虛擬機技術在計算機網絡專業課程教學中的應用

【摘要】網絡技術已經成為信息技術的基礎，也是當前高校學生必須掌握的課程，計算機網絡逐漸成為眾多院校的基礎課程。傳統的計算機專業課程教學采用普通的多媒體課件，但是實踐較為困難，而虛擬機及其技術可以模擬近似現實局域網的網絡，可以為計算機網絡專業課程教學和實訓提供便利的教學實訓一體化平臺。本文概述了虛擬機技術及其在教學中的優勢，分析了虛擬機在計算機網絡課程教學中的具體應用。

一、引言

在傳統的計算機網絡專業課程教學中，主要采用多媒體的教學形式，但是并不適合實踐性和理論性比較強的計算機網絡教學，必須結合真實的課程教學與實訓平臺，也就是需要具備良好的網絡實驗環境。

二、虛擬機技術

2.1虛擬機技術

虛擬機及其技術的主要工作原理是：通過虛擬機軟件系統來模擬真實的計算機軟硬件系統，這樣我們就可以在整個虛擬的系統環境中來安裝操作系統以及應用軟件，從而模擬真實的主機環境。

2.2虛擬機軟件

當前，可以實現虛擬系統環境的虛擬機軟件主要包括微軟公司的Virtual PC和VMware公司的產品VMware Workstation。其中，Virtual PC的主要運行環境支持Windows系統和MAC OS系統；而VMware Workstation的主要運行環境支持Windows系統和Linux系統。

三、虛擬機在網絡專業課程教學中的應用原理和優勢

3.1虛擬機應用原理

虛擬機技術及其工作原理描述如下：由系統中間層次提供一種資源分配和管理的機制，實現資源優化配置和利用，實現虛擬化系統分區，從而能夠實現一臺電腦運行多個操作系統的目的，而這些系統環境相互獨立、不影響，以作為不同業務需求及其應用的支撐系統平臺。

3.2當前網絡課程教學存在的問題

目前，在計算機網絡專業課程教學過程中，主要表現在幾個方面：（1）在計算機網絡專業課程實踐環節中，涉及到操作系統安裝及配置、網絡服務器配置。但是由于這些實際操作在實現上有一定的困難，也可能會破壞現有的系統資源。（2）盡管多媒體教學具有一定的優勢，但是不利于網絡服務器配置課程的實踐，比如DHCP、DNS等。根本的問題就在于，無法在現有的系統環境中來真實、可靠地實踐理論課程。

3.3虛擬機解決方案

為了決絕這種問題，我們可以使用虛擬機及其技術來構建虛擬網絡環境，從而為師生朋友提供具有模擬真實網絡環境的教學與實訓平臺系統。在現有的軟硬件資源的基礎上，實現資源利用的最大化。

四、虛擬機技術在網絡專業課程教學中的應用

4.1安裝虛擬機軟件

VMware軟件是一款應用較多的虛擬機軟件，安裝VMware軟件之后，可以創建多個虛擬機，在這些虛擬機里面都可以安裝獨立的操作系統環境。

4.2切換系統控制權

考慮到VMware軟件在工作的時候，在同一個PC機里面運行多個操作系統，那么就存在系統控制權切換的問題。通常針對VMware軟件，可以使用快捷鍵Ctrl+Alt，當然你也可以使用熱鍵設置選項來更改HotKeys。

4.3配置網絡

在使用VMware軟件的時候，需要進行網絡配置。通過VMware建立的虛擬客戶機和宿主機可以建立局域網，虛擬機和宿主機都可以正常訪問互聯網，但是需要配置網絡。網絡配置包括兩個方式：NAT方式、Bridged方式。

4.4虛擬網絡實驗

借助于虛擬機軟件可以構建虛擬局域網，方便學生進行動手實踐，包括DNS配置、FTP配置、WWW瀏覽、網絡管理及其維護。此外，學生還可以進行黑客攻擊、信息安全攻防等操作。

4.5解決系統癱瘓的問題

由于虛擬機采用軟件功能來模擬，因此在頻繁地使用虛擬機來安裝軟件、配置網絡、測試、實訓等操作之后，可能會導致系統癱瘓的問題。

五、結語

將虛擬機技術應用到網絡技術專業課程教學與實訓過程張，不僅可以節約軟硬件資源，而且使得網絡技術專業課程教學靈活、方便；此外，也易于構建專業課程教學實訓網絡環境，有利于提高教學效率和質量，有利于提高學生的動手與實踐能力。

參考文獻

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