虚拟机在计算机网络教学中应用

虚拟机在计算机网络教学中应用 摘要为了解决技工学校计算机应用教学中学生动手能 力不强和硬件设备滞后的问题，本文介绍了虚拟机技术在计 算机网络教学中的应用，主要解决如何利用虚拟机提高学生 实践技能的问题。 关键词虚拟机网络 技工教育操作系统 在计算机网络教学中，构建网络环境是学习网络知识的 前提，多数学校受资金因素的影响，无法为学生提供专门用 于网络实验的硬件设备，通常这部分知识都是利用一些视频 来讲解。如果使用虚拟机就可以很方便地解决此类问题。 一、关于虚拟机技术 虚拟机就是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。 虚拟机的实现技术主要有两种纯软件方式的虚拟机和 硬件辅助方式的虚拟机。前者是当前主流的虚拟机技术，有 成熟的应用，后者是今后的发展方向。软件模拟的虚拟机具 有完整的硬件系统功能，是运行在一个完全隔离环境中的完 整的计算机系统。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。在教学中则为学生学习 服务器版操作系统的安装及设置调试、组建网络等知识上提 供了必要的条件。 虚拟机具有独立的CPU、硬盘、存储器、网卡和外围设 备等。这些设备及I/O端口等都受到保护，每个虚拟机都可 以拥有计算机系统的所有资源，系统分配给每个虚拟机的虚 拟内存都采用了独立的地址空间，互相之间没有任何联系， 虚拟机就像一台真正的计算机那样进行工作。虚拟机除了用 于计算机网络课程的教学外，也是学生学习（安装）不同的 操作系统、软件测试，以及在单机环境下学习如何组建网络 的极好工具。由于虚拟机的硬盘只是宿主机上的一个文件， 虚拟机在硬盘上的操作也只在这个文件上进行，一般不会损 坏宿主机上的操作虚拟机系统和软件。 目前建立虚拟机的工具软件主要有VMware、VIRTUAL PC 和IRTUALBOX,各个软件操作方法基本相同。 二、虚拟机技术的主要优势 一是不会损坏物理计算机的操作系统和软件。 二是可同时在同一台物理计算机上运行多个操作系统。 三是可在一台计算机上组建多个网络环境，便于做各种 例子。 四是保证主机的运行速度，减少不必要的安装程序。 五是便于安装和彻底删除，便于测试不熟悉的应用。 六是非常用工具或保密性程序可以单独在一个环境下 面运行。 三、在计算机网络教学中如何使用虚拟机软件 1. 网络试验 现在的技工学校都没有网络实验室，在学习网络操作系 统安装及配置等课程时，如果只是让学生观看视频，无法达 到以实践为目的的教学要求。 下面我们以网络课程中最常见的服务器版操作系统中 建立域的实验为例，来说明虚拟机如何应用于计算机网络的 教学中。 Windows 2003 server是一款服务器版操作系统，而一 般学生用的计算机均安装的是Windows XP系统或Windows 系统。要做建立域的实验的话，就必须装双系统或是删除当 前系统而重新安装Windows 2003 server,如果是双系统， 每进一个系统就必须重启电脑，如果我们利用虚拟机来做实 验的话，可以在虚拟机中安装Windows 2003 server,而物 理计算机保持原有操作系统不变，在虚拟机和物理计算机之 间构建一个网络环境，完成实验的要求。 2. 网络安全实验 计算机网络课程中离不开网络安全这部分知识的讲解， 教师在讲解网络安全知识时，经常需要给学生演示病毒发作 后对计算机的影响、木马黑客程序如何攻击和控制计算机、 随意删除系统文件对计算机的危害等，这些操作均会对计算 机本身的操作系统产生损害，做完一个实验可能会需要重装 或是恢复系统后才能做下一个实验，会影响讲课的连贯性。 使用虚拟机可进行这些实验。 在虚拟机中多创建几个操作系统，一个用于演示计算机 病毒发作实验，一个用于系统文件删除实验，另一个则用于 黑客控制访问，这样可以轻松完成各项实验，而不用重装和 恢复系统。 3. 应用虚拟机进行实验辅导和作业检查 在每个学生进行各项实验的过程中，教师需要巡视进行 辅导和检查，以确定学生在实验过程中有哪些问题，以便在 总结时予以纠正。但在学生较多的情况下，在有限的时间内 教师不能只对个别学生进行辅导，否则无法解决多数学生的 共性问题。 这个问题可以通过虚拟机软件自带的屏幕录像功能把 学生的每步操作录制下来，并保存为AVI格式的视频文件， 下课前学生将视频文件提交给教师，方便教师在课余时间进 行观看，了解每个学生的操作过程，从而掌握每个学生的学 习情况。 （作者单位洛阳高级技工学校）