虚拟机在高校计算机教学中的应用

随着信息化、数字化校园的蓬勃发展，校园计算机中心必须不断地增加新的机器，以满足持续增长的应用的需求。同时，原本配置较低的学生机该如何管理才能使其更好地为课堂教学服务？合理使用虚拟机进行教学是一个不错的选择。

虚拟机（virtual machine）简称VM，就是在一台电脑上将硬盘和内存的一部分拿出来虚拟出若干台机器，每台机器可以运行单独的操作系统而互不干扰，这些“新”机器各自拥有自己独立的CMOS、硬盘和操作系统，操作者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，还可以将这几个操作系统联成一个网络。在虚拟系统崩溃之后可直接删除不影响本机系统，同样本机系统崩溃后也不影响虚拟系统，可以下次重装后再加入以前做的虚拟系统。虚拟机软件不需要重开机，就能在同一台电脑使用多个OS，不但方便，而且安全。

一、虚拟机的优势

1.虚拟机不会损坏本机的操作系统和软件。因为虚拟机的硬盘通常是本机上的一个文件，虚拟机在硬盘的操作只在这个文件上进行。

2.支持多系统。可同时在同一台PC机上运行多个操作系统，真实再现各种操作系统的环境。

3.可在单机上组建网络。虚拟机提供了虚拟网络设备如交换机、网卡等。一台机器上实现局域网，通过标准的TCP/IP协议通信，可方便进行计算机网络试验。

4.利用虚拟机可以进行各种软件测试。虚拟机可以避免病毒对其他操作系统的侵害，一旦系统崩溃也不会对其他的系统软件和数据造成危害。

二、虚拟机的安装

以目前流行的虚拟机软件VMware为例，来看看其安装流程。

启动VMware后，会提示操作者输入注册码。 进入主窗口后，选择“New Virtual Machine”来建一个新的虚拟机。虽然VMware提供了“Typical”典型的制作方式，但在使用中发现此种方式并不好，一个主要的缺点就是无法调节硬盘空间的大小，因此还是建议大家使用“Custom”自定义制作方式。选定一种的方式后，接下来做一些设置。

1.选择操作系统的类型。可通过列表来选择，列表中包含了Windows发表以来的所有版本，还有DOS和Linux等。

2.指定系统的名称以及存放的位置。这一操作无需修改，采用默认值。

3.定义内存的大小。可以根据自己所选系统决定。为了让系统运行得快一些，可以将其数值调整得大一些。

4.选择网络连接方式。VMware和现有的系统之间进行数据的传输可以通过网络，一般选择“Use Bridged networking”。

5.硬盘类型以及空间的选择。这里同样有多个选择，如建立新的虚拟硬盘、使用现有的虚拟硬盘和创建新的物理硬盘。为了保险起见，最好不要选择创建新的物理硬盘，有可能会破坏现有的系统，普通用户请选择“Create a new virtual disk”。接下来设定硬盘的空间大小，默认的是4G。建议设定为2G以内，保证能装下一个操作系统和一些常用软件便可。接下来就是虚拟硬盘存放的地方了，设定为默认即可。

完成以上5个步骤，就基本上完成了一个虚拟机的设置，然后直接在虚拟机上安装所需的操作系统即可。

三、虚拟机在高校计算机教学中的具体应用

1.设置BIOS SETUP参数。在刚启动子机时，用鼠标点击Guest OS界面，按键盘上的功能键F2可以进入BIOS SETUP界面。VMWare在这里虚拟的是Phoenix BIOSR的界面，可以让学生了解BIOS的有关参数，并进行设置练习。

2.练习操作系统的安装。可以让学生每人在硬盘上建立自己的虚拟机，并练习安装操作系统。

3.文件的安装删除。机房管理教师最怕学生乱删硬盘上的教学文件了。如果使用虚拟机，让学生建立自己的OS，在自己的虚拟机上爱怎么删就怎么删，VMWare用Host OS的文件来模拟Guest OS的硬盘，所以这些操作不会对Host OS造成影响。

4.练习运行一些危害命令。在虚拟机中，运行一些较危险的命令，如Fdisk、format等DOS命令。

5.计算机网络组建练习。教师在课上给学生讲如何组建局域网络、设IP地址、网关、DNS等知识，不能让学生实践，恐怕学生是很难掌握的。现在有了虚拟机，一切都变得很方便了，学生可以在子机中任意练习，并可使子机与主机甚至主机所在网络中的其他机器通信。

通过虚拟机在计算机教学中的应用，学生机使用的安全系数大大提升，缓解了机房管理教师的工作压力。另一方面，通过虚拟机的应用，给学生提供了更为广阔的实践空间，学生的学习兴趣浓了，学习效果自然是事半功倍。由此，可以看到，虚拟机技术为计算机专业课的教学提供了一种行之有效的手段，虚拟实验环境能够很好地模拟真实环境，完全符合教学要求和实验要求，还具有经济、安全、高效等优点，在高校的计算机教学中极具推广价值。

参考文献：

[1]刘兵.虚拟机实用教程[M].北京：中国水利水电出版社，2004.

[2]沐士光，等.虚拟化技术探讨[M].北京：社会科学文献出版社，2009.