虚拟机技术在计算机教学的运用

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虚拟机技术在计算机教学的运用

【摘要】目前我国有越来越多的学生能够进入高等院校学习,但是高校扩招的速度远远超过了教学资源补充的速度,使得部分高校的场地、实验室等教学资源较为紧张。因此,高校在对计算机进行教学的过程中开始推广应用虚拟机技术。本文对虚拟机的现状及应用进行了分析研究,以期虚拟机技术在计算机教学中得到更加深入、广泛的应用。

【关键词】计算机;虚拟机;教学;研究

1引言

计算机已经进入了生活、经济、教育等社会的各个领域,对计算机的使用也成为了当代高校学生必须掌握的一项实用技术。目前虽然有越来越多的学生有机会接受高等教育,但是高校计算机技术教学资源仍然较为紧缺,高校计算机的硬件一般较为落后,在系统和软件方面也难以跟随计算机发展及时更新换代,计算机教学的质量难以保证。因此许多学校开始使用虚拟机技术改善这种现状,通过使用虚拟机技术,可以提高单台计算机的利用率,也能够保证教学质量,是提高高校计算机教学水平的有效方法。

2虚拟机技术介绍

虚拟机技术是在计算机操作系统上安装和运行的一种计算机软硬件情况的模拟软件,它一方面可以模拟主机中的硬件情况,还能模拟硬件基础上运行所需的操作系统与应用软件,并且虚拟机技术可以在仅仅一台电脑上模拟一台或者多台计算机,还可以使用虚拟机软件为这些虚拟主机提供模拟的网络环境。在使用过程中,我们一般将运行虚拟机软件的电脑称为母机,它所运行的操作系统称为主系统,而将虚拟机软件运行模拟主机称为子机,虚拟机中运行的系统则称之为子系统。目前所广泛使用的一种虚拟机软件为VMware,这种虚拟机软件兼容性好,稳定性强,非常适用于教学和工作环境。学生熟练掌握虚拟机的使用后,不仅方便老师教学,也对学生在今后的工作中应用虚拟机解决问题有重要帮助。

3虚拟机的优势

3.1多系统并行

虚拟机可以在一台主机上使用虚拟机软件同时模拟和运行多台虚拟计算机,并且虚拟的计算机之间不会互相干扰。我们可以对这些虚拟计算机进行分别操作和管理,在适当的情况下,这些虚拟机可以同时工作,并通过模拟的网络环境实现虚拟机的通讯,这使得在运行一些占用资源较少的程序时,可以同时进行多项操作。

3.2可以设定标准的硬件情况

通过虚拟机软件模拟出的计算机可以由用户自行设定,这使得虚拟机的硬件可以轻松统一,避免了使用不同计算机时由于硬件环境不同和系统情况不同造成的差异,同时也可以排除硬件不同造成的系统兼容性问题,虚拟机具有实体计算机无可比拟的一致性和兼容性。在使用虚拟机时,虚拟的系统也可以使用母机的硬件映射,子系统有和母系统相同的可拓展性,并不会使虚拟机丧失正常计算机系统的可拓展性。

3.3虚拟机能够进行快速恢复

虚拟机的存储系统实际是在母机硬盘中存储的一个文件系统,因此在虚拟机出现运行错误或者需要进行系统恢复与重置时可以将子系统迅速恢复。虚拟机软件还可以对虚拟系统进行快照,记录某一个状态下的虚拟机运行状态,在需要的时候能够使用此类功能将虚拟机恢复到所记录的状态,相较于实际计算机系统还原、系统备份、系统重装等方式虚拟机的恢复十分方便和快速。

3.4易迁移性

在我们使用实际的计算机时,如果需要将一个系统往另一台计算机进行转移,需要进行大量的数据拷贝,还需要对计算机主板和系统进行复杂的设置,并且迁移的系统还容易出现文件缺失和兼容性差的问题。而虚拟机系统文件的拷贝和转移非常方便,可以迅速的将虚拟机资料进行转移,而不需要进行复杂的设定和检查。

3.5丰富的拓展性

虚拟机的设定往往是存储于母机的硬盘上,因此虚拟机具备良好的拓展性,可以在虚拟机软件上为子系统增加硬盘或者网卡,进行这类拓展时往往只需要进行设定而不需要真实的硬件,这为使用计算机进行验证时节省了大量的资金。

4虚拟机技术与计算机教学的融合应用分析

4.1虚拟机技术在计算机教学中的具体应用

虚拟机技术在进行操作时容易恢复,使用又很简单、方便。在进行计算机教学时将一般主机变成了为特定课程服务的状态,如果直接使用计算机进行,那么调整计算机就是一项复杂的工作,在教学课程完成后也需要进行恢复。使用虚拟机软件则恰好解决了这项痛点,通过使用虚拟机软件可以在虚拟机中迅速地设定好所需的计算机条件,虽然称之为虚拟机但是它完全具备整个计算机的全部功能,并且虚拟机具备很好的兼容性和独立性,适合于不同学生同时进行操作,为教学时的实际操作环节提供了很好的条件。虚拟机是一种低成本的技术,它使得同一台计算机通过更换不同设定的虚拟机就可以满足不同课程所需,并且通过并联可以使不同的学生在一台计算机上进行不同的操作,这些操作也可以进行保存,方便学生在下次课程继续进行,也便于课后分析课上操作的得失,节约了很多的复盘时间。

4.2虚拟机技术应用于计算机教学的意义

从教学来看,通过在计算机上运行虚拟机,可以减少大量的计算机维护和使用成本,而且又保证了学生接受完全的符合课程要求的教学。在虚拟机操作环境中,学校只需要准备相应软件和对原有计算机进行适当的升级和调整就可以使一台计算机为多个学生服务。在实际操作中,虚拟机使用时可以很方便地进行复原和调整,节省了实际操作的许多试错成本,使学生敢于上手操作,提高了计算机这门需要一定实际操作能力学科的教学质量。虚拟机使用后,学校对计算机的管理和维护压力大大减小,减少了相关人员需要进行维护和检查的项目,能够节省设备维护开支。

5总结

虚拟机作为一个普遍被应用的计算机技术,在进行计算机教学时进行充分利用可以提高教学质量,改善学生的学习条件,同时还减少了资源需求,减轻了学校的资金压力。因此,虚拟机技术应当在计算机教学中进行大力推广并进行合理应用。

【参考文献】

[1]唐永军.试析虚拟机技术在计算机教学中的应用[J].福建电脑,2019,35(01):173-174.

[2]亓路路.虚拟机技术在计算机基础课堂教学中的应用[J].通讯世界,2018(10):246-247.

作者:郭炳权 单位:新造职业技术学校