虚拟机技术在计算机网络教学中的应用

发表时间:2021/7/30   来源:《中国教师》2021年第4月第10期   作者:李志勇
[导读] 学习计算机网络的学生在上课以及实践时,通常在学校的机房内完成

        李志勇   
        深圳市博伦职业技术学校  广东省深圳市   518052  
        摘要:学习计算机网络的学生在上课以及实践时,通常在学校的机房内完成,学校机房的计算机是计算机网络教学不能缺少的关键设备,但是现阶段许多学校的机房应用环境还存在问题。当前实践中有很多计算机系统,但是现阶段学校机房往往会使用不同的操作系统与相对应的应用环境,所以之前的方法渐渐不能满足学生通过计算机操作来学习计算机网络的实际需要,学校以及相关学者需要研究新的技术手段来对以上问题进行处理。虚拟机技术是在信息时代下计算机网络高速发展从而出现的计算机技术,可以帮助学校处理目前计算机网络教学出现的问题,帮助学生更高效进行学习。
        关键词:虚拟机技术;计算机;网络教学;应用
        深入分析虚拟机技术在高职院校计算机网络安全教学中的应用具有重要意义。在计算机技术飞速发展的今天,我国网络安全问题面临严峻考验,迫切需要大批计算机网络安全技术人员保驾护航。虚拟机技术作为一种先进的计算机技术,应用于高职院校计算机网络安全教学中,能够在一定程度上确保计算机网络安全教学的有效开展,从而全面提升高职院校学生的实践操作能力。
        一、虚拟机技术概述
        近年来,虚拟机技术的应用越来越广泛,很多领域都可以运用到虚拟机技术。例如,在影视娱乐领域中,通过虚拟现实技术建立9DVR体验馆;在设计领域中,通过虚拟技术实现房屋设计;在医学领域中,利用虚拟技术模拟人体组织,进行模拟操作等。虚拟机技术更是促进教育教学发展的一种新型教学手段。很多高校建立了虚拟实验室,帮助学生更好地掌握相关专业知识。虚拟机的定义十分广泛,它是通过软件模拟的、具有完整硬件系统功能的一种计算机系统,实体计算机能完成的工作虚拟机都能完成。简单来说,虚拟机就是一个比较抽象的计算机,它可以执行指令、管理内存、记忆数据等。虚拟机技术是虚拟化技术的一种,比较常用的虚拟技术如操作系统中内存的虚拟化,但在实际应用中,它的内存空间要大于物理机器的内存。如今的虚拟机模拟软件有很多,其中包括VirtualPC、VirtualBox以及VMware,这些软件都能够在微软的视窗系统上进行虚拟。虚拟机会模拟计算机的所有组成部分,模拟后所呈现的就是一个完整的计算机结构。
        二、虚拟机在教学应用中的策略
        1、建立良好的教学环境
        为了使虚拟机技术有效地用于网络安全教学中,学校应在相关方面加大人力,财力和物力的投入,使网络的实验环境不断完善。因此,高职院校应安装与此相关的软件,以便在使用虚拟机时可以不断完善系统,并使操作系统与计算机相匹配,从而为网络环境创造了良好的条件,使虚拟机在使用时可以充分发挥其自身的功能和有效性,可以大大提高整体教学效果。
        2、应用虚拟机技术进行难度模式不同的计算机实践
        计算机实践的难度是有着明显区别的,在虚拟机技术的应用中,可以实现对不同阶段的学生进行课程学习难度配置,并开展学习内容进行实践。在操作较为复杂的实践课程中,学生的实践过程通常会存在一些问题,由于操作的失误导致系统崩溃的状况,时有发生。虚拟机技术应用,则可以避免这种情况的出现。虚拟操作系统与真实操作系统是分置的,如果学生在操作中出现较为严重的失误,崩溃的操作系统是虚拟系统而非是真实操作系统,通过虚拟系统的删除,即可以解决计算机系统中存在的问题。在操作中存储的相关文件,也可以得到有效保存。从这一功能的实现分析,可以说虚拟机更适合于为复杂的计算机操作实践练习,学生在练习中出现的错误不会导致计算机造成严重后果。在一些情况下,学生出现了操作失误后,还能够继续执行之前的操作,提升操作练习的总体效率。
        3、虚拟机与教学内容的结合
        在虚拟机的应用中,应以教学的主要内容为主体,以便学生灵活运用虚拟机技术。

例如,当讲授局域网组网的相关内容时,教师可以使用多媒体向学生介绍局域网构建所使用的软件,相应的知识原理、构建方法、组网类型、所能提供的服务与管理等。然后使用虚拟机技术演示实际操作。演示需要逐步进行,以便学生可以更清楚地了解和理解网络组建的操作过程。在虚拟机的帮助下,学生将更好地了解相关知识的特性和用法。演示后,教师需要根据学生在学习中给予的教学反馈,适当地回放教学内容,加强对重点和难点内容的解释,整体教学更具针对性和实用性。此外,学生也可以获得更好的实操体验,使学生可以独立自主参与网络教学,领会和掌握相关的专业知识,进而激发学习热情,投入更多精力,取得更好效果。
        4、应用虚拟机进行实验环境的搭建
        在计算机技术专业学习中,教师不仅引导学生掌握相关的操作专业技术,也要引导学生进行在实验环境中的研究性学习。通过虚拟机的应用,可以根据教学需求,搭建出相应的实验教学环境。
        在目前,虚拟机的网络系统,能够连接多个虚拟机平台的情况下,实验操作需求就能够得到满足,可以实现多角度的技术资源共享。同时,在技术的应用过程中,由于学生的研究性学习过程能够保持彼此的独立性,其个人的研究性操作训练能力也将能够得到有效提高。教师可以根据训练的需求,对于搭建的实验环境进行有针对性调整,使得学生在不同方面都能够得到全面和提升训练。
        5、应用虚拟机进行操作的演示
        在各阶段的学习中,教师进行的操作演示都具有重要的作用。一般性的操作演示中,教师能够应用演示环境以及计算机系统都是固定的。在演示操作过程中,切换系统切换需要应用较长的时间。许多情况下,由于受到操作环境的限制,在同一堂课中,教师往往就一个主题进行演示操作。教师演示的内容,也决定了学生的实践练习范围。教学演示的效率较低,同样影响着学生的学习操作。
        为此,教师可以应用虚拟机为学生进行操作的展示。在虚拟机的系统中,教师可以通过操作的切换,实现多种操作地集中演示,有利于教学效率的提升。同样,在学生的练习中也可以根据教师的演示进行,实现练习效率的提升。
        6、计算机维护实验
        在计算机维护实践教学中,所使用的计算机教室通常是具有各专业通用的公共机房。并且计算机的软件安装和维护由专人负责。在课程中,学生需要对计算机进行实际操作。由于学校机房教室认为学生在进行计算机网络实验过程中某些操作可能对计算机操作系统的初始配置进行更改,甚至会造成计算机出现崩溃死机的情况,因此使用磁盘保护卡之类的硬件保护设备,学生不能安装计算机网络课程之外的软件,也不能对计算机硬盘进行分区、格式化、重装系统等操作。在进行计算机网络教学的过程中,教师不能很方便地利用广播教学软件来对学生进行指导和教学。通过虚拟机技术在教学过程中的应用,教师能够在虚拟主机上完成一些对实际操作系统可能造成风险的操作,从而可以很好地完成教师的演示和学生练习。
        结论
        目前虚拟机技术是一种具有高科技效力的技术,将虚拟机技术应用于高职院校的计算机实践教学既是对新技术的应用和创新,又是对职业教育教学手段的丰富和提升。虚拟机技术的实践应用能促进高职教师教学手段的丰富和教学水平地提高;也有利于高职学生有效地掌握计算机实用性技术;提高高职院校的教学质量,促进职业教育教学水平地提高。
        参考文献:
        [1]谭阳.虚拟机技术在高职计算机网络技术专业实训中的应用[J].中国新通信,2019(11):179.
        [2]唐永军.试析虚拟机技术在计算机教学中的应用[J].福建电脑,2019(1):173-174.
        [3]马东波.虚拟机技术在高职计算机实践教学中的应用效果探究[J].产业与科技论坛,2019(18):202-203.
        [4]唐宽.虚拟机技术在实践教学中的应用研究[J].天津商务职业学院学报,2019(4):65-67.
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