第一篇：VMware在計算機教學和實驗中的應用

VMware在計算機教學和實驗中的應用

［摘要］本文簡要介紹了虛擬機的工作原理、特點和構建，并將VMware Workstation應用到計算機教學和實驗中，給學生提供了廣闊的實踐空間，激發了學生學習興趣，提高了學生解決實際問題的能力和動手能力。

［關鍵詞］虛擬機VMware Workstation計算機教學計算機與網絡

科技信息實驗在計算機教學中具有很重要的作用。但是限于學校發展的差異及資金、技術等各方面因素的影響，教學的硬件設備相對滯后，不管是在多媒體教室，還是在實驗機房，能提供給教師及學生實驗操作的計算機一般都是管理員預先安裝好了軟件系統，對有某些需要實踐的計算機知識或具有破壞性的操作，老師和學生不能操作，這就給教學過程帶來了很大的困難。為了解決上面這些問題，一種最為簡單的解決方法就是使用虛擬機軟件來搭建一個小型的實驗環境，讓學生在這個模擬的環境中進行實驗。

一、虛擬機簡介虛擬機是指在物理主機操作系統之上安裝的一種模擬PC機軟硬件環境的應用軟件，它不但能虛擬出物理主機中的所有的硬件設備，還可以在此基礎上安裝操作系統及應用軟件，為用戶模擬出一臺或多臺虛擬的計算機，并能為多臺計算機組建網絡，其操作過程與在物理主機中的操作一樣。通常，我們把這些被模擬出來的PC稱為虛擬機，也叫子機。在虛擬機里運行的操作系統叫子系統，而將運行虛擬機軟件的那臺叫做母機，運行虛擬機軟件的操作系統叫主系統。本文以VMware為例介紹虛擬機技術在教學和實驗中的應用。

二、虛擬機的特點1.一般不會損壞本PC的操作系統和軟件，因虛擬機的硬盤通常是本PC上的一個文件，虛擬機在硬盤的操作只在這個文件上進行。虛擬一臺電腦出來給初學者練習硬盤分區、格式化等等。如果弄成全屏，效果更好，完全可以“以假亂真”。2.可同 4.計算機網絡應用教學：計算機網絡的組建需要多臺計算機及互聯設備，利用虛擬機可在一臺物理主機上虛擬出多臺計算機、交換機，以滿足組網的需求。在虛擬網絡中還可以將一些虛擬機配置為服務器，將另一些虛擬機配置成客戶機，讓學生學會搭建Web、FTP、Mail、DNS、DHCP等網絡服務的實驗環境。另外，在虛擬環境下，可以不用擔心對主系統的破壞，可以放心進行各種操作，這會帶來更好的教學效果。若一次不能完成所有實驗，還可以利用掛起功能方便地保留當前狀態，以便下一次繼續前次實驗。

五、結束語在計算機教學和實驗當中，用虛擬機技術在一臺電腦上模擬出來若干臺PC，每臺PC可以運行單獨的操作系統而互不干擾，可以實現一臺電腦“同時”運行幾個操作系統，還可以將這幾個操作系統連成一個網絡，提高了學生的動手實踐能力和學習興趣，并且由于是在虛擬機的環境中所做的實驗，學生的各種操作與真實環境中相同，并且各種操作對物理PC機的系統沒有任何的影響，也方便了實驗室的管理。為學生提供了真實的操作環境，增強學生的動手實踐能力，也最大限度地減少了人為造成的計算機系統損壞，降低了實驗室的管理成本。在教學過程中，通過對虛擬機軟件的使用，領略到其在實踐教學中的意義，我們需要進一步探索，在虛擬機中開發出更多的實驗項目，使其得到更廣泛的應用。

參考文獻［1］蔡友林,祝紅琴,司紅偉.虛擬機技術在計算機教學中的探討［J］.電腦知識與技術,2009(10)［2］崔道江.在中職計算機教學中VMware虛擬機的使用［J］.成才之路,2009(29)［3］印元軍.虛擬機及硬盤還原技術在《計算機基礎技能實訓》教學中的應用［J］.廣西輕工業,2011(1)VMw a re在計算機教學和實驗中的應用青島理工大學程海濤尚曉龍劉光鳳

第二篇：VMware虛擬機技術在計算機實踐教學中的應用.

2007201225收到,2007206211改回

33梁 誠,男,1977年生,工學碩士,助教,研究方向:軟件工程。文章編號:100325850(20070820034202 V M ware 虛擬機技術在計算機實踐教學中的應用

Appl ica tion of the V M ware V irtua l M ach i ne Techn ique to the Com puter Practica l Teach i ng 梁 誠1 李 瓊1 夏建波2(1云南交通職業技術學院 昆明 650101(2昆明冶金高等專科學校 昆明 650033 【摘 要】針對目前計算機實踐教學中存在的設備及場地不足、硬件損壞、實驗室維護工作量大等問題,提出了一種VM w are 虛擬機技術的解決方法,該方法挖掘了現有設備的潛力,提高了設備的利用率,可在一定程度上使上述問題得到緩解,并能夠增加學生的實踐動手機會。【關鍵詞】VM w are W o rk stati on ,虛擬機,計算機實踐教學。

中圖分類號:T P 39119 文獻標識碼:A ABSTRACT N ow deficien t facilities and p laces ,the dam aging of hardw are and a m ass of m ain tenance in the labo rato ry lie in compu ter p ractical teach ing ,ai m ing at such p rob lem s ,th is paper pu ts fo rw ard to a so lu ti on of VM w are virtual m ach ine 1T h is so lu ti on exp lo its their po ten tial and i m p roves their efficiency of ex isting facilities ,so it can so lve above 2m en ti oned p rob lem s and add the p ractical chances of studen ts at a certain ex ten t 1

KEYWOR D S VM w are w o rk stati on ,virtual m ach ine ,compu ter p ractical teach ing 1 問題的提出

①當前,我國高校招生規模不斷擴大,學生越來越多,而教學經費的投入卻遠遠跟不上學生數量的增長,根本無法滿足實踐教學的需要。如何利用有限的計算機資源,完成更多的計算機實踐教學,并確保教學質量,成為各個學校亟待解決的問題。

②計算機的某些系統維護實驗,如磁盤分區、格式化、安裝操作系統、系統備份與恢復等,由于要對磁盤進行破壞性實驗,擔心損壞硬件設備,教師一般采取課堂演示或以講代練的方式進行教學。

③W indow s 服務器維護與管理中的RA I D 技術實驗,多機互聯的路由實驗,教師只能從理論上去分析講解,無法在課堂上演示,學生也無法通過實驗更進一步加深理解。

④計算機網絡實驗,如局域網的組建、網絡配置與管理、T elnet、FT P、IIS 等各種網絡服務的配置、遠程訪問和路由的設置等,這類實驗需要用到多臺計算機和多種設備,而現有的教學條件有限,導致學生學完課程卻無法解決實際問題。

其實,上述提到的計算機實踐教學中的各種問題,通過VM w are 虛擬機技術,都可以在一定程度上得到緩解或解決。虛擬機軟件VM w are 簡介

VM w are W o rk stati on 是VM w are 公司出品的一

款虛擬機軟件。利用它可以在一臺電腦上模擬出若干臺機器,這些虛擬機如同真實機一樣各自擁有自己獨立的操作系統、CPU、硬盤,內存及其他硬件,你可以像使用普通機器一樣對它們進行分區、格式化、安裝系統和應用軟件等操作,所有的這些操作都不會對真實主機的硬盤分區和數據造成任何影響和破壞。

VM w are 虛擬機的最大特點是不需要重新開機就能在一臺電腦上同時運行多個操作系統,這跟在同一臺PC 機上安裝多操作系統是不同的。PC 機上的多操作系統安裝,在任一時刻,只能運行其中的一個系統,如果想切換到其它系統,必須重新啟動機器。而在虛擬機環境下,多個操作系統可以同時運行,人們可以與對待標準的W indow s 應用程序那樣在多個操作系統之間來回切換,而不需要重新啟動機器。最值得關注的是VM w are 強大的網絡功能,可將多個虛擬機聯接在一起,組建一個局域網,這個網絡的行為與真實的網絡完全一致,而且不用擔心損壞虛擬網卡和虛擬交換機。

VM w are 510支持的主要功能還包括: ①多映像(M u lti p le Snap sho ts 的支持和管理;②團隊(T eam 功能;③克隆(C lone 功能;④屏幕截圖(Cap tu re Screen 和視頻捕捉(Cap tu 2 ?43?(總828 VM w are 虛擬機技術在計算機實踐教學中的應用2007年

re M ovie;⑤掛起(Su sp end功能;⑥不同的操作系統之間還能互動操作,包括文件共享以及復制粘貼等功能,允許真實主機與虛擬機之間或者虛擬機與虛擬機之間直接拖動文件進行復制和粘貼操作。VM w are虛擬機在實踐教學中的應用

由于VM w are虛擬機具有以上特點和優勢,可以把它應用在計算機的實踐教學中: ①系統維護實驗

若在一臺計算機上執行諸如磁盤分區、格式化、安裝操作系統、Gho st備份與恢復等系統維護實驗,將會破壞硬盤數據的完整性,這在公用計算機實驗室一般是不允許的。而我們完全可以在虛擬機中進行這類破壞性比較大的實驗,由于虛擬機對應的僅是真實主機上的一個文件,在虛擬機中進行的任何操作都不會破壞現有的硬盤分區和數據,這不但保證了原系統的安全,而且在完成操作后,通過映像功能可以輕松將系統恢復到原樣。

如果不想在操作之后通過映像功能恢復系統,還可以針對目標虛擬機創建克隆,克隆出來的虛擬機可以隨意操作,不用擔心給被克隆的虛擬機帶來什么影響,完成操作之后直接刪除克隆的虛擬機即可。要創建克隆,在目標虛擬機的摘要頁面上,點擊“C lone th is V irtual M ach ine”鏈接,打開克隆向導,按提示操作即可依據目標虛擬機克隆出一個新的虛擬機。

②RA I D技術和路由實驗

RA I D技術需要多個硬盤才能完成實驗,可以通過在虛擬機中添加虛擬硬盤來達到目的。點擊[VM] [Settings],選擇“H ardw are”面板中的“H ard D isk”,并單擊下部的“A dd”按鈕,按照“A dd H ardw are W iza2 rd”向導的提示一步步操作即可為虛擬機增加一個或多個新的虛擬硬盤,這不需要拆開主機,比添加一個物理硬盤方便和快捷。路由實驗需要的多張網卡也可以通過類似的過程添加。

③網絡實驗

計算機網絡實驗一般要用到多臺計算機,可以在一臺電腦上虛擬出多個虛擬機,從而在單臺計算機上組建網絡環境,這樣每個學生在一臺計算機上就可以進行各種網絡配置,這不但提高了設備的利用率,增加了動手的機會,而且不用擔心損壞硬件設備。另外,在虛擬環境下,學生不用顧慮到對主系統的破壞,可以放心進行各種操作,這

會帶來更好的實驗效果。若學生不能按時完成實驗,還可以利用掛起功能方便地保留當前狀態,以便下一次繼續實驗。

為了減少維護工作量,可以在實驗前制作一個映像,待實驗結束后利用該映像把系統恢復到以前的狀態,由于虛擬機只是主系統上的一個文件,系統恢復非常便捷和快速,這大大減少了準備下一次實驗和還原系統的時間。要制作映像,可以點擊[VM] [Snap sho t] [T ake Snap sho t],而要恢復映像,可以點擊[VM] [Snap sho t] [Snap sho t M anager],若要掛起當前狀態,單擊工具欄上的“Su sp end”按鈕。

④輔助教學

利用VM w are虛擬機,還有一項非常實用的功能,即可以進行屏幕截圖和視頻捕捉。在授課過程中,某些操作單純用語言可能無法表達清楚,或者由于條件所限,無法現場演示某些操作,對于這種情況,可以利用屏幕截圖功能事先把操作畫面抓取下來,或者直接利用視頻捕捉功能把操作過程全部錄制下來,然后在課堂上使用投影儀播放出來。要進行屏幕截圖,點擊[VM] [Cap tu re Screen];而要進行視頻捕捉,在開始操作前選擇[VM] [Cap tu re M ovie],然后在虛擬機中進行相應的操作,最后點擊[VM] [Stop M ovie Cap tu re]結束錄制。結束語

VM w are虛擬機技術的出現,給計算機實踐教學提供了一種有效的輔助工具,它充分挖掘了現有設備的潛力,提高了現有系統的利用率,既緩解了當前實驗設備和場地不足的問題,又提高了實驗設備的安全性,降低了實驗室的管理難度,而且在不額外添加硬件設備的條件下,可以增加學生的實踐動手機會,加強學生的實踐技能。因此,在計算機實踐教學中推廣虛擬機技術具有非常積極的教學意義。

當然,由于VM w are實現了多操作系統同時運行,每個操作系統對資源的占用使得其對硬件的要求比較高,尤其是CPU和內存,當多個虛擬機同時運行時,真實機的反應速度會有明顯的降低。

參考文獻

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第20卷 第8期電腦開發與應用(總829

第三篇：計算機在教學中的應用

21世紀數字化信息時代，多媒體輔助教學已由開始時的在優質課、示范課上的 “表演”，正向課堂教學邁進，尤其是英語課堂教學。英語課堂上和諧高效的教學氛圍的創設，學生主體性的更大發揮，使學生在積極參與、口腦并用中主動發展。然而，如果過多過濫運用多媒體教學，違背了多媒體 “輔助”教學的宗旨，使學生在課堂上走馬觀花，無意注意過多而導致課堂教學流于形式。如何在英語課堂教學中恰如其分地使用好多媒體輔助教學呢？

一、注重課件風格和教師教學風格的一致性 教師通過課件按照自己設計的邏輯進程，選用最適合自己的教法，有效地組織教學。因而課件必須充分展現教師的教學風格。在教學過程中，教師往往形成了自身固有的、為學生所適應的教學風格。所以在設計課件腳本的過程中，教師應親自創作，自然地把自身的風格融入到課件中，體現自己的教育思想，又讓學生易于接受，二、避免把英語課變成多媒體課件展示課 合理地運用計算機多媒體輔助教學能給英語課堂教學飛躍，但是，過多地使用多媒體，英語課變成多媒體課件展示課，教師就成了 “放映員”，就會帶來過猶不及的后果。在多媒體輔助教學的過程中，教師應發揮其主導作用。例如：英語課堂上開始時的 “Free Talk”、值日生的 “Daily Report”或師生的口頭交流，是培養學生聽說能力的好方式，它是計算機所不可替代的。英語是一門實踐性很強的語言學科，必須通過師生之間、學生與學生之間大量的用英語進行的交流，才能培養學生英語交際能力。在教學中，教師應使學生明確聽或看的目的，使他們有心理準備，調節他們的注意力，以恰到好處地發揮教師自身的主導作用和多媒體的輔助作用。

三、注重各類媒體的結合應用。在英語課堂教學，計算機多媒體輔助教學必須和傳統的教學媒體結合使用，才能發揮最大的教學效益。

1、避免只重多媒體而忽視常規教學媒體和手段 教師不應一味趕潮流，而應根據教學需要選擇合適的媒體和手段，合理地使用多媒體與常規媒體和手段，發揮其各自的長處。根據學生實際、教學內容實際，恰當地選用媒體形式是我們不變的原則。

2、避免把投影屏幕當成黑板 在英語課堂上，教師應隨時根據教學進展需要創設情景，引導學生進行操練，從而達到運用英語進行交際的目的。實驗證明，課上記筆記的學生回想當時講過的內容的概率是不做筆記的七倍。（賈冠杰，1996）所以完全用屏幕代替黑板，就會影響計算機多媒體在幫助我們解決教學疑難問題方面優勢的發揮。

四、注重 “以人為本”，發揮學生的主體性。在教育過程中，以學生為中心，充分發揮學生的主體性已成為廣大教師所熱衷的教學方法。多媒體輔助教學系統的使用，為我們創造這些條件提供了極大的便利。然而，用多媒體展示英語語篇或對話材料時，只是把文中情景和有聲語言展示給學生，它無法取代學生在教師創設的情景中用英語進行的交際操練。所以，我們在制作和使用課件時，應當促進學生動腦動口、積極參與。總而言之，在英語課堂教學中，如果我們能合理適時地使用計算機多媒體教學系統，創設學習英語的情境，解決英語教學的視聽等有關教學問題，使學生通過視聽感知英語語言素材，發展視聽能力；同時充分發揮教師的主導作用，發揮學生的主體性和創造性，使學生在有限的課堂上獲得英語基礎知識的同時，語言基本技能得到訓練，為實現用英語進行交際打下堅實的基礎。這樣，我們就達到了引進現代化教學手段——計算機多媒體輔助教學系統到英語課堂教學中來的真正目的。一，多媒體技術在英語教學中有著很多優勢：(一)、有利于創設良好的英語交際環境

英語課堂教學要讓學生在課堂上多進行交際。交際可以是書面的，也可以是口頭的。作為教師，要事先對話題、情景、訓練項目進行精心設計。交際活動要讓學生練習表達能力。激發學生的學習動機，讓學生有機會練習表達能力。要做到這點，老師必須創設良好的交際環境。離開情景進行教學是不現實的，而充分利用多媒體技術則是一個很好的手段。(二)、有利于拓展學生的思維空間

教學中運用多媒體的關鍵在于調動學生的學習積極性，從而使學生的能力得到進一步的提高。而通過文字、圖象和聲音作用與學生的多種感官，讓學生產生身臨其境的感覺，使學生更主動的學習。

(三)、營造良好的學習氛圍

多媒體直觀、形象、豐富多彩，并能貯存大量的資料信息，為我們創設了更多的情境。同時也發揮了學生的主體作用，營造了輕松、愉快又適度緊張的學習氛圍，提高了教學的質量和效果。但在輔助教學的過程中，我們還存在著一些誤區：在教學過程中，學生是主體，教師起主導作用。多媒體是一種輔助手段，如果盲目的依賴多媒體或者采用多媒體把教學環節呈現，那么教師就會被多媒體束縛，起不到主導的作用。在教學過程中，必須發揮學生的主體作用。多媒體只是屬于輔助教學的一種手段，起到調動學生積極性，啟發學生思路的作用。必須避免多媒體運用占據學生思考、分析的時間。在多媒體課件的運用中，有很多聲音、圖像、文字等，能大量的滿足學生視、聽的感官需求。于是，有些教師便在這方面做文章，在課件中集中大量聲音、圖像信息，造成無效信息，既分散了學生的注意力，又影響教學目標的實現，同時也減少了學生在課上說的時間，英語課也成了課件展示課。多媒體輔助教學有著明顯的優點。于是，有些老師便片面追求課件輔助教學，甚至形成沒有課件就開不了公開課，而有些教師的課件也只是簡單文字圖片堆積，這些只需用投影、圖片就可以實現，這就造成了資源的浪費。所以教師也要適度的選擇多媒體，讓多媒體與常規手段有效的結合起來。這是我對多媒體在英語教學中運用的淺顯認識，而我認為在教學中應使用必要的多媒體技術，讓多媒體真正起到輔助教學的作用。

二、多媒體在外語教學中的地位和作用

在傳統教學模式中，教學以教師講授、使用粉筆加黑板為主的傳授方式，學生處在被動學習狀態。隨著教育改革的深化，這種教學方式已經在發生變化，教師正在重新認識教學過程，改變外語教學模式。在課堂教學中如何充分發揮教師的主導地位，把大量的知識、信息，科學快速有效地傳輸給學生，這是當今課堂教學對教師的一大挑戰。計算機輔助教學順應時代的發展正逐漸成為英語學習和現代教育的新模式，以計算機技術為核心的多媒體教學形式，促進了外語教學的更新，它給傳統的課堂教學注入了新的活力，它在英語教學中的作用正變得越來越重要。多媒體教學是現代外語教學技術的組成部分，它是指：將計算機、錄像機、錄音機、投影儀、VCD教學軟件等多種媒體集中于一體，由教師根據不同課型的要求，靈活地用相關的媒體進行教學。它具有感覺、表示、顯示、存儲、傳輸的作用。多媒體的應用已經對外語教學產生了巨大影響。它可以用來設計全新的整體教學過程和交互性、個性化的訓練方式，展示教師的教學構思和新的創意，促使教學過程發生根本的變化，促使學生改變傳統的被動學習方式，形成教師、學生、教材和教學方式的新組合。自從多媒體問世以來，它已經在外語教學中占據了重要位置。它可以為語言學習者提供一個良好的視覺、聽覺的交互式語言環境。多媒體在提供語言操練和摹仿上起到了其他教學手段無法相比的作用。

皮亞杰說：“所有智力方面的工作都要依賴興趣。”而色彩、形象、動作、聲音等是最容易引起學生本能的興趣。另外，從記憶的角度看，人們對動畫的記憶最強、圖片次之，文字最弱。因此，利用多媒體的聲、光、色、影俱全的功能，將靜止的圖片設計成色彩明快、形象活潑、動作有趣、聲音優美的動畫，吸引學生的注意力。《學習的革命》一書中指出：教師授課的原則應當是：1.開啟所有的感官；2.避免單獨的說教；3.對多種“無意識”方法的協調；4.學習狀態的轉換。而多媒體正是綜合了圖形學、圖像處理、影視藝術、音樂美術、教育學、心理學、人工智能、信息學、電子技術學等眾多學科與技術的一門技術，它集文字、圖形、圖像、聲音、視頻影像，二維三維動畫等各種信息于一體，它能夠充分調動人們的視覺和聽覺處理功能。一切信息輸入都是由感官開始的。在英語教學中，信息的輸入是有目的、有計劃進行的。輸入（input）與輸出（output）是以記憶為中心的.有關研究表明：單憑聽覺獲取知識，能記憶15%的內容；單憑視覺獲取知識，能記憶25%的內容；聽覺視覺同時運用，能記憶65%的內容。而運用多媒體進行英語教學可以使學生的聽力與視覺同時接受刺激,激發學生的興趣，提高記憶效率。在英語教學中運用多媒體技術，旨在優化聽、說、讀、寫的訓練過程，提高語言訓練的效率，高質量地完成英語教學目標。

三、多媒體在英語教學的應用

在外語教學的各個環節之中，用多媒體形式設計課件，操作方便，界面友好，表達規范，構思新穎，層次清楚，畫面生動、形象、直觀，情景交融，知識結構完整，不易混淆，既有藝術性和欣賞性，又具有教學的獨立性。利用Authorware、powerpoint的交互功能，新課內容可隨時調整。英語是一門實踐性很強的學科，語言的形成有賴于一定的環境和背景，而課堂上僅利用掛圖或教師的語言創設情景，往往使學生難以產生身臨其境的感覺，容易產生枯燥乏味和令人沉悶的感覺，既影響教學效果，也給師生帶來心理負擔，導致“厭學”情緒滋長。而多媒體則可以超越時空，把教學內容及其延伸情景,生動逼真地再現眼前。我們知道，一節課的成敗，直接影響著學生的學習效果。學生所 獲得的知識80%來源與課堂，優化英語課堂結構顯得尤為重要，而電腦多媒體為優化課堂結構提供了重要而有效的保證。課件的設計是教 學過程的前提，制作一個課件，從選題、策劃構思、制作，調試完成，整個過程就是將自己的教學設想、教學目的、內容、實現教學活動的方式按順序和控制方法通過計算機語言加以描述，并調試成為可運行的程序。多媒體課件在以下的教學情況：1．語法復雜、概念抽象、難以用簡單的語言進行解釋的詞匯。2．教材內容具有大的時間跨度，文化背景知識比較復雜。3．需要橫向、縱向進行比較的句型、語法等綜合課型的運用中具有傳統教學不可比擬的優越性。

1.優化教學內容，突出教學重點和難點

優化教學過程，分解難點，是學習內容與認知結構一致性的重要環節。另外，應用多媒體融知識性、趣味性、靈活性、新穎性于一體，使抽象的知識變得具體化，簡單化、直觀化，縮短了客觀實物與學生之間的距離，從而降低了難度，使學生容易接受。例如：在介詞的教學中：in、on、under、front、behind、near etc,用Authoware 制作一幅畫面：一張桌子，一只貓在桌子上，問學生“Where is the cat?”,學生回答“It is on the desk.”,然后拖動小貓，學生根據小貓和桌子位置關系回答出“It is in/under/front/behind/near the desk.”使學生在單詞與事物、動作等客觀事物間建立起直接的聯系。從而獲得深刻、清晰的感知，學得快，記得牢。

2.優化學習氛圍

學生是課堂的主體，英語課根本目的是培養學生的聽說能力與語言運用能力。為了達到這一目標，利用多媒體創造文化語言環境，使學生自覺或不自覺地體驗異國文化氛圍，讓學生獲得較為直觀的知識，在課堂教學中培養學生運用語言的能力。如JEFC III Lesson 54 Christmas Day,為了讓學生能真切地感受圣誕節的氣氛，我制作了一個圣誕節片段：利用Authorware，制做出4幅課文主要內容的動畫：精心裝飾的圣誕樹，圣誕老人坐著雪橇，伴隨著優美的圣誕音樂，從遠方過來?。學生在觀看課件的同時，配以課文聽力，感受新知識并幫助了解課文大意。

3.活化教材，拓寬授課方法

利用多媒體的交互功能，充分發揮課件在英語教學的作用，使教材內容更生活化、具體化，讓課本內容貼近現實生活，讓學生身如其境，使學生對教學內容有親切感，進而產 求知欲，變被動聽取為主動探求。在學習句型“Can I help you?” “I want a ?.” “How much is it ?”等句子時，在課件里插入一段supermarket的畫面，看完后，把講臺布置成一個“柜臺”，學生把準備好的玩具、文具等“商品”拿出來，創設了一個購物環境，立刻激起了學生的興奮點，學生們急于“購物”，于是英語交際能力自然形成，語言材料被活化，學生自然而然地接受了新知識。

4.增大信息量

教師只用一只小小的鼠標，就可以避免多次交換使用錄音機、錄相機、幻燈機、實物投影儀、掛圖等等，大大提高了信息輸出量，加快課堂節奏，增大課堂密度，節約了大量的板書時間。多媒體教學適應現代快節奏的需要，滿足學生的求知欲，擴大與課文相關的材料。如在學習圣誕節時，讓學生了解西方國家的主要節日，并比較中西方習俗的異同，使學生的求知欲得到滿足，思維得到拓展。

5.發揮學生的主體作用，培養自學能力

多媒體對培養學生的思維能力有獨特的效果，它能讓學生充分感知事物，化抽象為具體，豐富學生的 思維內容，加強思維的廣度，提高思維的靈活性，強化思維能力。在教學過程中，為了體現學生的主體作用，可以視具體內容調整講授順序，增加學生思考的內容，另外可以通過設疑，抓住思路，促進學生思考，提高學生參與程度。在教學過程中可以通過層層設疑，引導學生思考。如在JEFC III Lesson 54 Christmas Day,中JEFC III Lesson 54 Christmas Day,設置疑問“Is there really a Father Christmas in the world?”學生帶著問題觀看課件，精彩畫面以及動人的音樂使學生在不知不覺中完成思維過程，找出答案。當學生學習的主觀能動性調動起來后，他們就會產生強烈的求知欲，就能自覺端正學習態度，與教師“同頻共振”，深入理解教師講授的內容，甚至會跳出課文的局限，通過各種渠道去獲取新知識，從而將“被動學”變為“主動學”，由“要我學”變為“我要學”。

四、多媒體運用中存在的主要問題

在英語教學中運用多媒體技術，旨在優化聽、說、讀、寫的訓 練過程，提高語言訓練的效率，高質量地完成英語教學目標。多媒體技術作為輔助教學的手段，有其優越性，如果我們只追求形式，盲目使用多媒體，效果會適得其反。當前，多媒體在英語教學中主要存在 以下問題：

（一）多媒體的功能被弱化

（1）將多媒體當作投影儀來使用

有些英語教師忽視了多媒體動畫與視聽結合的功能，將教材中的靜態畫面搬上屏幕，將多媒體設備當作簡單的投影儀來使用，致使設計出的畫面無動感，教學沒有生氣，多媒體輔助教學名存實亡。

（2）缺乏從教學的角度設計教學活動，多媒體運用的形式單一

一些英語教師在運用多媒體輔助教學時，沒有從教學的角度進行設計，而是孤立地使用課件，弱化了以下幾個方面： ①教學環節方面

新授課一般包括復習、介紹、操練、練習和鞏固五個教學環節，學生經過理解、記憶、復用和活用的過程掌握所學語言，但是有的教師只將多媒體運用在某一環節，沒有形成“導入—反饋”的教學形態。②教學內容方面

多媒體必須在學習內容和學生認知結構之間架起一座橋梁，通過多種表現形式使學習內容與認知結構趨于一致。英語教學的目的是培養學生運用語言的能力，教學內容離不開英語語音、語法和詞匯。許多英語教師教學時，只重視對詞匯教學的設計，而忽略對語音和語法教學的設計。有的教師甚至為了追求多媒體的形象和直觀性而孤立地進行詞匯教學。這就違背了英語教學中語音、語法、詞匯并重的原則。③課堂教學類型方面

常用的英語課型有講練課、鞏固課、復習課、閱讀課和語法課等。現在的多媒體輔助教學大都是對講練課進行設計，對其它課型很少有人問津。其實，多媒體對其它課型同樣能起到優化教學結構、提高教學效果的作用。例如，在復習課中，教師既可運用多媒體歸納和整理語音、詞匯、語法的要點，又可以為學生情景，歸納日常生活中的習慣用語提供幫助。這樣才能充分發揮多媒體的視聽結合、信息量大、節奏快的特點，幫助學生把知識條理化和系統化，同時也能強化對學生聽、說、讀、寫能力訓練，提高復習課的教學效率。

（二）過分追求聲像效果，淡化了學生對教學內容的掌握

多媒體集聲、像、動畫于一體，有豐富多彩的視聽效果，可以增強教學的直觀性和生動性。但在課堂設計和運用時，有的教師片面追 求花哨的視聽與動畫效果，導致學生注意力集中在多媒體上，而無意注意使學生無法專心于視聽媒體所蘊涵的教學內容。

五、解決問題的辦法

針對當前多媒體輔助英語教學中存在的問題，我認為應該注意以下幾點：

1.把握整體性原則，加強多媒體輔助課堂教學的設計

在教學手段和教學模式的運用過程中，教學設計是關鍵。教師、學生、教學內容、教學目標、教學媒體和方法等要素構成了教學活動。選擇教學媒體時要把握整體性原則，既然要考慮教學的需要，又要注重突出和發揮多媒體的特點與功能。把握“適時、適度、適當”的原則，發揮多媒體的最佳效果

“適時”就是運用多媒體時要選擇最有利于學生掌握教學要點，并 使教學達到最佳效果的時機。“適當”就是多媒體要用在“精彩”之處，用在有利于學生內化教學內容之處。“適度”就是多媒體的運用要做到 既不喧賓奪主地濫用，也不能因噎廢食而全然不用。在英語教學過程 中，運用多媒體技術應以“適時、適度、適當”為原則，找準多媒體與 教學內容的切入點。同時，還要加強多媒體輔助教學的針對性，避免 過分依賴多媒體手段。英語教師應當明確：多媒體僅是輔助課堂教學 優化教學效果的手段。教師只有針對教學重點和難點進行教學設計，把握好教學內容的深度，合理使用多媒體課件，才能取得良好的教學 效果。應用多媒體輔助教學，不同于一般課堂教學，教學方法應與之適 應，“自學”、“啟發”、“探究”等是多媒體輔助教學常采用教學模式，這有助于發展思維能力和自學能力，突出學生的主體作用。總之，在 教學中應根據具體內容精心制作多媒體課件，應用恰當的教學方法，使用多媒體所傳授的知識，貼近學生的認知水平。只有科學、合理地 將電腦多媒體與教學規律及其它教學因素糅合在一起，才能使多媒體 在教學過程中發揮應有的作用，達到提高教學質量的目的。

第四篇：虛擬機VMware在Linux操作系統課程教學中的應用

虛擬機VMware在Linux操作系統課程教學中的應用

譚春茂

張金華

周玉春

（上海農林職業技術學院，上海松江：201600）

摘要：采用虛擬機來進行計算機輔助教學，是近年來在計算機教學領域被廣泛應用的一種教學輔助方法，也是各計算機教學工作者比較熱衷探討的一個應用課題。本文介紹了虛擬機技術及軟件，重點介紹了利用VMware虛擬機軟件進行Linux操作系統教學的具體應用。關鍵詞：虛擬機；Vmware；Linux操作系統

引言

在計算機教學中，加強學生實踐技能的培養是最受重視的問題，目前在計算機教學過程中基本上都采用多媒體課件教學以及結合教師演示來進行，教師配合課件及當場的操作演示，讓學生可以更好學習和掌握實踐技能，然而，在教學中也遇到一些問題，尤其是操作系統課程的教學中，主要原因如下：

1）學校的機房通常都由機房管理員進行統一安裝，通常都通過硬盤保護卡來實現對計算機系統的保護，所以機房的計算機一般是不允許學生動手來安裝操作系統，更不準對系統和硬盤進行更改設置操作。

2）即使學生自己有計算機，配置也比較高，但也很少有學生在自己的計算機上進行頻繁分區，格式化，安裝操作系統等操作。如果經常對計算機硬盤進行分區和格式化，也會影響到計算機的硬盤使用是。如果想在系統里面進行一些操作系統有關的“危險”性操作，在學生自己的計算機上操作很可能就會破壞原來的系統，甚至數據。

3）學生在只有一臺計算機的情況下，通常做網絡實驗就無法進行，至多也就是做一些上網實驗。

比如：在Linux操作系統的教學中，系統安裝由于各種實驗條件的限制使用得學生無法去進行，在對系統作各種操作時，可能還會由于學生的誤操作引起系統無法啟動的問題，在對grub引導管理器進行修復這些實驗時，對于初學Linux而言通常都是比較“危險”的操作，在進行網絡服務器的設置時，學生沒有比較好的網絡環境，無法當場與windows系統之間進行很好的網絡通信等。以上的這些問題不僅僅影響到教師的教學演示，同時也影響到學生的實驗操作效果，對于學生更好的掌握Linux操作系統的技能造成了一定的難度。近幾年來，隨著虛擬機技術的出現，這個問題得到了很好的解決。從而使用教學質量也有明顯的提高。虛擬機技術及軟件介紹

[作者簡介]2006-07-09 [作者簡介]譚春茂（1977－），男，碩士，上海農林職業技術學院應用系助教，從事計算機網絡技術方面教學和研究工作。所謂虛擬機就是由虛擬機軟件模擬出來的計算機，或稱為邏輯上的計算機（Guest OS）。每個虛擬機都具有模擬出來的同物理計算機相同的運行環境，包括硬件層，驅動接口，操作系統及應用層，都建立在PC機的應用環境下，屬于用戶級的軟件。同時利用虛擬機軟件可以在一臺物理計算機上模擬出來多個邏輯上的計算機，運行多個操作系統，還可以將這些計算機相互連接起來形成網絡，虛擬計算機能同時運行的數量多少由計算機本身配置決定。而且在虛擬機的環境下，用戶可以在同時運行的多臺虛擬機中來回切換，而無需重新啟動系統。

目前，應用廣泛的虛擬機軟件主要有VMware公司的VMware workstation及connectix公司設計的Virtual PC，這兩個虛擬機軟件應用功能基本相同，它們有如下特點：

（1）不需要對物理硬盤進行分區或重新開機就能夠在一臺PC機上安裝使用多種操作系統。

（2）完全隔離并且保護不同操作系統的操作環境及所有安裝在不同操作系統上面的各種應用軟件和資料，并且硬盤還原功能。

（3）不同的操作系統之間能夠進行互動操作，包括網絡、周邊設備，文件共享等。（4）能夠設定并且隨時修改操作系統的操作環境，如：內存、硬盤、其它外設等。（5）二者所安裝的系統都是可以移動的，即可能通過移動設備虛擬機安裝的文件拷貝的方式在其它的裝有對應的虛擬機軟件的計算機上使用。3 VMware在Linux操作系統教學中的應用

在Linux操作系統的教學中要涉及到系統安裝，系統各種設置及網絡服務等操作，其中有幾個比較危險的實驗操作在真正的物理計算機上來實現有一定的難度和不現實性，如：系統安裝，硬盤配額，文件系統的創建與使用，grub的修改與安裝實驗，系統啟動模式設置和網絡服務等，這些操作會改變甚至破壞計算機系統，使計算機無法正常工作，則學生在做相關實驗時更具有這種特點，因為Linux操作系統的入門學習難度比windows系統的入門學習難度要大一些，通常情況下，Linux操作系統都是在文本模式下進行教學，因為Linux的服務器在實際應用中，基本上都是遠程維護，遠程維護就只能使用文本操作方式，同時文本運行方式比圖形方式運行效率方面而言要好一些。這樣對于初學學生而言，在這種環境下做實驗，更容易造成對計算機系統的破壞。這都嚴重影響到教學效果，采用虛擬機技術后，這些問題已經得到很好解決，同時也提高了教學質量和學生的學習效果。

通過前面的分析和一些資料顯示，Linux在VMware下的運行效果要比較Virtual PC略佳，并且VMware支持的Linux版本比Virtual PC多。所以在Linux操作系統的教學中選用VMware較好。

虛擬機教學過程（下面是以Red Hat Linux9.0為例）：

（1）在宿主計算機（Host OS）上安裝VMware軟件（目前的最新版是5.5），一般而言的配置主要要求內存稍大一些即可，最好在256M以上。

（2）啟動VMware，創建虛擬機，在創建虛擬時要注意選擇Linux的版本，在VMware 中對Linux的版本分得比較仔細，這里尤其要注意選擇，否則會造成無法安裝系統或無法啟動系統的情況。

（3）系統安裝

在Linux操作系統的學習過程上，通常情況下，第一件要做的事就是安裝操作系統，在虛擬機環境下，可以完全通過系統的鏡像文件來進行安裝，這樣的安裝方式帶來極大的方便，鏡像文件安裝可以省掉大量的光盤，也可以不要求機房的計算機上安裝有真正的物理光驅就可以進行，這同真正的物理計算機相比，在練習操作系統安裝上使用VMware帶來極大的方便。

（4）快照和回復功能在Linux操作系統教學中的使用

VMware的一個非常有用的新功能就是快照和回復。可以在任意時刻為虛擬機進行快照，然后在任意時刻回復到虛擬機任何一個快照的狀態。在虛擬機啟動關閉或暫停時都可以進行快照。快照將保存進行快照時刻的虛擬機的所有狀態，包括虛擬硬盤上的所有數據狀態及是否處于虛擬機啟動，關閉和暫停狀態。如果虛擬機的操作系統正在運行，對它進行快照并不會影響客戶操作系統的運行。如果在進行一系列的操作后，想回復到快照時刻的狀態，那么只需要還原快照，這樣從進行快照到回復快照之間的所有對虛擬機的操作的任何變化都會撤消。

在Linux操作系統的系統設置及修改實驗時，涉及到實驗比較多，比如用戶管理，磁盤管理，文件系統創建，磁盤配額，引導管理器Grub的修復及設置等諸多實驗，其中有幾個對系統而言具有相當的“危險”性，這對于宿主計算機而言，即虛擬機上的操作系統完全損壞，也不會造成什么危害，但是這會對實驗帶來很大的麻煩，在VMware中能利用上面所述的快照和回復功能能很好的解決這一問題。這樣，當學生在操作過程中因不當操作而造成對系統破壞時，就可以利用保存的快照來對系統恢復，這一點對于初學用戶而言非常有用，同真正的物理計算機上操作如果出現這種情況比較，這種虛擬機的方式顯然要好很多。

（5）網絡服務器的配置，網絡環境的構建

眾所周知，Linux的功能主要就是網絡功能，也就是做網絡服務器，服務器的配置往往需要有一個網絡環境，也就是最好Linux做服務器，一個windows系統做客戶端來測試服務器的運行效果。如果在教室里當然有比較好的網絡環境，但是同時就需要開兩臺計算機，一臺Linux，另一臺是windows，這樣一來，就造成演示上的不方便，雖然Linux同宿主計算機之間有可以直接通信的，但是在windows下有一個記憶功能，在沒有注銷或者關閉系統前，上次訪問信息會記住，這樣會造成測試服務器有些時候沒法進行，如samba服務器。利用VMware可以安裝多個虛擬機的特點，就可以很好的實現，我們可以再裝一個windows的虛擬機來形成一個網絡環境。這時候只需要設置Linux和windows在同一個網段就可以形成一個網絡滿足我們做這樣實驗的要求，而不需要去啟動多臺計算機。4 結語

利用虛擬機VMware軟件來輔助Linux教學，創建教學中的實驗環境，使得教師演示和學生的實驗操作都可以非常方便的進行，由于是通過軟件來實現的一個邏輯上的計算機，這樣對硬件上的操作對計算機并不造成損害，實現了傳統的教學手段在Linux教學中某些無法完成的操作，不但保證了教學質量，又節省經費。同時，在虛擬機上的操作時可以暫停，繼續，甚至保存在某一個狀態，可以很好的控制教學的進度和實驗的每一個環節。同時可以得用VMware的捕獲電影功能可以把教師的操作錄制成電影，讓學生可以據其需要而使用。本校開設的《Linux操作系統》課程利用虛擬進行教學已經一年有余，在這一年多的教學中，其效果是令人滿意的。總之虛擬機VMware對于改進Linux操作系統教學和提高教學質量提供了一種新輔助教學的手段。

參考文獻

[1]王春海．虛擬機配置與應用完全手冊[M]．北京：人民郵電出版社，2003 [2]Time創作室．虛擬機典型應用技巧[M]．北京：人民郵電出版社，2003 [3]劉恩博．虛擬機應用軟件VMware在計算機輔助教學中的應用[J]．兵團教育學報，2005（7）[4]http://www.tmdps.cnA、CCNP實驗。

Boson公司為Boson NetSim軟件定制了一些現成的軟件試驗包,其中包括CCNA級別的實驗項目和CCNP級別的實驗項目。這些試驗包內置了實驗拓補圖、部分正確配置的配置文件。教師通過Boson NetSim的實驗導航器可以有計劃、循序漸進地進行實驗練習,給學生思科認證考試提供一個平臺。

4.2.3網絡故障排除實驗。

網絡管理員在網絡組建完成之后,要使網絡保持平穩運行,就必須對網絡不斷維護,并及時排除故障,這需要非常豐富的經驗。在以往的教學中,學生在故障排除時大多數停留在講步驟、記方法的基礎上,缺乏實戰。利用模擬器,我們可以設置一些軟件故障點,并以文件形式保存后打包發給學生,讓學生分析故障所在,邊做邊學,積累排除故障的經驗[5]。

5.結語

采用虛擬技術構建的網絡實驗室,克服了硬件實驗室經費投入大、管理與維護困難等方面的問題,最大限度地滿足了計算機網絡實驗課程的要求,提高了教學質量。但是,虛擬實驗不能完全代替真實的實驗環境,它只是起到輔助作用,可以提高學生操作的熟練程度,但是如果想讓學生真正掌握技術,還需要在真實的環境中進行體驗。因此,在實踐教學中應注意“虛實”結合[6]。

參考文獻:

[1]王春海.非常網管——典型網絡實驗[M].北京:人民郵電出版社,2007.[2]關全勝,白永軍.虛擬機技術在中職計算機教學中的應用淺談[J].科技信息,2009,(1).[3]韓瑛,李斌.虛擬現實技術在網絡教學中的研究與應用[J].現代教育技術,2006,(1).[4]龔自康.虛實結合的網上交互式虛擬實驗研究[J].技術應用,2005.9.[5]史書明.借助NetSim輔助計算機網絡教學[J].計算機教學與教育信息化,2008.4.[6]付曉深,王自強,張文華等.虛擬教學存在的問題及應對思路[J].生物學教學,2005,(7).關于計算機網絡安全教學中虛擬機技術應用的探討

來源:www.tmdps.cn

摘要：虛擬機技術作為一種新的教學輔助手段在計算機網絡安全教學中具有很好的應用前景。同時，采用虛擬機技術模擬真實網絡環境授課也是提高教師教學效果和保證教學質量的一種有效手段。正是基于此，本文對計算機網絡安全教學中虛擬機技術應用做了深入的探討。

關鍵詞：虛擬機；網絡安全教學；應用

一、虛擬機技術及其虛擬網絡環境概述

(一)虛擬機(Virtual Machine)技術

虛擬機(VM)是支持多操作系統并行在單個物理服務器上的一種系統，能夠提供更加有效的底層硬件使用。在虛擬機中，中央處理器芯片從系統其它部分劃分出一段存儲區域，操作系統和應用程序運行在“保護模式”環境下。如果在某虛擬機中出現程序凍結現象，這并不會影響運行在虛擬機外的程序操作和操作系統的正常工作。在真實計算機系統中，操作系統組成中的設備驅動控制硬件資源，負責將系統指令轉化成特定設備控制語言。在假設設備所有權獨立的情況下形成驅動，這就使得單個計算機上不能并發運行多個操作系統。虛擬機則包含了克服該局限性的技術。虛擬化過程引入了低層設備資源重定向交互作用，而不會影響高層應用層。通過虛擬機，客戶可以在單個計算機上并發運行多個操作系統。每個虛擬機由一組 虛擬化設備構成，其中每個虛擬機都有對應的虛擬硬件。客戶操作系統和應用程序可以運行在虛擬機上。而不需要提供任何交互作用的網絡適配器的支持。虛擬服務器只是物理以太網中的一種軟件仿真設備。從服務器整合到越來越多的Windows2003升級行動，再到防止黑客、蠕蟲和其它威脅的軟件測試的不斷增長的需求，虛擬技術已經無處不在。虛擬化造成了跨越計算機體系結構的技術糅合。

在一臺電腦E將硬盤和內存的一部分拿出來虛擬出若干臺機器，每臺機器可以運行單獨的操作系統而互不干擾，這些“新”機器各自擁有自己獨立的CMOS、硬盤和操作系統，你可以像使用普通機器一樣對它們進行分區、格式化、安裝系統和應用軟件等操作，還可以將這幾個操作系統聯成一個網絡。在虛擬系統崩潰之后町直接刪除不影響本機系統，同樣本機系統崩潰后也不影響虛擬系統，可以下次重裝后再加入以前做的虛擬系統。同時它也是唯一的能在Windows和Linux主機平臺上運行的虛擬計算機軟件。虛擬機軟件不需要重開機，就能在同一臺電腦使用好幾個OS，不但方便，而且安全。虛擬機在學習技術方面能夠發揮很大的作用。虛擬操作系統模式虛擬化解決方案同樣能夠滿足一系列的需求：安全隔離、計算機資源的靈活性和控制、硬件抽象操作及最終高效、強大的管理功能。

(二)虛擬機軟件概述

目前主流的虛擬機的軟件有VMWare和Visu—alPC，一般專業用戶選擇VMware，最求簡單方便和兼容性的Windows用戶選擇Viaual PC。考慮到VMWare的Vmware Workstation能創建多個主機輕松組網、網絡性能測試容易，方便實現模擬網絡環境，在本課程中選擇了VMware Workstation搭建網絡環境。

VMWare是一個“虛擬機”軟件。它在一個操作系統上虛擬出多臺虛擬機環境，從而可以在一臺物理機器上同時運行多個操作系統。它使你可以在一臺機器上同時運行2個或更多WIN2000／WINNTWIN9X／DOS／LINUX系統。運行VMware的平臺稱為主機，在VMware上運行的系統稱為客戶機。從客戶機的角度來看，它是一個完整的系統，從主機的角度來看，每個客戶機分別是一個軟件應用進程，每個客戶機的硬盤就是一個大的文件或者分區。與“多啟動”系統相比，VMWare采用了完全不同的概念。

多啟動系統在一個時刻只能運行一個系統，在系統切換時需要重新啟動機器。VMware是真正“同時”

運行，多個操作系統在主機的平臺上，就象標準的Windows應用程序那樣切換。由此可見，利用VMware可以讓一臺機器實現一個局域網的功能，可大大節省硬件設備和物理空間，管理方便、安全性高，特別適合做網絡安全實驗。

二、虛擬網絡環境的構建及其教學中的應用

(一)虛擬機網絡教學和實驗環境的構建過程以及注意事項

首先是下載和安裝Vmware軟件，目前最新版本是Vmware Workstation6．5。然后再去運行Win—dows(WinNT以上)和Linux操作系統的實體機上安裝VMware Workstation；其次是啟動VMware Work—station，根據需要創建多個虛擬機；再次是對虛擬機進行操作系統的安裝；最后是對每臺VMware Work—station進行網絡參數設置連網。同時，我們在進行虛擬機網絡教學和實驗環境構建過程中也要注意一些事項：一是預先規劃虛擬網絡的虛擬機的數蕈，在一個硬箍分區中，為每臺虛擬機的映像文件預留足夠的硬盤空間。Windows2000 Professional的虛擬機映像文件約占900MB，Windows2003 Server的虛擬機映像文件約占1．7GB，Linux Red hat的虛擬機映像文件約占2．5GB。在新建虛擬機向導中指定磁盤容量時，磁艋大小可用默認的8GB，無需立刻分配所有磁盤空間，讓其根據應用程序的安裝的多少而增大。二是在新建虛擬機向導中配置網絡模式時，一般用戶選擇網絡地址轉換模式(NAT)，這種方式主機不用做任何的設置虛擬機就可以利用主機上網。我們這鍵使用橋接模式(bridged)，使虛擬機是局域網中的一個獨立的主機系統，手工為虛擬機配置IP地址、子網掩碼和網關，而且還要和實體主機處于同一網段，以實現通過局域網的網關或路由器訪問巨聯網。三是安裝操作系統之前，根據實際內存大小來調整內存容量，設最 大不超過實際內存的一半。除此之外，光驅要選擇一個物理驅動器，否則會彈出無法找到光驅的信息，操作系統將不能進行光盤安裝。四是在實體機上，專門創建存放“虛擬機硬盤映像文件”

的文件夾，用于存放映像文件。如果要備份該虛擬系統，只要備份這個文件夾。

(二)虛擬機技術在網絡安全課堂教學中和學生實驗中的應用

在計算機網絡安傘課程中，對于一些黑客工具的使廂(如掃描器、Sniffer工具、木馬、Dos工具等)、網絡操作系統的安全配置(Windows)、網絡服務器的安全配置(IIS)、數據加密系統的應用(PGP)，需要在網絡中實現。如果只采用PowerPoint文檔講解和演示，非常抽象，沒有現場感，不便于學牛理解，學生聽多了也不感興趣。采取PowerPoint文檔演示結合虛擬機教學，可以讓學生看到實際的操作過程，掌握各種工具的具體如何使用。從各種攻擊工具具體對系統產生的危害結果，以及采取的相關防范措施中，學生可以一起思考和分析，進一步提高學習興趣和加深理解，起到很好的教學效果。同時如果離開了現場網絡安全操作的演示也缺乏對學生的說服力。

在學生實驗中，黑客工具的使用、網絡操作系統的安全配置、網絡服務器的安全配置、數據加密系統的應用等實驗都可以在虛擬機的環境下完成。學院可以基于原有的網絡實驗設備，只需極少的資金就能為大量的學生提供實用的實驗環境，也町以避免因為網絡設備故障以及網絡設備的連接問題影響學生實驗的效果和減少設備的損壞和維護的工作量。

同時在真實網絡環境中學生需要2人或者多人一組一起連網實驗，虛擬機網絡環境下，可以一人單獨實驗，便于學生獨立完成實驗。

當然，在實際使用中，虛擬機網絡環境技術的應用也有自身的不足，如：一是在教學時，當啟動的虛擬機較多時，對硬件的要求較高(如內存)。教學前應先規劃好，避免在啟動虛擬機卜浪費授課時間。二是在學生實驗時，缺乏對真實網絡的操作，也無法體會到實際網絡中如掉線等情況引起的網絡故障。

綜上所述，在計算機網絡安全的教學中，由于課程教學的特殊性，造成教學很具抽象性，比較難教，不在實際環境下講解，學牛很難理解。而目前教學的多媒體教室都為單機，因此采用虛擬機技術模擬真實網絡環境授課是提高教師教學效果和保證教學質量的一種手段，同時也減輕了設備維護的經費和實驗員的工作星，在實際的教學和實驗應用中取得了良好的效果。

第五篇：計算機多媒體教學論文計算機網絡教學論文：計算機網絡課程教學中的VMware虛擬機技術應用

計算機多媒體教學論文計算機網絡教學論文：

計算機網絡課程教學中的VMware虛擬機技術應用

摘要：虛擬機技術能實現在一臺計算機中模擬出一個近似真實的局域網絡環境，它為教師進行計算機網絡課程的課堂教學演示和利用普通計算機機房進行網絡實訓提供了極大的便利和低成本化。本文闡述了虛擬機技術的概念和特點，介紹了計算機網絡的教學和實訓現狀，提供了虛擬機軟件在網絡課程課堂教學和實訓環節中的應用方法和技巧。

關鍵詞：網絡課程；教學；虛擬機技術；Vmware

一、虛擬機技術簡介

正常情況下，一臺計算機雖然可以安裝多個操作系統，但在同一時刻只能運行一個操作系統。而有了虛擬機（Virtual Machine，簡稱VM）技術則可不用這么麻煩。虛擬機技術就是用虛擬機軟件真實地模擬完整的計算機硬件系統，使我們可以在這個虛擬的計算機中安裝全新的操作系統和應用軟件。這樣就可以在一臺計算機上同時運行多個操作系統，用戶可以在同時運行的多個操作系統間來回切換，相互不影響。還可以將這些虛擬出的計算機相互連接起來形成虛擬網絡（VirtualNetworking）。

目前，市場上比較流行的虛擬機軟件主要有兩種：1.Microsoft的Virtual PC。運行環境為Win-dows和MacOS，支持安裝的操作系統有Win-dows、Mac和Linux；2.VMware公司的VMware Workstation。運行環境為Linux、Windows 2000以上版本，支持安裝的操作系統有

MS-DOS、Win9x、Win2000、WinXP、Linux、NetWare等。Vmware和Virtual PC都能在Windows系統上虛擬出多個計算機,用于安裝其他操作系統。微軟在2003年2月份收購connectix后，很快發布了Microsoft Virtual PC 2004。但出于種種考慮,新發布的Virtual PC 2004已不再明確支持Lin-ux、Freebsd、netware、solaris等操作系統，只保留了OS/2，如果要虛擬一臺linux計算機，只能自己手工設置。相比而言，Vmware不論是在多操作系統的支持上，還是在執行效率上，都比Vir-tual PC 2004明顯高出一籌，本文建議使用VMware的虛擬機軟件。虛擬機技術的實質是通過中間層次實現計算機資源的管理和再分配，實現資源利用的最大化，虛擬化分區帶來的最大好處是使同一物理平臺能夠同時運行多個同類或不同類型的操作系統，以分別作為不同業務和應用的支撐平臺。

二、目前網絡課教學中存在的問題

由于計算機網絡在我們的日常生活中產生的影響越來越大，很多學校和專業都把與網絡相關的課程列為必修或選修的課程內容。而網絡課是一門理論與實踐并重的課程，若采用傳n e t統的PPT文檔，用投影儀進行講解和演示，這對于我校理解能力相對薄弱的學生，沒有現場感，很難理解和掌握。最終導致學生學習產生困難，甚至會使學生對網絡課產生抵觸情緒。

1.由于學院沒有專用網絡實驗室，只能使用普通機房，而普通機房通常都通過硬盤保護卡來實現對計算機系統的保護，不允許學生動

手來安裝操作系統，更不準對系統和硬盤進行更改設置等操作。

2.網絡課程教學中要涉及到系統安裝，系統設置及網絡服務器的配置等操作，其中有幾個比較危險的實驗操作在真正的物理計算機上來實現有一定的難度和不現實性，如：系統安裝就會破壞真正物理計算機的系統，使計算機無法正常工作，因此上機時難以設定具體的目標或因為目標難實現。

3.在多媒體教室只有一臺教師機的情況下進行網絡課程的課堂教學中，網絡服務器的配置演示存在困難。如：DHCP、DNS，郵件服務器的配置實驗一般都涉及到多臺計算機，這為教師的教學演示和學生的理解帶來困難。上述種種限制，都導致了我們的學生在學完了計算機網絡課后卻沒有足夠的動手能力，更無法完成網絡環境應用的開發。為了解決上面這些問題，一種最為簡單的解決方法就是使用虛擬機軟件來搭建一個小型的網絡環境，讓學生在這個模擬的網絡環境中學習網絡原理，進而有能力進行網絡應用的開發。虛擬機技術由于其帶來的維護費用的大幅降低而受到青睞。另一方面，一般較少提及，那就是虛擬化技術能大幅提升系統的安全性。

三、虛擬機技術特點使用虛擬機技術，可以體現出如下三個優越性：

1.仿真性強。虛擬機軟件可以提供一個近似真實的計算機硬件環境，在真實機器上完成的試驗虛擬機上均可完成，同時它還可以在一臺宿主機上集成幾個虛擬客戶機操作系統，組建的一個虛擬機局域網

環境，這個網絡的行為與真實的網絡完全一致，可以拋開真實網絡中各種瑣碎的硬件沖突的可能性。既可以給學生提供專心實踐網絡專業知識的操作，又便于實現教師在課堂上對于局域網操作的演示以及教學的安排。

2.安全性高。對于宿主機環境而言，每一臺虛擬客戶機只是運行在其上的一個應用程序但是對于在客戶機中運行的應用程序而言，它就像是在真正的計算機中進行工作。可以像使用普通計算機一樣對它們進行分區、格式化、安裝系統和應用軟件等操作，因此，當在虛擬機中進行操作時，可能系統一樣會崩潰，但是，崩潰的只是虛擬機上的操作系統，而不是物理計算機上的操作系統。

3.成本低，維護簡單。虛擬機主要以映像文件包作為其系統存儲文件，為此用戶可以直接拷貝映像文件包到其他計算機上使用，從而省去系統安裝過程，便于在機房中多機統一部署安裝。同時每一臺虛擬機歸根到底是主機上的一個軟件系統。這樣學生可以在機器上任意練習。如：如何組建局域網絡、設IP地址、網關DNS等內容，并可使客戶機與宿主機甚至宿主機所在網絡中的其他計算機通信。再也不用擔心學生會搞破壞，同時也減少設備的損壞、降低設備的投資、減輕設備維護的工作量，可以省去購買昂貴實驗設備的費用，從而可以大幅節省實驗室的建設和維護費用。

四、虛擬機軟件在網絡課程教學中的應用要點

1.VMware軟件安裝運行虛擬計算機軟件的計算機我們稱為宿主

機（Host Machine），在虛擬機軟件上運行的虛擬計算機可稱為客戶機（Guest Machine）。首先，我們要在宿主機上現有的操作系統（稱為宿主操作系統，Host Operating System）中安裝VMware軟件，然后，在VMware中就可以新建多個虛擬機，并且每個虛擬機器中都可以安裝不同的操作系統，這些操作系統稱為客戶操作系統（Guest OperatingSystem）。由于虛擬機器中的硬件設備都是軟件模擬的，因此在安裝完客戶操作系統后，顯示效果并不理想，例如：在虛擬機器中安裝完Window2000后，分辨率只有640x480一種，顏色也只有2色和16色。這時，我們還要安裝VMware提供的另一個工具VMware Tools（客戶操作系統啟動后，在VM菜單中選擇Install VMware Tools項）安裝完VMware Tools后，顯卡驅動和鼠標驅動都會自動安裝好，虛擬機器用起來會更方便。

2.不同客戶機和主機間的切換由于VMware的工作特點是在一臺計算機中同時運行多個操作系統，因此這就存在一個系統控制權的切換問題，如果你發現鼠標和鍵盤在某一操作系統中無法使用，那么就必須進行切換，缺省的切換方法是同時按下Ctrl+Alt組合鍵，不過也可以在VMware的窗口下部點擊鼠標左鍵。假如你覺得同時按下鍵比較費勁的話，那么可以在“Settings/Perferences”窗口的“HotKeys”選項頁中自定義所希望的熱鍵。

3.網絡設置利用VMware創建出來的虛擬客戶機可以與宿主機組成可正常使用的局域網，而且虛擬機也能正常訪問Internet。Vmware的網絡設置有兩種方式：①Bridged方式：用這種方式，Guest OS的IP可設置成與Host OS在同一網段，Guest OS相當于網絡內的一臺機器，網絡內其他機器可訪問Guest OS，Guest OS也可訪問網絡內其他機器，當然與Host OS的雙向訪問也不成問題。②NAT方式：這種方式也可以實現Host OS與Guest OS的雙向訪問。但網絡內其他機器不能訪問Guest OS，Guest OS可通過Host OS用NAT協議訪問網絡內其他機器。NAT方式的IP地址配置方法：Guest OS先用DHCP自動獲得IP地址，Host OS里的VMWare services會為Guest OS分配一個IP，之后如果想每次啟動都用固定IP的話，在Guest OS里直接設定這個IP即可。一般來說，Bridged方式最方便好用。但如果Host OS是Win2000而網線沒插（或沒有交換機），網絡很可能不可用，此時就只能用NAT方式。

4.多重快照的使用一般使用虛擬機用于軟件或網絡安裝、測試等操作，經常會使系統癱瘓掉，使用VMware的快照或者克隆功能，需要的時候恢復一下就避免了重裝系統的麻煩。VMware軟件還有多重快照的功能，而且功能非常強大。在它的支持下，可以針對一臺虛擬機創建出兩個以上的快照來，也就意味在不同時刻的系統環境時創建多個快照就可以無限制的往返于任何時刻的快照之間了。同時VMWare還提供了一個比較直觀而且快捷的快照管理器，形象的說明了多個快照鏡像之間的關系。多重快照并不只是簡單的保存了虛擬機的多個狀態，通過建立多個快照，可以為不同的工作保存多個狀態，并且不互相影響。當我們要在虛擬機上做試驗或測試點什么時，難免會碰到不熟悉的地方，此時做個快照，備份一下當前的系統狀態，一旦操作失誤，可以很快還原到出錯前的狀態，完成實驗。避免出錯就要重新開始甚至于重裝虛擬機。

5.注意事項虛擬機軟件是在一臺計算機中模擬多臺獨立的計算機系統，因此需要宿主計算機的硬件配置比較高。從實際使用經驗來看，由于每個虛擬客戶機都要占用一定的內存，因此要想比較流暢的運行軟件，最好能夠分配給每個客戶機512M以上的內存。另外，還需要注意的是虛擬客戶機的正常關機。虛擬機的重新啟動、關機等對于宿主計算機來說都是虛擬的，但對于虛擬機中安裝的操作系統來說則是真實的。因此，安裝好操作系統的虛擬機，一樣要先通過“開始”菜單關機，最后再單擊工具欄上的方塊按鈕關掉虛擬機的電源。不能強制關閉虛擬機電源，否則虛擬機下次啟動的時候也會像真實的電腦一樣檢測磁盤的。

五、結語

本人多年來的網絡課程教學實踐證明，通過靈活使用VMware軟件，可以建立各種符合實驗要求和開發需要的網絡環境。使用虛擬機軟件，一方面可以解決學生學習過程中網絡環境方面的欠缺，另一方面可以滿足教學活動中對網絡靈活性的要求，是網絡課程教學，尤其是網絡實訓中非常有力的助手。