虚拟机技术在计算机网络教学中的应用

引言

在高校的专业设置中，计算机网络专业是一个实用性较强的课程，学生在接受教育是不仅要熟练地掌握计算机网络的理论知识，而且更要熟练地掌握计算机网络实用的网络技术，这就要求教师在教学的过程中保证学生实际动手操作能力的提高及应用网络技术的掌握。针对现高校在教学中存在的问题，高校在进行教学中引进了虚拟机技术，它构建了一个相对虚拟的网络实践环境，使得学生能够进行更好地理论与实践的学习。

一、虚拟技术简介及特点分析

（一）虚拟机技术的简介

在教学的过程中利用虚拟机技术可以在一台计算机上模拟出多台机器，并且模拟出的机器能够进行独立的操作，各台机器独立的拥有硬盘、CPU、内存等其他硬件。在使用模拟的机器时可以向对待正常机器对其尽心格式化、分区、应用软件安装及安装系统等操作，并且这些操作不会影响或者破坏真实主机的硬盘分区及数据等信息。

（二）虚拟机的主要特点

虚拟机的特点主要有以下几点。第一点，在计算机上使用虚拟机技术可以虚拟出多台计算机，并且虚拟出的机器各自独立，机器之间可以进行独立或者并发运行，虚拟机与主机可以进行文件共享、对话及应用网络等操作。第二点，在利用虚拟机技术进行虚拟机器时，机器的硬件都属于标准硬件，这大大的降低了兼容性问题及难找驱动程序等问题的发生概率，方便了在同一系统中主机之间的信息共享。第三点，由于在虚拟的过程中使用的虚拟硬盘实质上是一个或者多个文件，这就使得虚拟机具有还原系统、保存系统状态机快速恢复等特点。同时由于主机系统与虚拟机系统之间存在良好的隔离性，所以在对虚拟机进行操作时不会对主机产生不良影响。第四点，由于在利用虚拟机技术进行虚拟机器时，机器的硬件都属于标准硬件，所以各个虚拟机之间可以进行克隆操作及系统克隆映像。第五点，由于虚拟机器的硬件是利用虚拟机技术的得出的，所以虚拟机具有相对比较灵活的扩展性，对硬件的操作也较为随意。此外，虚拟机还能进行视频捕捉及屏幕截图等操作。

二、虚拟技术在计算机网络实践教学的主要应用

（一）计算机网络系统底层操作的实践教学

首先，在虚拟机刚开启时，点击F2功能键即可进入BIOSSETUP的界面，从而使学生详细的了解BIOS的开机系统启动顺讯。设备禁用及时间设置等各项参数。同时让学生学会利用U盘或者光盘等设备来启动计算机。学会使用硬盘分区软件及硬盘格式化软件等底层软件。

（二）计算机网络多操作系统的实践教学

现阶段，在高校的计算机基础实践的教学领域中，绝大多数的高校仍使用WINDOWS操作系统，知识简单地介绍Linux和UNIX等操系统的理论知识。而通过利用虚拟机技术则可以使学生掌握使用其他多种操作系统的能力，同时也减小了实验室计算机多个操作系统的负面影响。在一台主机上利用虚拟机技术可以模拟出多台操作系统运行独立的虚拟机，在虚拟机系统崩溃时可以在不影响主机的前提下直接进行删除。同时，若主机系统崩溃时也可以在重装系统之后再加入之前做好的虚拟机系统，从而不应现虚拟机系统的使用。此外，由于在虚拟机系统的操作不会对主机产生影响，所以这大大的保证了主机系统的安全性。在虚拟机完成操作时也可以通过映像功能来恢复系统，进而较少计算机的损害，以及进一步的方便了教师进行操作系统的操作。

（三）计算机网络的网络实践教学

利用虚拟机技术在工作时，各个虚拟出的机器在理论上属于一台计算机，所以虚拟机与主机、虚拟机与虚拟机之间以及虚拟机与其他计算机之间都是等价的。教师在教学的过程中可以在主机上模拟出多台虚拟机，在主机上创建一个虚拟的网络环境，使得学生能够在一台机器上进行多种网络配置，从而大大的增加实验室设备的利用效率的同时减少硬件设备的损害程度，以及不断增强学生们的实践动手能力。同时，由于学生在操作虚拟机时不会破坏主机的操作系统，所以学生可以在虚拟机上尽情实践，从而提高学生们的实践效果。

（四）计算机安全实践教学

由于主机与虚拟机之间是相互独立的，所以教师可以在虚拟机上运行病毒程序，使学生们能切实的体会病毒对计算机的危害，从而不断的提高自身维护计算机安全的能力。　结语：高校在进行计算机网络教学的过程中应用虚拟机技术充分的体现出计算机网络实训教学的虚拟化及系统开放化等特点，它大大激发了学生们的学习兴趣，同时也提高了学生自主学习的能力。同时虚拟机技术也缓解了实验与受保护系统之间的矛盾，有效地保护了系统的安全，有利于开展计算机网络实验室管理工作。此外，虚拟机技术也高校提供了更为广阔的教学空间。

作者：任琼 单位：江汉大学