刍议虚拟计算机在计算机教学中的应用

刍议虚拟计算机在计算机教学中的应用

摘要：本文针对计算机教学的现状、虚拟计算机的概念、虚拟计算

机的优点及虚拟计算机在计算机教学中的具体应用四个方面进行了阐述。

关键词：虚拟计算机；计算机教学

虚拟计算机就是指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在

一个完全隔离环境中的完整计算机系统。通过虚拟机软件，可以在一台物

理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机，这些虚拟计算机完全就像真

正的物理计算机那样进行工作，可以安装操作系统、安装应用程序、访问

网络资源等等。虚拟计算机已逐渐被应用于计算机院校的教学中，成为一

种非常有效的辅助工具。

一、计算机教学的现状

(1)计算机是一门需要动动手能力强的学科，这就需要学生在学习

期间通过不断地实践来掌握所学的知识。但由于我国诸多计算机院校招生

规模的不断扩大，而投入的经费又相对的有限，这就导致教学设备相对的

欠缺和滞后。由于教学条件的限制，使得在计算机教学中很多的实验学生

没有亲自进行实验,这就很难培养学生亲自动手的操作能力。

(2)通常情况下，计算机院校大多都是使用公共机房进行教学。但

为了方便机房的日常管理维护，一般都采取了措施来限制学生的某些操

作。这就导致在学生上机练习操作的时候，不允许他们在计算机上随意的

安装软件，更不允许学生对硬盘进行分区和格式化等操作。使学生无法在

实际的坏境中得到练习，只能进行一些简单的操作，无法将所学的知识融

会贯通，致使实践教学的效果较差。

(3)目前，诸多计算机院校教师的在教学中，思想观念还是在重理

论、轻实践的阶段，所采取的教学手段还是单一的理论教学，使学生很难

理解及掌握所学的知识。当然，也由于投入的经费又相对的有限，教学设

备相对的欠缺和滞后，使学生只能理论知识，无法实际的动手进行实践操

作，导致学生对所学的知识无法透彻的掌握。

通过上述的分析，导致计算机教学中存在问题的关键原因就是教学设

备部不充足。如何在有限的条件的下来满足最大化的教学需求，这就需要

我们利用虚拟计算机来实现一机多用的目的。

二、虚拟计算机的概念

虚拟计算机就是指在物理计算机上通过用软件模拟出来的虚拟计算

机，与物理计算机一样，它具备完整的硬件系统功能，而运行在一个完全

隔离环境中的计算机系统。虚拟计算机机又被称为逻辑计算机，其本质上

是对物理计算机的模拟仿真。一台物理计算机可以虚拟出多台完整的虚拟

计算机，虚拟计算机是以文件的形式存在的，仅占用物理计算机的一部分

资源。不同的虚拟计算机可以运行单独的操作系统而不存在相互受到干扰

的问题，使用的时候就如同打开一个应用程序一样。每台虚拟计算机都具

有自己的CPU、内存、硬盘、网卡、BIOS、光驱、显卡、声卡、USB接口

等，只不过这些硬件设备都是用虚拟软件模拟出来的。在计算机教学中，

可以利用虚拟计算机进行开机、关机、硬盘格式化、设置BIOS等操作，

这一切对主机没有任何影响。

三、虚拟计算机的优点

(1)一台物理计算机上可以运多个虚拟计算机，每个虚拟计算机可

以安装不同的操作系统，各虚拟计算机与主机之间可以进行通信、共享文

件和网络资源。而虚拟计算机不受物理计算计算机的硬件控制，当虚拟计

算机出现系统崩溃时，使用虚拟计算机的恢复功能，就可以马上恢复虚拟

计算机到安装软件之前的状态，不需要对物理计算机进行操作。

(2)在物理计算机中，虚拟计算机以文件的形式存在，仅占用物理

计算机的一部分资源。不同的操作系统之间能够进行互动操作。使用者可

以讲虚拟计算机的备份文件直接拷贝到其他计算机上使用，这样就可以节

省安装系统所耗费的时间。

(3)由于虚拟计算机是在物理计算机上通过软件模拟出来的计算机

系统，不需要对物理计算机添加新的硬件设备，可以真正实现一机多用的

目的，同时又节省了日常维护的费用。

(4)虚拟计算机与物理计算机之间具有良好的隔离性，在虚拟计算

机上进行任何操作都不会对物理计算机的操作系统、软件、硬盘、数据带

来任何的影响。

四、虚拟计算机在计算机教学中的具体应用

(1)目前，计算机市场上所流行的操作系统有WindowsXP、Windows7、

Linux、Unix等不同系列、不同版本。但由于在安装操作系统的时会具有

一定的危险性，很可能会导致无法启动物理计算机。我们可以通过虚拟计

算机来实现学生进行练习安装操作系统，在虚拟机环境下可以实现多个操

作系统同时运行，而不会给物理计算机带来任何影响。

(2)学生在虚拟计算机中可以任意进行硬盘分区、格式化、设置BIOS

参数等一些计算机维护操作。操作完成后，通过映象功能可以非常轻松地

将操作系统恢复到原样。

(3)在学习局域网组建与维护管理等知识时，学生单凭老师的理论

讲授是很难将知识理解与掌握。而通过虚拟机，学生就可以在一台物理计

算机上利用所学的知识进行网络的组建与维护管理。若实验没能及时完

成，可以利用虚拟机的挂起功能，将当前的状态进行保留，以便下次继续

完成。

(4)学生在学习防御计算机病毒、木马等知识时，通过老师的讲解

往往会停留在的理论阶段。老师可以通过虚拟计算机，将病毒文件植入在

系统中进行病毒、木马程序的传播与演示及全防御等操作，让学生更加直

观地了解系统的安全及防御技术。

(5)学生在学习软件、网页的编程时，所编写的程序需要在各种操

作系统下进行测试。利用虚拟计算机，就可以轻松地模拟出各种测试环境,

有利于及时发现问题并将其解决。

(6)老师在制作课件的过程中常常会用到多种操作系统，而通过虚

拟计算机可以将这一问题完美的解决。使用屏幕捕捉程序，直接将样图抓

取或将操作过程录制下来有助于制作图文并茂的课件。

总之，虚拟计算机一种非常有效的辅助工具，已逐渐应用于计算机院

校的教学中。如何使虚拟计算机在计算机教学领域中更好的发展，这是已

成为一