VMware虛擬機(jī)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用

1、VMware虛擬機(jī)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用1. 計(jì)算機(jī)教學(xué)現(xiàn)狀分析1.1 硬件方面計(jì)算機(jī)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科， 需要給學(xué)生提供良好的 實(shí)踐環(huán)境。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)硬件的更新 速度加快， 計(jì)算機(jī)教學(xué)的開展也受到全新的挑戰(zhàn)。 由于我國目前 招生規(guī)模的擴(kuò)大， 經(jīng)費(fèi)又相對(duì)投入有限， 使得實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場 地不能及時(shí)得到擴(kuò)充， 教學(xué)設(shè)備的硬件建設(shè)相對(duì)欠缺和滯后， 新 建計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)室、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室等更是不現(xiàn)實(shí)的。 但是， 計(jì)算機(jī)教學(xué)中的很多實(shí)驗(yàn)， 如局域網(wǎng)的搭建， 需要利用多臺(tái)計(jì)算 機(jī)和多種設(shè)備， 由于現(xiàn)有的硬件配置條件有限， 學(xué)生沒有親自做 實(shí)驗(yàn)的條件和機(jī)會(huì)，無法培養(yǎng)其動(dòng)手操作

2、能力。1.2 軟件方面目前的計(jì)算機(jī)教學(xué)一般是使用公共機(jī)房。 公共機(jī)房只能滿足 一般的實(shí)驗(yàn)要求， 同時(shí)為了便于機(jī)房的管理和維護(hù)， 通常為所有 的計(jì)算機(jī)安裝硬盤保護(hù)卡和應(yīng)用系統(tǒng)策略來限制學(xué)生的某些操 作。學(xué)生上機(jī)的時(shí)候，不允許他們隨意安裝軟件，更不允許進(jìn)行 如硬盤分區(qū)、格式化等操作。 學(xué)生無法在實(shí)際的環(huán)境中操作練習(xí)， 只能被動(dòng)地進(jìn)行一些簡單的實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)踐教學(xué)的效果較差。1.3 教學(xué)方面許多計(jì)算機(jī)教師的思想觀念還沒有完全轉(zhuǎn)變， 在計(jì)算機(jī)教學(xué) 中，重理論、 輕實(shí)踐，一直采取單一的理論講授教學(xué)， 非常抽象、 枯燥，學(xué)生難以理解和掌握。 當(dāng)然，也由于經(jīng)費(fèi)等各方面的原因， 教師一般采取以講代練或課堂演示的

3、方式進(jìn)行教學(xué)， 使得學(xué)生只 有理論知識(shí)而缺乏動(dòng)手實(shí)踐， 無法操作實(shí)驗(yàn)， 對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)無法 掌握透徹。綜合以上分析， 可以看出目前計(jì)算機(jī)教學(xué)存在問題的關(guān)鍵是 教學(xué)設(shè)備不足。 如何充分利用好現(xiàn)有的教學(xué)設(shè)備， 來滿足最大化 的教學(xué)需求， 這是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。 筆者認(rèn)為利用虛擬機(jī)可以改善 上述計(jì)算機(jī)教學(xué)中存在的問題，較好地達(dá)到一機(jī)多用的目的。2. 虛擬技術(shù)簡介虛擬機(jī)是一種軟件， 它可以在物理計(jì)算機(jī)上模擬出另一臺(tái)或 多臺(tái)虛擬的計(jì)算機(jī)， 這些虛擬機(jī)完全就像真正的計(jì)算機(jī)那樣進(jìn)行 工作，例如你可以安裝操作系統(tǒng)、安裝應(yīng)用程序、訪問網(wǎng)絡(luò)資源 等等。對(duì)于你而言， 它只是運(yùn)行在你物理計(jì)算機(jī)上的一個(gè)應(yīng)用程 序，但是對(duì)于在

4、虛擬機(jī)中運(yùn)行的應(yīng)用程序而言， 它就是一臺(tái)真正 計(jì)算機(jī)。因此，當(dāng)你在虛擬機(jī)中進(jìn)行軟件評(píng)測時(shí)，可能系統(tǒng)一樣 會(huì)崩潰；但是，崩潰的只是虛擬機(jī)上的操作系統(tǒng)，而不是物理計(jì) 算機(jī)上的操作系統(tǒng)。目前流行的虛擬機(jī)軟件有 VMware、 Virtual Box 和 VirtualPC,它們都能在Windows系統(tǒng)上虛擬出多個(gè)計(jì)算機(jī)。2.1 虛擬機(jī)相關(guān)概念(1) VM (Virtual Machine )虛擬機(jī)，指由 Vmware模 擬出來的一臺(tái)虛擬的計(jì)算機(jī)，也即邏輯上的一臺(tái)計(jì)算機(jī)(2) HOS指物理存在的計(jì)算機(jī)，Host s OS指HOST 上運(yùn)行的操作系統(tǒng)(3) Guest OS指運(yùn)行在 VM上的操作系統(tǒng)。例

5、如在一臺(tái) 安裝了 WindowsNT的計(jì)算機(jī)上安裝了 Vmware那么，HOS指的 是安裝 WindowsNT的這臺(tái)計(jì)算機(jī)，其Host s OS為 WindowsNT。 VM上運(yùn)行的是Linux，那么Linux即為Guest OS。2.2 虛擬機(jī)的優(yōu)點(diǎn)(1)集成性。能夠在一臺(tái)PC機(jī)上運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)，每個(gè)虛 擬機(jī)都可安裝不同的操作系統(tǒng)， 而不需要對(duì)物理硬盤進(jìn)行分區(qū)或 重新開機(jī)， 不受到物理計(jì)算機(jī)硬件的限制。 各虛擬機(jī)與主機(jī)之間 可以進(jìn)行通信、共享文件和網(wǎng)絡(luò)資源。( 2)移植性。虛擬機(jī)表現(xiàn)在物理電腦上是一個(gè)文件，不同 的操作系統(tǒng)之間能夠進(jìn)行互動(dòng)操作。 使用者可以直接拷貝備份好 的虛擬機(jī)文件到其他計(jì)

6、算機(jī)上使用，大大節(jié)省系統(tǒng)安裝的時(shí)間。(3) 經(jīng)濟(jì)性。由于虛擬機(jī)是利用軟件來模擬完整的計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)，無需添加新的硬件設(shè)備，真正可以做到一機(jī)多用，同時(shí)又 節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。(4) 可維護(hù)性。虛擬機(jī)與主機(jī)之間有良好的隔離性，在虛 擬機(jī)上進(jìn)行的操作不會(huì)破壞物理計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)和軟件， 對(duì)主 機(jī)現(xiàn)有的硬盤分區(qū)和數(shù)據(jù)都不會(huì)造成任何破壞。2.3 Vmware 虛擬機(jī)安裝和配置目前Vmware虛擬有兩種版本，一種是 FOR windows, 種 是 FOR linux 。(1)虛擬機(jī)安裝：我們進(jìn)入 http ：/vmware 下載并運(yùn)行 VMware-workstation.exe 文件。安裝的過程和普通軟件一樣

7、， 只需要選擇安裝的路徑和是否建立桌面快捷方式。最后用戶名、 公司名、序列號(hào)就完成了安裝操作。(2)新建虛擬機(jī)。第一步：雙擊桌面的 Vmware圖標(biāo)，進(jìn)入 虛擬機(jī)軟件。第二步：在主界面里選擇“新建一個(gè)虛擬機(jī)”。第 三步：選擇GUSET OS勺類型。也就是你準(zhǔn)備為虛擬機(jī)安裝什么 操作系統(tǒng)。 第四步： 設(shè)置虛擬機(jī)的名稱并且選擇虛擬機(jī)的安裝位 置。第五步：選擇網(wǎng)絡(luò)連接方式。一般選擇使用橋接類型。第六 步：設(shè)置虛擬磁盤的容量大小， 根據(jù)你要安裝的操作系統(tǒng)大小來 設(shè)置。2.4 虛擬機(jī)安裝操作系統(tǒng) 最方便的安裝方式就是下載一個(gè)操作系統(tǒng)裝機(jī)版光盤文件， 格式為ISO格式。當(dāng)然在物理計(jì)算機(jī)的光驅(qū)中為插入安裝光

8、盤。 安裝操作系統(tǒng)步驟如下：(2)設(shè)置CD-RO啲啟動(dòng)為“打開電源是連接”。如果使用 的是真實(shí)光盤， 選擇“使用物理驅(qū)動(dòng)器”， 如果使用的是下載的 光盤格式文件，則選擇使用ISO鏡像。(3)按F12進(jìn)入光盤啟動(dòng)界面，選擇PM分區(qū)工具將虛擬磁盤劃分成 2個(gè)或多個(gè)分區(qū)。（4）選擇光盤界面上“將系統(tǒng)安裝到C盤”選項(xiàng).接著操作系統(tǒng)就被安裝到了 C盤上。2.5 虛擬機(jī)的快捷方式 為了方便用戶在物理計(jì)算機(jī)和虛擬計(jì)算機(jī)之間切換， 需要掌 握幾種快捷放肆。（ 1） Ctrl+Alt 回到窗口模式；（ 2） Ctrl+G 回到虛擬機(jī)模式；（ 3） Ctrl+Alt+Enter 進(jìn)入全屏；（4） Ctrl+B 開

9、機(jī)（ 5） Ctrl+E 關(guān)機(jī)3. 虛擬機(jī)在教學(xué)過程中的應(yīng)用3.1 操作系統(tǒng)安裝操作系統(tǒng)有 MS-DO、SWindows98、Windows2000、WindowsXP、 Linux 、Unix 等不同系列、不同版本。安裝操作系統(tǒng)的操作，如 果老師要給學(xué)生通過投影儀展示出來， 就必須用到虛擬機(jī)。 如果 用真實(shí)計(jì)算機(jī)做操作， 一個(gè)問題是投影不出來， 另外也會(huì)給教師 計(jì)算機(jī)帶來很大的風(fēng)險(xiǎn)。比如將系統(tǒng)安裝盤選擇為D盤，D盤的數(shù)據(jù)就全部丟失了。 對(duì)于學(xué)生來說， 由于操作系統(tǒng)的安裝具有一 定的危險(xiǎn)性， 不可能讓他們在機(jī)房的實(shí)體計(jì)算機(jī)上操作， 這樣會(huì) 給機(jī)房的維護(hù)帶來很大的壓力和風(fēng)險(xiǎn)。3.2 計(jì)算機(jī)維護(hù)

10、出于公共安全考慮，磁盤分區(qū)、格式化等危險(xiǎn)操作，學(xué)生一般沒有機(jī)會(huì)親手實(shí)踐。 在虛擬機(jī)環(huán)境下， 學(xué)生可以任意進(jìn)行磁盤 分區(qū)、格式化、設(shè)置 CMOS設(shè)置BIOS SETUP參數(shù)等一些計(jì)算機(jī) 維護(hù)操作。 操作完成后， 通過映象功能可以非常輕松地將操作系統(tǒng)恢復(fù)到原樣3.3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用學(xué)生在學(xué)習(xí)局域網(wǎng)的組建、網(wǎng)絡(luò)配置與管理、FTP郵件服務(wù)器等各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的配置、遠(yuǎn)程訪問和路由的設(shè)置等知識(shí)時(shí)， 單憑理論講授是很難理解和掌握的。 利用虛擬機(jī)， 學(xué)生可以在單 臺(tái)計(jì)算機(jī)上組建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境， 進(jìn)行各種網(wǎng)絡(luò)配置， 也可以組建虛擬 局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)集群試驗(yàn)。若學(xué)生不能按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)，借助虛擬機(jī) 的掛起功能，保留當(dāng)前狀態(tài)，以便下

11、次繼續(xù)完成。3.4 網(wǎng)絡(luò)安全 在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，病毒、木馬、黑客程序非常盛行。教師在講解計(jì)算機(jī)病毒、 木馬等知識(shí)時(shí)只能停留在講述階段， 利用虛擬機(jī) 可以改變這一狀況。 教師可以在虛擬機(jī)系統(tǒng)上植入病毒文件進(jìn)行 病毒、木馬程序的傳播與演示，以及實(shí)現(xiàn)安全防御等操作，讓學(xué) 生更加直觀地了解系統(tǒng)的安全及防御技術(shù)。3.5 軟件測試學(xué)生在學(xué)習(xí)軟件設(shè)計(jì)、 網(wǎng)頁設(shè)計(jì)等課程時(shí)， 編寫的程序需要 在多種環(huán)境及多種操作系統(tǒng)環(huán)境下進(jìn)行測試。 應(yīng)用虛擬機(jī)， 不需 要實(shí)際安裝所有的系統(tǒng)與插件， 就可以輕松地模擬出各種測試環(huán) 境，有利于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。3.6 課件制作計(jì)算機(jī)教師在制作課件時(shí)， 常常會(huì)需要多種操作系統(tǒng)中的操 作。通過虛擬機(jī)軟件，可以使用 Snagit 、HyperSnap-DX 等屏幕 捕捉程序， 方便地把樣圖抓取下來， 或者直