案例法和虛擬機在《網絡操作系統管理》教學中的應用

摘要：針對網絡操作系統管理課程教學中存在的問題，提出了一種案例教學法和虛擬機技術相結合的方法，給出本課程實際教學中搭建的實驗環境、案例及其應用。實踐表明該方法是有效的，得到了學生的認可。

關鍵詞：網絡操作系統管理；案例教學法；虛擬機

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）19-0207-03

一、引言

網絡操作系統是網絡的心臟和靈魂，隨著計算機網絡的廣泛使用，《網絡操作系統管理》已在許多院校中開設，成為計算機專業本科生的核心專業課之一。該課程主要介紹如何利用Windows Server 2008進行企業網絡日常管理的基礎操作，以及活動目錄的基本概念。通過本課程的學習，使學生掌握使用Windows Server 2008進行日常管理的知識和技能，具備管理和解決操作中疑難問題以及進行一定系統規劃的能力。然而，在實際教學過程中常常出現如下問題：①學生在課堂理論教學中學習的知識不知道如何進行實際應用；②實驗環節受實驗條件的限制，往往流于形式，學生的實踐能力得不到提高。針對這些問題，本文提出通過引入案例教學法，并且利用功能強大的虛擬機軟件VMware來加以解決。

二、案例教學法和虛擬機技術的作用

1.案例教學法及其作用。案例教學法是利用案例作為教學媒介的一種教學方法。其中，案例是一種以真實情節為背景的，對某一個或幾個有意義事件的綜合描述，并借助于圖表、照片、計算機等輔助手段，使人能從中得到某種啟示的例證。作為一種啟發式的教學方法，案例教學法是對傳統教學法的擴充和革新，其通過案例進行課堂教學，能夠充分調動學生學習的主動性，有利于培養學生的創新能力和理論聯系實際的能力。同時，也有助于提高教師本身的素質。

2.虛擬機技術及其作用。虛擬機是指通過軟件模擬的具有完整硬件系統功能的、運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統。利用這一技術，可以在現有計算機的主操作系統上建立幾個同構或異構的虛擬計算機系統。在虛擬機環境下，多個操作系統可以同時運行，并且不需要重新啟動就可以完成操作系統之間的互相切換。此外，虛擬計算機之間，虛擬計算機和現有計算機之間能夠實現網絡通訊，從而方便地在單機環境下組建局域網、配置網絡服務，既滿足教學環境的需要，又降低了成本。常用的虛擬機軟件有：VMware公司的VMWare Workstation，微軟公司的Virtual PC和Sun公司的VirtualBox。

三、《網絡操作系統管理》課程的教學實踐

1.實驗環境的搭建。理想情況下，需要一個已配置好域環境的實驗室以方便學生做各種實驗。這里，本課程通過創建虛擬機來模擬。考慮到VMWare軟件應用廣泛，功能強大，是目前主流的建設網絡虛擬實驗室軟件，所以選擇VMWare Workstation 7.1。模擬的域環境如圖1所示。創建3臺虛擬機，計算機名稱分別為London，Glasgow，St01。虛擬網卡的網絡連接模式設為host-only，設置IP地址使它們構成一個局域網。域名設為ic.shou，London作為一個域控制器，同時也代表教師計算機，Glasgow作為一個成員服務器，模擬學生的遠程實驗計算機，St01模擬某學生的普通計算機。每個學生計算機作為一個組織單位，學生是他們自己服務器和組織單位的管理員。服務器安裝Windows Server 2008操作系統，普通計算機安裝Windows XP操作系統。這一實驗環境將用在課堂教學的案例演示和課內的學生實驗中。

2.教學案例及應用。網絡操作系統的管理涉及到系統配置、服務器配置和使用、網絡、性能監控與管理等從初級到高級的多個層次、領域的專題，內容較多，顯然不能夠僅通過這一門課的學習來掌握所有的知識。因此，結合本系的課程設置，我們采取如下的解決方式，即在本課程里，教學內容偏向于網絡操作系統的基本使用和配置。將常用服務器的配置和使用等較高級、實踐性較強的專題放在本課程配套的實踐課里。我們認為，學生通過在本課程中基礎知識和技能的學習、掌握，加上一定的自主學習、小組討論和教師輔導，完全能夠在實踐課里完成后續的服務器基本配置和使用、性能監控和管理等知識。通過在本系2009級本科生兩個班級中的實踐證明，這種方案是可行的。因為許多學生在平時學習、生活中已接觸或使用過FTP服務器，IIS服務器，所以他們能夠較快地接受這方面內容，也愿意通過實踐的方式來掌握。

確定本課程的教學內容之后，下表1給出了對應每章教學內容所使用的教學案例。教學過程中，我們先介紹每一個知識點，然后在虛擬機的實驗環境中通過案例來解釋說明。

在課堂上演示時，大部分的案例我們都結合了一個實際工作的需求或場景，這樣能使學生更容易理解對應知識點的應用。比如：案例“創建用戶賬戶模板”，給出的實際問題是：“由于公司業務擴張非常迅速，管理員收到電話廣州工廠需要創建500個賬戶，計算機管理人員希望公司總部能夠給予協助，提高工作效率，請問有何辦法？”案例“使用組應用策略”，給出的實際問題是：“某A公司在法國巴黎擁有一個單獨的域，公司經理開展工作時需要訪問‘Sales’數據庫。如何確保經理既擁有足夠的訪問權限，又只用承擔最小的管理工作量？”

四、結論

案例教學和虛擬機軟件的有機結合對于增強學生的學習興趣，提高解決實際網絡操作系統管理問題的能力，緩解課程受教學實驗條件限制有著重要的作用，在實際教學中也得到了學生們的認可和好評。

參考文獻：

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[3]孟慶菊.虛擬機技術在網絡操作系統課程教學中的應用[J].2009，18（5）.

基金項目：上海市重點課程建設《操作系統》（A-2601-12-0009）；上海海洋大學三海人才計劃（B-5003-11-0060）

作者簡介：張明華（1977-），女，河南人，講師，研究方向為普適計算。