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1、虚拟技术在计算机教学中的探索摘要:虚拟技术在计算机实训教学的使用,可以节约资金,提高系统安全性,本文论述了虚拟机在计算机教学中的应用,提出应注意的事项。以及常用路由器—交换机模拟器特点,分析如何使用,以提高教学质量。最后得出虚拟技术应用过程中利弊。 关键词:虚拟技术计算机教学虚拟机路由器—交换机模拟器 :G420:A:1672-3791(2011)01(b)-0171-01 现代教育技术水平在不断提高,相应的软硬件设施也在提高,受资金能力限制或设备先进性限制,很多实验实训内容单一且多局限于演示和验证性,这些都严重地制约着教学内容的拓展和教学质量的
2、提高,寻找一条有效的途径解决设备陈旧,实验实习量不足的问题成了当前研究的重点课题。计算机虚拟技术的产生与广泛应用,为计算机的实验实训提供了延伸的平台。 1虚拟机技术 虚拟机技术是架设在物理机(真实计算机)基础上,依靠虚拟机软件来实现的计算机仿真技术,目前虚拟机软件主要有VMwareServer微软的VirtualPC/VirtualServer和Sun公司的VirtualBox等,主要的功能都大同小异,一般都可以虚拟出自己的CPU、内存、X卡、硬盘、光驱甚至自己的BIOS等,因此多用于计算机组装与维修、组X技术、X络操作系统、工具软件、X络安全等一
3、系列使用机台数多,破坏性大的课程教学。 在计算机系统安装过程中,虚拟机的启动和物理机的过程一样。开始进行自检,按F2键或DEL键可以进入BIOS设置,可以设置日期时间、启动顺序、密码、频率等。 磁盘频繁分区、格式化、安装操作系统等操作是对计算机系统的毁灭性操作,经常使用减少了计算机硬件的寿命,使用虚拟机可以直观操作系统安装过程,无论什么误操作都不会损伤到物理系统。在学校中的机房通常都由机房管理员统一安装,通过硬盘还原技术来对计算机系统进行保护,学生很多操作受到限制,提高不了学生技能水平,虚拟机的使用正好可以弥补这方面的缺陷。 计算机安全实验教学,必然
4、涉及到病毒等系统攻击性实验或对资源窃取、控制计算机等破坏性实实验,虚拟机安装成功后,系统文件是以映像包的形式存于硬盘上,在虚拟机中植入病毒实现病毒入侵,运行黑客软件攻击目标机器等操作,即使遇到灾难性损害也不会感染或损坏物理机上的系统文件,还可以让学生更加直观了解系统的安全与防御技术,达到知识巩固与提高的目的。 在组X技术或X络操作系统课程中,一组实验功能的实现,可能要多台机器才能完成,如DNS、DHCP、WEB、FTP服务器的综合实验,对于机房数量有限,资金短缺的学校,用物理机来实现,一是没有能力,二是投入了收益也低,而且系统间的还原恢复也困难,只能做一
5、些演示性的实验,而虚拟机能在一个物理机系统上建立多个同构或异构的虚拟计算机系统,这些多个操作系统可以集成在一个或多个映像文件中,它们可以同进运行,且每个系统都可以单独操作而互不干扰,就如同X络上一个独立的PC机,这与物理机上安装多个操作系统不同,在同一时间,只能运行其中的一个,要实现系统间的切换,只能重新启动。这样就实现了一机多操作系统,一机多作,一机多能,节约了大量资金。虚拟机的易移植性,也为教学提供了方便。虚拟机主要是从映像文件包作为其系统存储文件,因此,用户可以直接拷贝映像文件包到其它安装有虚拟机软件的计算机上直接使用,从而省去系统安装的过程,方便多
6、机统一安装相同系统,当其中某个出问题的时候,也可拷贝还原。 当然,在教学中使用虚拟机也要相应注意事项如下。 (1)使用虚拟机要注意IP地址的规划。在HOSTONLY状态下,虚拟机只能跟主机通信,X络中主机之间的IP地址规划和预留可以按实际台数考虑,若用同一个虚拟系统复制,要及时将虚拟机系统的计算机名、IP地址改为不同,以免导致计算机名重复或IP地址冲突,影响X络正常通信。 (2)在做X络实验过程中,特别是服务器配置过程中,适宜将外X断开,以免影响实验结果。如在做DNS解析、Cisco推出的PacketTracer5.0和开源Dynamips虚拟化软件
7、。在学校教学中PacketTracer5.0使用非常广泛,它可以模拟数据通路走向,使学生很直观的看到数据运行的过程,且易学易懂,但受其功能限制只能做简单的实验,好多命令功能不完善,使用Dynamips虚拟化软件要比其完善,但对初学者较困难。 在计算机X络专业课程实践教学使用它,让学生熟练掌握对路由器、交换机的物理连接和设备配置操作后,再对真实物理设备进行操作,可以减少一些因学生误操作造成的设备损失,也可以提高学生的学习积极性和主动性。 3结语 (1)虚拟软件的积极性在课堂教学中,选用合适的虚拟软件,让学生自己用虚拟软件去实践操作,可以提高他们学习
8、兴趣、有助于他们理解抽象的理论概念,而且他们动手实践的主动性有很大
