作系統的安裝具有一定的危險性,學生可以在硬盤上建立自己的虛擬機,并進行安裝操作系統的練習。在虛擬機環境下可以實現多個操作系統同時運行,帶來極大的方便。

　　3.2 計算機維護 出于公共安全考慮,磁盤分區、格式化等危險操作,學生一般沒有機會親手實踐。在虛擬機環境下,學生可以任意進行磁盤分區、格式化、設置CMOS、設置BIOS SETUP參數等一些計算機維護操作。操作完成后,通過映象功能可以非常輕松地將操作系統恢復到原樣。

　　3.3 網絡技術應用 學生在學習局域網的組建、網絡配置與管理、FTP、郵件服務器等各種網絡服務的配置、遠程訪問和路由的設置等知識時,單憑理論講授是很難理解和掌握的。利用虛擬機,學生可以在單臺計算機上組建網絡環境,進行各種網絡配置,也可以組建虛擬局域網,實現集群試驗。若學生不能按時完成實驗,借助虛擬機的掛起功能,保留當前狀態,以便下次繼續完成。

　　3.4 網絡安全 在網絡環境下,病毒、木馬、黑客程序非常盛行。教師在講解計算機病毒、木馬等知識時只能停留在講述階段,利用虛擬機可以改變這一狀況。教師可以在虛擬機系統上植入病毒文件進行病毒、木馬程序的傳播與演示,以及實現安全防御等操作,讓學生更加直觀地了解系統的安全及防御技術。

　　3.5 軟件測試 學生在學習軟件設計、網頁設計等課程時,編寫的程序需要在多種環境及多種操作系統環境下進行測試。應用虛擬機,不需要實際安裝所有的系統與插件,就可以輕松地模擬出各種測試環境,有利于發現問題和解決問題。

　　總之,虛擬機是計算機教學的有效工具,在計算機教學中有非常重要的作用和廣泛的應用。如何利用虛擬機更好地為計算機教學服務,是每個計算機教師需要研究的一個新課題。