虚拟技术在计算机教学的应用

第一篇：虚拟技术在计算机教学的应用

虚拟技术在计算机教学的应用

虚拟技术在计算机教学的应用 本文关键词：虚拟，计算机教学，技术

虚拟技术在计算机教学的应用 本文简介：摘要：信息化时代，使虚拟技术不断地被广泛利用。它及大地提高了人们的生活质量，使人们的生活更加现代化。同时，它在高校的计算机教学中起到重要作用。本文通过对虚拟技术的特点和优势的说明，充分了解现代化教学模式，并叙述了它在计算机教学中的应用和数字化的现代教育管理方式。关键词：虚拟技术；计算机教学；实际应用

虚拟技术在计算机教学的应用 本文内容：

摘要：信息化时代，使虚拟技术不断地被广泛利用。它及大地提高了人们的生活质量，使人们的生活更加现代化。同时，它在高校的计算机教学中起到重要作用。本文通过对虚拟技术的特点和优势的说明，充分了解现代化教学模式，并叙述了它在计算机教学中的应用和数字化的现代教育管理方式。

关键词：虚拟技术；计算机教学；实际应用

在知识经济发展的浪潮中，高科技的发展越来越快，社会对高科技人才的需求与日俱增。而高校肩负着培养国家优秀人才的使命，需要先进的虚拟技术，不断强化现代化远程教育教学体系。学生需要学习计算机的基础知识，充分利用各种技术资源，提高自身的学习动力，提高学校信息化的教育管理模式。1虚拟技术的特点

虚拟技术是电脑多媒体网络的一种运营形式，可以通过一些硬件的组装，储存大量信息，替换了传统的纸质资料。它使我们的生活更加现代化，通过很多系统的安装，可以查找资料、给朋友发送邮件、写文章、和朋友聊天以及电子化的文档保留形式。它使我们的生活更加便利化。电子商务的网络化运营模式，使人们可以在网上选购自己喜欢的商品，满足不同层次人们的需要，使产品分类更加细化，提升品牌的宣传力度和推广力度，改变以往的销售形式，通过各种系统交流平台，与客户及时有效地沟通。它使我们的业余文化生活更加丰富多彩。如我们到电影院，可以感受3D电影数字化的立体模式，使我们有如同身临其境的感觉，和电影中的人物共同推动故事情节的发展脉络，调动感官的能动性和直觉思维的动态效果，不断开发人们的探险能力。2虚拟技术的优势

它可以提高多媒体的数字化的教学模式，整合书本的有效信息资源，运用特殊的虚拟技术，更好地理解文章的主旨，提高阅读速度和阅读理解力。同时，学生可以有效地利用多媒体的先进设备，在真实的情景中，锻炼口语交际能力。它使听课制度体系更加完善，教师可以利用多媒体的教学资源，使教学目的更加明确，教学重点更加突出，加强课堂的互动性，有利于对教师的正确评估。而且，它可以更有效地传递信息。通过现代化的办公软件的使用，可以制作很多广告信息。如公司产品的宣传单，可以使家长更加了解学校的规模、课程设置和收费标准，节约了公司的人力成本，提高企业的生产效益。这种数字化技术，可以建立多个文档和文件夹，有效地保留各种有效资源。3虚拟技术在高校计算机教学中的应用 3.1硬件教学

计算机的组装与维护是最为基础的教学内容，学生可以通过组装进一步了解硬件设备、分区以及格式化等概念。以往的计算机教学中，这些知识内容都需要教师进行专门讲解，很少会进行相应的演示实验，学生的动手能力无法得到提升。而虚拟技术运用至计算机硬件教学中，学生可以在虚拟机上进行硬盘分区，即使出现操作失误也会很快复原，且不会损坏原本的计算机系统，由此提高了硬件教学效率。学生可以学到简单制表的操作方式，通过对Excel制表的系统学习，可以把很多分散性数据有效地排列起来，使查找更加方便。学生可以学会剪切、复制和粘贴的功能，对一些信息可以重新归类，强化特殊信息的注意事项。还可以学会查找和替换功能，使信息有效地被合理利用。通过键盘的基础操作功能，适当地调整一些内容、数字在表格中的位置和表格的灵活转换，还可以学会求和的功能，使一些数据更加明确化。

3.2网络技术教学

很多高校都配备了现代远程教育的教学系统，通过注册，进入平台，完成正常的必修课的学习任务，可以选择适合自己的选修课。学生可以有效获得教学重点和难点，详细阅读教学内容，并配备了大量的练习题，巩固学习内容。而且很多高校积极和软件公司合作，不断更新教学设施，加强多媒体信息技术的教学管理模式，采用最新的教学软件，运用先进的数字化的教学体系，调动学生学习的积极性，形成正确的学生评估标准。同时，它可以减少课堂的枯燥性。很多高校学生的学习压力日益繁重，学生的课堂听课效率不高，教师无法完成教学任务，教学效果也很差。教师可以在教学中给学生播放一些励志电影，或者听一些轻音乐，可以调动学生学习的积极性，也可以让学生学到其他方面的知识。3.3网络安全技术 自接入互联网后，计算机必然会受到木马及病毒的入侵，而传统的网络安全知识只可以利用教师讲解的方式进行传授，学生在理解与接受方面存在一定难度，而将虚拟技术应用至网络安全教学中，可以在虚拟机上植入病毒文件，而后在进行传播演示，并讲解如何及建立病毒的防御体系，这样便可以提升计算机教学的效率。同时，使用一些先进的软件安装在电脑上，加强学生信息的安全性，对学生的重要资料，如阶段性的成绩单、学生心理变化的资料和缴费情况进行保密，保持数据使用的合法性。同时，加强病毒的查杀能力，不断进行系统升级，加强和软件公司的有效合作，参加必要的病毒防御的知识讲座，积极了解各种病毒的传播方式。4结论

计算机教学在高等教育中起着重要作用。它改变了教学的传统管理模式，使学生学会简单的硬件操作，基本了解办公自动化的基础知识，满足了现代化教育教学的管理需求，使学生熟悉更多的教学软件，提高教学质量，加强教育的技术性改革。通过各种病毒软件的安装，学生可以学习更多的网络安全知识，对计算机教学起到极大的辅助作用。参考文献

[1]韩阳.计算机虚拟现实技术在高校教学中的应用[J].电子制作，2015（6x）.[2]何静.虚拟化技术在高校计算机类课程实验教学中的应用[J].电脑迷，2014（5）：58-58.作者：田静君 单位：大理州财贸学校

第二篇：虚拟防火墙技术在数据中心的应用

虚拟防火墙技术在数据中心的应用

一、概述

运营商作为网络的承建者和服务提供者，不仅为用户提供各种业务，还要对数据中心的网络和信息安全进行完全的监控和管理维护等。

数据中心作为网络数据的核心，经常会受到来自外界的攻击入侵，安全问题是极其重要的一环。互联网每年都有大量数据中心服务器遭受攻击的事件发生，对用户造成巨大的损失，数据中心安全在其建设发展中越来越受到重视。为数据中心内部网络与服务器提供网络安全功能，通常会部署防火墙产品作为攻击防范和安全过滤的设备，同时为内网服务器间互访提供安全控制。

防火墙是数据中心必不可少的安全防御组件，可为后端服务器提供攻击防范、内网安全、流量监控、邮件过滤、网页过滤、应用层过滤等功能。随着数据中心虚拟化技术的不断发展，防火墙虚拟化做为其中关键技术之一日益兴起。

二、虚拟防火墙技术的产生

早期的互联网时代，当企业需要为用户提供互联网服务时，为了节省管理成本与加快互联网用户访问速度，很多企业将其服务器放置到运营商数据中心（IDC，Internet Data Center）内，由运营商代维代管，并直接提供互联网接入，这种形式也被称为运营商的主机托管业务。随着互联网的飞速发展，运营商数据中心业务已经成为其盈利的重点核心业务。

同时，安全要求日趋严格，需要在大规模部署的多企业用户服务器间的进行访问控制，如存在相关业务企业间的受控访问，无关企业间的绝对隔离等。因此，对运营商数据中心管理人员来说，如何灵活方便的实现各企业安全区域划分和安全区域之间有控制的互访成为其非常关注的问题。这也对提供安全区域隔离功能的防火墙设备提出了更高的要求。

针对以上要求，传统防火墙的部署模式存在着以下缺陷：

较多的企业用户使得运营商要部署管理多台独立防火墙，导致拥有和维护成本增高；

集中放置的多个独立防火墙会占用较多的物理空间，并加大布线的复杂度；

物理防火墙的增加将增加网络管理的复杂度；

当企业用户发生新的变化后，需要在物理组网上对传统防火墙做改动，对整个网络造成影响较大。为了适应新的业务模式需求，虚拟防火墙技术应运而生。虚拟防火墙通过在同一台物理设备上划分多个逻辑的防火墙实例来实现对多个业务部门的独立安全策略部署，利用其部署的灵活性可实现企业网络的对新业务的适应性。

三、虚拟防火墙技术

虚拟防火墙是一个逻辑概念，该技术可以在一个单一的硬件平台上提供多个防火墙实体，即把一台防火墙设备在逻辑上划分成多台虚拟防火墙，每台虚拟防火墙都可以被看成是一台完全独立的防火墙设备，可拥有独立的管理员、安全策略、用户认证数据库等。每个虚拟防火墙能够实现防火墙的大部分特性，并且虚拟防火墙之间相互独立，一般情况下不允许相互通信。虚拟防火墙具有如下技术特点：

每个虚拟防火墙独立维护一组安全区域；

每个虚拟防火墙独立维护一组资源对象（地址/地址组，服务/服务组等）；

每个虚拟防火墙独立维护自己的包过滤策略；

每个虚拟防火墙独立维护自己的ASPF策略、NAT策略、ALG策略；

可限制每个虚拟防火墙占用资源数，如防火墙Session以及ASPF Session数目。

每个虚拟防火墙都是VPN实例和安全实例的综合体，能够为虚拟防火墙用户提供私有的路由转发业务和安全服务。每个虚拟防火墙中可以包含三层接口、二层物理接口、三层VLAN子接口和二层Trunk接口+VLAN。

VPN实例与虚拟防火墙是一一对应的，它为虚拟防火墙提供相互隔离的VPN路由，与虚拟防火墙相关的信息主要包括：VPN路由以及与VPN实例绑定的接口。VPN路由将为转发来自与VPN实例绑定的接口的报文提供路由支持。

安全实例为虚拟防火墙提供相互隔离的安全服务，同样与虚拟防火墙一一对应。安全实例具备私有的ACL规则组和NAT地址池；安全实例能够为虚拟防火墙提供地址转换、包过滤、ASPF和NAT ALG等私有的安全服务。

虚拟防火墙一方面解决了业务多实例的问题，更主要的是，通过它可将一个物理防火墙划分为多个逻辑防火墙来用。多个逻辑防火墙可以单独配置不同的安全策略，同时默认情况下，不同的虚拟防火墙之间是默认隔离的。

对于防火墙系统接收到的数据流，系统根据数据的Vlan ID、入接口、源地址确定数据流所属的系统。在各个虚拟防火墙系统中，数据流将根据各自系统的路由完成转发。

四、虚拟防火墙技术在数据中心应用

1、虚拟防火墙与数据中心虚拟化

数据中心虚拟化分为网络、计算和存储三个虚拟化资源，与虚拟防火墙紧密相关的是网络虚拟化。数据中心网络虚拟化功能之一是在网络设备上对多业务之间进行隔离访问控制，每组业务使用独立的VPN、VLAN、接口、路由表及转发表，将一台物理网络设备逻辑上分割成多台虚拟设备。网络虚拟化的主要目的是为了提高网络设备资源的利用率，并增强对计算资源的安全访问隔离控制能力。网络设备虚拟化的同时，数据中心对安全组件提出了同样的虚拟化需求。虚拟防火墙实现了网络与安全虚拟一体化的功能，先对防火墙的路由转发进行VPN隔离划分，再设置攻击防御与安全过滤规则与划分的VPN相对应，将一台物理的防火墙设备虚拟为多台独立运行的逻辑防火墙，简化网络，便于管理并提升了设备的利用率。

图1 虚拟防火墙在数据中心的应用

2、虚拟防火墙应对数据中心高可靠需求

在数据中心环境中，高可靠性往往是重要的部署需求，虚拟防火墙部署时需要考虑双机环境下的流量路径冗余切换问题。如图2所示。

图2 虚拟防火墙双机的应用

数据中心双机组网模型下，虚拟防火墙可以应用路由模式或透明模式两种方式转发流量报文。透明模式下，防火墙采用INLINE转发方式，对进出防火墙的Vlan接口进行两个一组的一一对应，需要注意的是透明模式下网络中不能出现二层环路；而路由模式则是在不同VPN下部署不同的三层路由转发，VLAN三层接口同样做到每组一一对应，要注意的是路由模式下VRRP等路由冗余协议的应用，要在汇聚层交换机上建立两台防火墙设备可以通信的二层通道。

五、结束语

虚拟防火墙组网模式极大的减少了用户拥有成本。随着业务的发展，当用户业务划分发生变化或者产生新的业务部门时，可以通过添加或者减少防火墙实例的方式十分灵活的解决后续网络扩展问题，在一定程度上降低了网络安全部署的复杂度。另一方面，由于以逻辑的形式取代了网络中的多个物理防火墙，减少了运维中需要管理维护的网络设备，简化了网络管理的复杂度，减少了误操作的可能性。虚拟防火墙技术的出现弥补了防火墙产品在数据中心虚拟化应用中的局限性，与其他虚拟化网络设备相辅相成，可以很好的缓解数据中心组网环境中各VPN的独立安全策略需求所带来的网络拓扑复杂、网络结构扩展性差、管理复杂、用户安全部署成本高等几大问题，很好的满足数据中心新业务模型所带来的新需求，在构建数据中心虚拟一体化的同时提供了丰富的业务安全能力。

第三篇：大力推广计算机多媒体技术在教学中的应用

大力推广计算机多媒体技术在教学中的应用

所谓多媒体技术就是将诸如文字、数据、语言、图形、图像、声音、音乐、动画等多种媒体结合在一起，并通过计算机进行综合处理和控制而形成的一种信息技术。90年代初，多媒体技术作为当时计算机领域的最新成就，一经问世人们就被其丰富的信息量与极强的表现力所征服。今天，计算机的高速发展，使得多媒体技术日益成熟，它和传统的计算机辅助教学CAI紧密结合形成了多媒体CAI（简称MCAI）。MCAI解决了传统教学中的许多弊端，为现代教育创造了一种全新的教育模式，并使现代教学管理、监督与评估更加科学、合理。一．多媒体技术的主要特点：

1．高复合性。多媒体技术复合了文本、图像、图形、视频图像、动画和声音等多种媒体信息，同时采用大容量的只读光盘（CD-ROM）来保存多媒体信息，一张CD-ROM光盘，可以记录超过1小时的活动图像或27.5万页文章（A4）、1.8万页计算机图表，信息容量可达680MB，为用户提供了丰富的信息量。

2．强大的交互性。多媒体计算机技术利用图形交互界面和窗口技术，使人们能通过友好的人机交互界面来操纵控制多媒体信息的显示。使用者只需通过鼠标点击（或用手指触摸）屏幕上的图形、表格提示标志就可以从屏幕上得到所需要的各种信息。

二．多媒体技术在教学中的作用

1．能促进学生思想品德的形成

在推行素质教育的今天，做学生思想教育工作单纯靠教师的一般思想说教效果是不理想的，而多姿多彩、变化莫测的多媒体技术能将空洞抽象的概念制作成影像，构成现实，帮助学生认识了生活，了解社会，明辨是非，分清善恶，用鲜明生动的道德形象把真理表现出来，给学生们留下不可磨灭的印象。2．有助于学生智能的发展 多媒体系统可储存和处理大量的信息，集语音、图形、文字、数据、动画等为一体，与学生在学习中眼看、耳听、手脑并用做练习的学习方式相一致。生动、形象的图像、声音、文字、动画，能全面调动学生的各种感官的同时启动、和谐运转，极具感染力。有利于学生非智力因素的培养，能激发学生的学习兴趣和内部动机，活跃学生的思维过程；有助于学生的技能训练和智力发展；并能较好地适应学生的个别差异，实现因材施教；能使学生轻松愉快地投入学习，减轻了学生的负担，增进了学生的身心健康。3．有助于提高学习效率

采用多媒体技术进行教学，可充分调动学生的耳、口、眼、手等多种感官来投入学习。多媒体系统的交互作用，能形成一个全方位的信息场，学生在人机交互过程中感受到一种真实感、亲切感，能够充分发挥学生主体作用。在这种条件下获取和处理信息效率明显提高，加快了学习进程，提高了学习效率。4．有助于学生的个性发展

应用多媒体教学系统，为个别教学提供了方便，教学系统中有不同程度的软件，也有不同学科的软件，学生在多媒体电脑中根据自己的情况自由调节和选择学习内容，控制学习进程，接受较好的教学设计，学生可以不完全依赖于老师千篇一律的教学模式来学习。不仅在学校如此，而且学生在家里也可以通过多媒体电脑进行多门学科的学习和辅导，为家长解除了辅导难的忧虑。三．多媒体技术在教学中的应用

利用多媒体计算机进行教学，其关键是建立多媒体的教学环境和制作丰富的多媒体计算机辅助教学软件。

1． 建立多媒体的教学环境

现有多媒体教学系统大致有：(1)采用多媒体投影机。它可以驳接电脑、录像机、VCD等，信号源丰富，并可以方便移动到任何一间教室，但成本较高。(2)采用多媒体网卡与电脑网络结合，构成多媒体电脑室。这种系统必须给每台电脑装上多媒体硬卡，铺设用于传输音视频的多媒体线路，它的主要优点是操作控制方便，音视频传输效果比较理想，但其成本高，安装复杂，维护较困难。(3)利用现有的电脑网络采用纯网络软件进行多媒体教学。这种教学系统成本低、安装维护方便，容易升级，但由于受带宽的影响，音视频传输效果目前还不够理想，但随着计算机及宽带网络的发展，这一问题可望得到较好的解决。(4)多媒体计算机与大屏幕电视的组合。这种教学系统是将计算机的显示信息通过大屏幕电视输出，它最大优点是成本低，是经济条件有限的学校开展多媒体教学的理想组合。

2．制作多媒体教学课件

制作多媒体教学课件，必须先对教学课件进行精心设计，主要包括课件的教学设计、系统结构设计、导航设计和交互界面设计等，然后就是制作和收集加工各种素材，素材准备好了就可以具体编制多媒体课件。编制多媒体课件主要包括文字制作、动画制作、视频制作、音频制作等，如果按照传统的编程方式编写不但费时费力，效果也不一定好。况且对大多数教师来说，编程也很难掌握。因此，利用多媒体制作工具进行课件编制是一种捷径。

制作多媒体教学课件常用工具有：

(1)Microsoft（微软）公司的PowerPoint 97/2000。PowerPoint是一个演示文稿和幻灯片制作和放映程序。使用PowerPoint，可以创建包含文本、图表、图片、影片、声音和其他艺术对象的演示文稿。演示文稿可以设置为幻灯片的形式，使用计算机或与幻灯机、投影仪等外部设备相连放映，也可以通过网络在多台计算机上同时调用，开展多媒体教学演示。它是初学制作教学课件的理想工具。

(2)MacroMedia公司的Authorware 5.0。Authorware是一套功能强大的多媒体制作软件，市场上大多数多媒体商品教学软件都是用它来开发的，它的主要优点是开发者基本上不用书写程序，而通过流程线和一些工具图标就可以开发出较高层次的多媒体作品。开发过程中可以直观地引入和编辑文本、图形、声音、动画、视频等各种媒体素材，通过精心组织设计程序的流程，实现软件与用户的交互，一切都变得轻而易举，充满效率。用它来制作多媒体课件不再是繁重的劳动，而变成了一种艺术享受。(3)MacroMedia公司的Director 7.0/8.0。Director是MacroMedia公司的另一款重量级的多媒体制作工具，它不仅具备直观易用的用户界面，而且拥有很强的编程能力(它本身集成了自己的Lingo语言)，曾被誊为“多媒体巨匠”。目前正逐渐成为国内多媒体开发者的主流工具。四．几点建议

多媒体技术从问世起，就引起教育界有识之士的充分关注。就目前的情况而言，我国的多媒体教育工作尚处于起始阶段，在多媒体技术推广、应用于教学工作上，还需要研究解决以下几个问题。

1．在领导观念上，必须引起各级领导的重视，上下统一思想，分工协作，确保多媒体教育技术的推广应用高速发展。

2．在发展规模上，必须制定推广、应用多媒体技术的发展规划，积极稳妥、有计划、有步骤进行，防止造成设备闲置浪费。3．有计划地做好师资培训和准备工作。4．做好多媒体教学课件的研究和开发工作。

第四篇：虚拟仿真VR技术 在大型商场 推广中的应用

虚拟仿真(VR)技术在大型商场推广中优势

商业地产是现代商业社会的一个重要标志，商业地产的发展程度，很大程度上表现一个社会的经济发展水平，同样，商业地产的发展和建设也推动着商业的发展。

如何对商业地产进行有效的宣传和推广，这就有很高的要求了。现在给大家介绍一种最前沿的技术-商业地产展示系统。商业地产展示系统是虚拟仿真技术在地产宣传和推广方面的综合应用。商业地产展示系统是集影视广告、动画、多媒体、网络科技于一身的最新型的房地产营销方式，在国内的广州、上海、北京等大城市，国外的加拿大、美国等经济和科技发达的国家都非常热门，是当今房地产行业一个综合实力的象征和标志，其最主要的核心是房地产销售！同时在房地产开发中的其他重要环节包括申报、审批、设计、宣传等方面都有着非常迫切的需求。

（1）虚拟现实技术完全超越了传统的沙盘、三维动画、效果图等表现手法，充分展示建筑、人、自然的和谐统一，使开发商的项目全方位的展示和各种优势（卖点）充分凸现，同时低成本的虚拟样板间使客户提前感受“家”的温馨和协调。

（2）在售楼中心或房展会上是吸引客户，聚集人气的最高新的技术和手段。

（3）不需要另外制作价格不菲的三维动画，虚拟现实的各种场景漫游经过后期加工、制作、合成、编辑、特效等配上音乐和解说词，就是一个质量高清的虚拟现实动画宣传片，可直接用于电视台、网络上宣传和推介。

（4）满足移动商务展示需求。在异地招商、洽谈、宣传等，一部笔记本电脑就可对方身临其境地感受项目的整体情况。

在商业地产展示系统方案制作方面，华锐视点在针对上海绿地集团在南昌商业中心大厦展示系统制作上，取得了非常好的效果。公司专注于虚拟现实制作，丰富的项目制作经验，同时在工业虚拟模拟，数字城市，城市规划，产品演示，军事，古迹复原，旅游景点虚拟等领域都有实际项目制作经验。

现在的大型商场如何取得一个良好的销售结果是非常重要的。一方面要求商场的制作要深得市场的需求，另一方面，也要投入很高的销售技巧在里面，什么东西最能吸引眼球？技术，最新科技的高科技。有了眼球就可以把东西展现给大家，然后将自己的商场推销出去，这是一种良心循环，也会是一种好的结果。

第五篇：VMware虚拟机技术在计算机实践教学中的应用.

2007201225收到,2007206211改回

33梁 诚,男,1977年生,工学硕士,助教,研究方向:软件工程。文章编号:100325850(20070820034202 V M ware 虚拟机技术在计算机实践教学中的应用

Appl ica tion of the V M ware V irtua l M ach i ne Techn ique to the Com puter Practica l Teach i ng 梁 诚1 李 琼1 夏建波2(1云南交通职业技术学院 昆明 650101(2昆明冶金高等专科学校 昆明 650033 【摘 要】针对目前计算机实践教学中存在的设备及场地不足、硬件损坏、实验室维护工作量大等问题,提出了一种VM w are 虚拟机技术的解决方法,该方法挖掘了现有设备的潜力,提高了设备的利用率,可在一定程度上使上述问题得到缓解,并能够增加学生的实践动手机会。【关键词】VM w are W o rk stati on ,虚拟机,计算机实践教学。

中图分类号:T P 39119 文献标识码:A ABSTRACT N ow deficien t facilities and p laces ,the dam aging of hardw are and a m ass of m ain tenance in the labo rato ry lie in compu ter p ractical teach ing ,ai m ing at such p rob lem s ,th is paper pu ts fo rw ard to a so lu ti on of VM w are virtual m ach ine 1T h is so lu ti on exp lo its their po ten tial and i m p roves their efficiency of ex isting facilities ,so it can so lve above 2m en ti oned p rob lem s and add the p ractical chances of studen ts at a certain ex ten t 1

KEYWOR D S VM w are w o rk stati on ,virtual m ach ine ,compu ter p ractical teach ing 1 问题的提出

①当前,我国高校招生规模不断扩大,学生越来越多,而教学经费的投入却远远跟不上学生数量的增长,根本无法满足实践教学的需要。如何利用有限的计算机资源,完成更多的计算机实践教学,并确保教学质量,成为各个学校亟待解决的问题。

②计算机的某些系统维护实验,如磁盘分区、格式化、安装操作系统、系统备份与恢复等,由于要对磁盘进行破坏性实验,担心损坏硬件设备,教师一般采取课堂演示或以讲代练的方式进行教学。

③W indow s 服务器维护与管理中的RA I D 技术实验,多机互联的路由实验,教师只能从理论上去分析讲解,无法在课堂上演示,学生也无法通过实验更进一步加深理解。

④计算机网络实验,如局域网的组建、网络配置与管理、T elnet、FT P、IIS 等各种网络服务的配置、远程访问和路由的设置等,这类实验需要用到多台计算机和多种设备,而现有的教学条件有限,导致学生学完课程却无法解决实际问题。

其实,上述提到的计算机实践教学中的各种问题,通过VM w are 虚拟机技术,都可以在一定程度上得到缓解或解决。虚拟机软件VM w are 简介

VM w are W o rk stati on 是VM w are 公司出品的一

款虚拟机软件。利用它可以在一台电脑上模拟出若干台机器,这些虚拟机如同真实机一样各自拥有自己独立的操作系统、CPU、硬盘,内存及其他硬件,你可以像使用普通机器一样对它们进行分区、格式化、安装系统和应用软件等操作,所有的这些操作都不会对真实主机的硬盘分区和数据造成任何影响和破坏。

VM w are 虚拟机的最大特点是不需要重新开机就能在一台电脑上同时运行多个操作系统,这跟在同一台PC 机上安装多操作系统是不同的。PC 机上的多操作系统安装,在任一时刻,只能运行其中的一个系统,如果想切换到其它系统,必须重新启动机器。而在虚拟机环境下,多个操作系统可以同时运行,人们可以与对待标准的W indow s 应用程序那样在多个操作系统之间来回切换,而不需要重新启动机器。最值得关注的是VM w are 强大的网络功能,可将多个虚拟机联接在一起,组建一个局域网,这个网络的行为与真实的网络完全一致,而且不用担心损坏虚拟网卡和虚拟交换机。

VM w are 510支持的主要功能还包括: ①多映像(M u lti p le Snap sho ts 的支持和管理;②团队(T eam 功能;③克隆(C lone 功能;④屏幕截图(Cap tu re Screen 和视频捕捉(Cap tu 2 ・43・(总828 VM w are 虚拟机技术在计算机实践教学中的应用2007年

re M ovie;⑤挂起(Su sp end功能;⑥不同的操作系统之间还能互动操作,包括文件共享以及复制粘贴等功能,允许真实主机与虚拟机之间或者虚拟机与虚拟机之间直接拖动文件进行复制和粘贴操作。VM w are虚拟机在实践教学中的应用

由于VM w are虚拟机具有以上特点和优势,可以把它应用在计算机的实践教学中: ①系统维护实验

若在一台计算机上执行诸如磁盘分区、格式化、安装操作系统、Gho st备份与恢复等系统维护实验,将会破坏硬盘数据的完整性,这在公用计算机实验室一般是不允许的。而我们完全可以在虚拟机中进行这类破坏性比较大的实验,由于虚拟机对应的仅是真实主机上的一个文件,在虚拟机中进行的任何操作都不会破坏现有的硬盘分区和数据,这不但保证了原系统的安全,而且在完成操作后,通过映像功能可以轻松将系统恢复到原样。

如果不想在操作之后通过映像功能恢复系统,还可以针对目标虚拟机创建克隆,克隆出来的虚拟机可以随意操作,不用担心给被克隆的虚拟机带来什么影响,完成操作之后直接删除克隆的虚拟机即可。要创建克隆,在目标虚拟机的摘要页面上,点击“C lone th is V irtual M ach ine”链接,打开克隆向导,按提示操作即可依据目标虚拟机克隆出一个新的虚拟机。

②RA I D技术和路由实验

RA I D技术需要多个硬盘才能完成实验,可以通过在虚拟机中添加虚拟硬盘来达到目的。点击[VM] [Settings],选择“H ardw are”面板中的“H ard D isk”,并单击下部的“A dd”按钮,按照“A dd H ardw are W iza2 rd”向导的提示一步步操作即可为虚拟机增加一个或多个新的虚拟硬盘,这不需要拆开主机,比添加一个物理硬盘方便和快捷。路由实验需要的多张网卡也可以通过类似的过程添加。

③网络实验

计算机网络实验一般要用到多台计算机,可以在一台电脑上虚拟出多个虚拟机,从而在单台计算机上组建网络环境,这样每个学生在一台计算机上就可以进行各种网络配置,这不但提高了设备的利用率,增加了动手的机会,而且不用担心损坏硬件设备。另外,在虚拟环境下,学生不用顾虑到对主系统的破坏,可以放心进行各种操作,这

会带来更好的实验效果。若学生不能按时完成实验,还可以利用挂起功能方便地保留当前状态,以便下一次继续实验。

为了减少维护工作量,可以在实验前制作一个映像,待实验结束后利用该映像把系统恢复到以前的状态,由于虚拟机只是主系统上的一个文件,系统恢复非常便捷和快速,这大大减少了准备下一次实验和还原系统的时间。要制作映像,可以点击[VM] [Snap sho t] [T ake Snap sho t],而要恢复映像,可以点击[VM] [Snap sho t] [Snap sho t M anager],若要挂起当前状态,单击工具栏上的“Su sp end”按钮。

④辅助教学

利用VM w are虚拟机,还有一项非常实用的功能,即可以进行屏幕截图和视频捕捉。在授课过程中,某些操作单纯用语言可能无法表达清楚,或者由于条件所限,无法现场演示某些操作,对于这种情况,可以利用屏幕截图功能事先把操作画面抓取下来,或者直接利用视频捕捉功能把操作过程全部录制下来,然后在课堂上使用投影仪播放出来。要进行屏幕截图,点击[VM] [Cap tu re Screen];而要进行视频捕捉,在开始操作前选择[VM] [Cap tu re M ovie],然后在虚拟机中进行相应的操作,最后点击[VM] [Stop M ovie Cap tu re]结束录制。结束语

VM w are虚拟机技术的出现,给计算机实践教学提供了一种有效的辅助工具,它充分挖掘了现有设备的潜力,提高了现有系统的利用率,既缓解了当前实验设备和场地不足的问题,又提高了实验设备的安全性,降低了实验室的管理难度,而且在不额外添加硬件设备的条件下,可以增加学生的实践动手机会,加强学生的实践技能。因此,在计算机实践教学中推广虚拟机技术具有非常积极的教学意义。

当然,由于VM w are实现了多操作系统同时运行,每个操作系统对资源的占用使得其对硬件的要求比较高,尤其是CPU和内存,当多个虚拟机同时运行时,真实机的反应速度会有明显的降低。

参考文献

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第20卷 第8期电脑开发与应用(总829