虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的作用

時(shí)間:2022-12-05 10:31:14

導(dǎo)語(yǔ):虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的作用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師,歡迎參考。

虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的作用

摘要:信息時(shí)代的到來(lái),加快了以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的信息技術(shù)的發(fā)展,虛擬技術(shù)依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)也日趨成熟,并在教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。各職業(yè)院校計(jì)算機(jī)教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的各項(xiàng)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用能力的基地,在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人才需求與日俱增的現(xiàn)如今,應(yīng)積極引入虛擬技術(shù)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),以提高計(jì)算機(jī)教學(xué)的成效。文章針對(duì)虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討,以供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞:虛擬技術(shù);計(jì)算機(jī);教學(xué);應(yīng)用

虛擬技術(shù)指的是邏輯角度上的資源配置,是實(shí)際物理資源的邏輯抽象表現(xiàn),其在一定程度上分離了軟件與硬件??茖W(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展推進(jìn)了虛擬技術(shù)的成熟,極大地?cái)U(kuò)展了其應(yīng)用范圍,從最初的服務(wù)器擴(kuò)展到了桌面。各職業(yè)院校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)是一門(mén)重要課程,在其教學(xué)中引入虛擬技術(shù),能夠極大地便捷師生的學(xué)習(xí),突破時(shí)間與空間的限制,可以說(shuō)虛擬化的計(jì)算機(jī)教學(xué)勢(shì)在必行,對(duì)改革計(jì)算機(jī)教學(xué)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1計(jì)算機(jī)教學(xué)中引入虛擬技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

當(dāng)下,教育體制的改革擴(kuò)大了職業(yè)教育規(guī)模,并進(jìn)一步提高了對(duì)教育水平的要求。計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是上機(jī)操作實(shí)踐,各大院校在機(jī)房建設(shè)、硬件配置等方面加大了投入力度,但由于各種因素的影響,職業(yè)院校的計(jì)算機(jī)教學(xué)仍存在設(shè)備資源緊張、學(xué)生實(shí)踐操作練習(xí)不足等問(wèn)題[1]。為了進(jìn)一步提升計(jì)算機(jī)教學(xué)水平,應(yīng)積極引入虛擬技術(shù),其具有的優(yōu)勢(shì)如下。

1.1便捷化的使用與維護(hù)

虛擬技術(shù)的應(yīng)用可以使一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)互不干擾地同時(shí)運(yùn)行多臺(tái)虛擬計(jì)算機(jī),簡(jiǎn)單地說(shuō)虛擬技術(shù)就是設(shè)置一臺(tái)物理主機(jī),再利用其部分硬盤(pán)與內(nèi)存資源虛擬出若干計(jì)算機(jī),并且虛擬機(jī)是獨(dú)立運(yùn)行的,其配置了獨(dú)立的CMOS、硬盤(pán)、操作系統(tǒng)。當(dāng)某臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行的虛擬計(jì)算機(jī)發(fā)生故障時(shí)不會(huì)影響到物理主機(jī)及其他虛擬計(jì)算機(jī),降低了維護(hù)難度。

1.2高安全性及經(jīng)濟(jì)性

虛擬計(jì)算機(jī)依據(jù)不同的應(yīng)用需求可以用于不同的地方,在達(dá)到一機(jī)多用的同時(shí)減少了維護(hù)費(fèi)用。通過(guò)利用某個(gè)軟件模擬出來(lái)的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)在增加計(jì)算機(jī)功能時(shí)無(wú)需增添新的硬件設(shè)備,例如交換機(jī)、網(wǎng)卡等,并且能夠?qū)Σ僮飨到y(tǒng)的操作環(huán)境進(jìn)行隨時(shí)修改,極大地降低了成本。虛擬技術(shù)為計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了有效的工具,有效緩解硬件設(shè)備及場(chǎng)地不足的現(xiàn)狀,且主機(jī)不會(huì)受到虛擬機(jī)操作的影響,極大地提高了設(shè)備的安全性,促進(jìn)了計(jì)算機(jī)教學(xué)效率的有效提升。

1.3移植性強(qiáng)、安裝更簡(jiǎn)易

利用一臺(tái)物理主機(jī)虛擬出來(lái)的各臺(tái)虛擬機(jī),在存儲(chǔ)系統(tǒng)文件時(shí)使用的是映像包的形式,這樣就便捷了用戶(hù)的使用,在其他計(jì)算機(jī)上直接復(fù)制映像包就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)文件的使用,減少了系統(tǒng)安裝的復(fù)雜過(guò)程,可以統(tǒng)一部署多臺(tái)計(jì)算機(jī)。虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的合理運(yùn)用,只要及時(shí)保障了物理主機(jī)操作系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行,便可以利用虛擬的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)不同的教學(xué)目標(biāo),體現(xiàn)出了虛擬機(jī)的易用性與便捷性所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。

1.4直觀感性

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建、管理與維護(hù)等課程教學(xué)中應(yīng)用虛擬機(jī),可以充分利用其網(wǎng)絡(luò)連接功能,搭建虛擬網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境,以直觀地展現(xiàn)課程內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的主觀積極性,提高計(jì)算機(jī)類(lèi)教學(xué)的效果。學(xué)生可以充分利用虛擬機(jī)的易移植性,結(jié)合虛擬機(jī)的使用以及組建虛擬網(wǎng)絡(luò)的原理與方法,在宿舍等地方自主組建網(wǎng)絡(luò),以強(qiáng)化學(xué)習(xí)內(nèi)容的實(shí)踐操作,提高學(xué)習(xí)效果[2]。

2虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的具體應(yīng)用

2.1為教學(xué)提供多種操作系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程較多,不同的專(zhuān)業(yè)內(nèi)容的教學(xué)需要不同的上機(jī)環(huán)境,這就對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的教學(xué)環(huán)境提出了多樣化的要求。例如,部分課程需要配置Windows、SQLServer、HTTP環(huán)境;有的課程需要RedhatLinux、MySQL、Apache環(huán)境;而像MCSE等專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué),必須在多種操作系統(tǒng)的支持下才能完成。虛擬技術(shù)可以為計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)提供多種操作系統(tǒng)環(huán)境,以更好地滿(mǎn)足不同的課程教學(xué)需求。根據(jù)相應(yīng)的要求安裝、配置不同實(shí)驗(yàn)環(huán)境的虛擬機(jī),將這些虛擬機(jī)文件部署在計(jì)算機(jī)上并加以啟動(dòng)便可使用[3]。物理主機(jī)虛擬出來(lái)的獨(dú)立運(yùn)行的虛擬機(jī)可以兼容主流操作系統(tǒng)和模擬多樣性的操作系統(tǒng)。同時(shí),組建局域網(wǎng)虛擬環(huán)境,其運(yùn)行與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)一致,有效提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率和效果。每臺(tái)虛擬機(jī)都是物理主機(jī)的子系統(tǒng),所以減少了學(xué)生操作時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備的損壞,同時(shí)節(jié)省了一部分設(shè)備的成本,降低了設(shè)備維護(hù)費(fèi)用和工作量。

2.2便攜“移動(dòng)計(jì)算機(jī)”的支持

各學(xué)科的學(xué)習(xí)都有時(shí)間與空間限制,學(xué)生課后的自主學(xué)習(xí)缺乏相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,引入虛擬技術(shù)后可以有效解決此問(wèn)題。學(xué)生可以在U盤(pán)或移動(dòng)硬盤(pán)上直接復(fù)制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)已部署好的虛擬機(jī)文件,在練習(xí)的機(jī)器上安裝復(fù)制的虛擬機(jī)文件,并啟動(dòng)便可直接使用。由于虛擬機(jī)存儲(chǔ)宿主機(jī)的系統(tǒng)文件時(shí)利用文件或文件夾的形式,所以具備可遷移性和便攜性,為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了極大的便捷[4]。

2.3網(wǎng)絡(luò)教室

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教室由多用戶(hù)支持的操作系統(tǒng)來(lái)提供相應(yīng)的服務(wù),用戶(hù)使用服務(wù)器需遠(yuǎn)程登錄,存在隔離性偏差的問(wèn)題,系統(tǒng)中的某個(gè)使用者的誤操作會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的病毒 感染,甚至引起死機(jī)或癱瘓;同時(shí)權(quán)限設(shè)置偏低,設(shè)定較低的使用者權(quán)限是為了保障系統(tǒng)的安全,但低權(quán)限限制了使用者的操作,例如隨意安裝軟件、修改系統(tǒng)設(shè)置等特權(quán)操作。還有就是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教室資源配置不均衡,若系統(tǒng)中存在耗費(fèi)計(jì)算的操作,就會(huì)占用過(guò)多的資源,對(duì)其他用戶(hù)的操作產(chǎn)生直接的影響,大大降低了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。而虛擬化的網(wǎng)絡(luò)教室利用虛擬機(jī)提供各項(xiàng)服務(wù),各個(gè)用戶(hù)能夠獨(dú)立運(yùn)行虛擬機(jī),其具有的優(yōu)勢(shì)包括:①隔離性較強(qiáng),虛擬機(jī)之間是獨(dú)立運(yùn)行的,其運(yùn)行與獨(dú)立的物理主機(jī)一樣;②高使用權(quán)限,設(shè)置較高的使用權(quán)限有利于使用者以管理員的身份登錄并運(yùn)行虛擬機(jī),利用最高權(quán)限來(lái)執(zhí)行所有指令;③均衡的系統(tǒng)內(nèi)部資源配置,虛擬化平臺(tái)管理員在創(chuàng)建虛擬機(jī)時(shí)制定合理的規(guī)則,也可根據(jù)運(yùn)行的實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)各個(gè)虛擬機(jī)均等的獲得資源,保持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。目前,虛擬化的網(wǎng)絡(luò)教室只需管理者維護(hù)好虛擬機(jī)的鏡像文件,教師根據(jù)課程的要求設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)環(huán)境,就可以進(jìn)行高效的教學(xué)活動(dòng),同時(shí)學(xué)生也可獲得便攜且多樣的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)境。但如何實(shí)現(xiàn)數(shù)量眾多的虛擬機(jī)的快速啟動(dòng)和保證用戶(hù)的交互體驗(yàn)還需深入研究。

2.4虛擬化的校園網(wǎng)

校園網(wǎng)提供的各種校園服務(wù)需要多種不同功能的服務(wù)器來(lái)支持,例如FTP、WEB、教務(wù)系統(tǒng)、擁有各種文獻(xiàn)期刊數(shù)據(jù)庫(kù)的圖書(shū)館鏡像服務(wù)器等,這些服務(wù)器的管理成本偏高且能耗也大。在校園網(wǎng)中引入虛擬化技術(shù),能夠利用虛擬化技術(shù)有機(jī)整合各類(lèi)服務(wù)器,尤其是各類(lèi)教學(xué)資源的整合,能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)教學(xué)效果的提升提供有力的支撐[5]。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,虛擬技術(shù)具有使用與維護(hù)便捷、安全性與經(jīng)濟(jì)性較好、移植性強(qiáng)、安裝更簡(jiǎn)易以及直觀感性等優(yōu)勢(shì),虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中有效的應(yīng)用可以為教學(xué)提供多操作系統(tǒng)的支持、便攜“移動(dòng)計(jì)算機(jī)”的支持以及網(wǎng)絡(luò)教室,極大地便捷了計(jì)算機(jī)課程的學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作,為提高計(jì)算機(jī)教學(xué)水平提供了有效的工具。相信隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,虛擬技術(shù)的應(yīng)用范圍將會(huì)更加廣闊。

作者:李朝鮮 單位:昭通市財(cái)貿(mào)學(xué)校

參考文獻(xiàn):

[1]王靜蕾.淺談虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2014,10:118-119.

[2]趙建軍.計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用探析[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015,11:187-188.

[3]周波.虛擬技術(shù)在中職學(xué)校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].工業(yè)設(shè)計(jì),2015,10:111-112.

[4]杜艷綏.虛擬技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].遼寧高職學(xué)報(bào),2016,01:72-74.

[5]于英成.虛擬技術(shù)在高職院校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2013,11:197.