趙海燕
(貴州城市職業學院,貴陽 550025)
淺析虛擬技術在高職院校計算機教學中的應用價值
趙海燕
(貴州城市職業學院,貴陽 550025)
隨信息化發展戰略的推進,計算機教學受到各高職院校的重視。由于高職院校受辦學條件所限,計算機實訓設施和場地嚴重不足,給計算機教學帶來較大影響。虛擬技術的應用,能夠較好的解決計算機教學資源緊張等問題,有效提升計算機教學質量。本文從虛擬技術概述入手,探討虛擬技術在高職院校計算機教學中的應用價值,以供參考。
虛擬技術;高職院校;計算機教學;應用價值
隨著社會經濟的快速發展和科技的進步,信息技術在各個領域得到了廣泛應用,深刻影響著人們的思想觀念和行為方式。計算機作為信息技術的支撐平臺,在信息化建設中的地位和作用日益突顯。高職院校開設計算機教學,不僅是落實素質教育的現實需要,也是推進信息化發展戰略的根本要求。然而,許多高職院校由于辦學資金和場地有限,導致計算機教學設備、設施嚴重不足,使計算機實踐需求與現實設備不相匹配的矛盾日益突出,實踐表明,虛擬技術的發展和應用,為解決計算機教學矛盾提供了新的途徑。本文著重探討了虛擬技術在高職院校計算機教學中的應用價值,對于推進虛擬技術應用、提升高職院校教學效果具有一定的現實指導意義。
虛擬技術是計算機科學中的一種通過組合或分區現有的CPU、內存、磁盤空間等計算機資源,使其能夠支撐一個或多個操作環境,從而實現原有資源優化配置的信息技術。虛擬化就是打破現有計算機物理結構之間的壁壘,把計算機本身的物理資源轉化為邏輯上可供管理和支配的資源,最大限度地發揮計算機的綜合效益。隨著虛擬技術的成熟與進步,在可以預期的將來,虛擬技術必將得到廣泛應用,將深刻的影響著信息資源的優化配置。所有的資源將變得更加透明,且都將按照邏輯方式進行管理,使資源的自動化分配得以實現。虛擬環境具有與實體環境一致的應用環境,并需要多種技術的有效支撐,比如計算機的服務器、操作系統、存儲的虛擬化等。因此,虛擬技術有著廣泛的應用前景,不僅能充分發揮現有信息資源的作用,還使虛擬現實成為可能,將帶來巨大的社會影響和深刻變革。
虛擬技術自上世紀七十年代發明以來,日益受到人們的重視,并步入了發展的快車道。虛擬計算機就是通過虛擬機軟件來實現,而無需另外再配置計算機硬件,用戶可以在虛擬環境中進行計算機操作,而無需擔心硬件如何配置。因此,虛擬技術不僅能有效模擬計算機,還能充分發揮現有計算機教學資源的效能,較好地解決計算機設備、設施不足的問題,對于條件有限的高職院校無疑具有極大的應用價值。[1]
3.1計算機型號不統一
由于教學需要,高職院校計算機室需要適量購置一些新設備,但限于資金困難等原因,一般只是進行部分更替,形成新舊計算機共同使用的局面,導致計算機型號不統一。同時,由于計算機更新換代較快,使新舊計算機在配置上存在代差。教師在實施教學時,對計算機難以實現統一管理,學生在實際操作時,容易出現操作失誤,從而破壞了計算機實訓教學的一致性,直接影響了計算機教學效果。
3.2計算機數量相對較少
隨著教育改革的不斷推進,高職院校招生人數持續增加,對計算機教學形成了較大的壓力。一方面,高職院校辦學條件有限,不可能另行建立多個計算機室;另一方面,計算機教學已經成為高職院校的主課之一,現有計算機數量難以滿足教學需要。計算機數量相對較少,使計算機實訓課只能壓縮課時,計算機網絡實驗也難以有效實施,直接制約了計算機教學質量和效果。
3.3部分科目難以展開
由于擔心學生進行計算機實訓時損壞計算機,部分高職院校計算機室管理員對計算機設置了硬盤保護卡、BIOS密碼等,甚至屏蔽了控制面板,導致學生無法進行相應的安裝和設置訓練。在進行計算機系統維護教學時,為避免格式化、操作系統安裝等對硬件設備造成損壞,教師一般只進行課堂理論講解,而不安排試驗教學。由于實驗環境限制,使計算機操作系統實驗和網絡安全實驗難以實施,學生只能學習一般的入門知識,缺乏直觀的感受,使教學效果大打折扣。[2]
4.1優化了計算機實驗教學環境
虛擬技術具有硬件容量擴大、軟件配置簡化、設備維護方便等特點,教師可根據計算機實驗教學需要,利用虛擬技術來建立相應數量的虛擬機和虛擬網絡環境,極大地提高了計算機實驗教學的直觀性和有效性。在計算機實驗教學中,教師可以通過虛擬技術在一臺計算機上虛擬出多臺計算機或者多種不同的計算機環境,使這臺計算機可同時供多名學生進行系統操作實驗,或者兼具服務器和終端機的職能,使學生能在服務器與終端機之間進行轉換。
4.2更新了計算機實驗教學手段
一是可實現維護實驗教學。原來不允許在實體機上進行的格式化、磁盤分區、操作系統安裝等實驗,現在可以通過虛擬多臺計算機進行虛擬維護實驗,而不會對實體機硬件產生任何傷害。
二是可實現操作系統實驗。虛擬技術通過對實體機硬盤、內存等進行虛擬,可虛擬出多臺相互獨立的計算機,每臺都擁有完整的CMOS、硬盤和操作系統等,學生可以進行操作系統的相關實驗,而不用擔心系統崩潰。
三是可實現網絡實驗。原來受設備和場地限制,難以開展計算機網絡實驗,但虛擬技術可以虛擬網絡環境,讓學生在一臺計算機上就可完成大部分網絡實驗任務。
四是可實現網絡安全實驗。在實體網絡環境中,進行網絡安全實驗容易受到網絡設備性能和網絡環境的影響。而虛擬網絡環境,則可以方便的虛擬網絡操作系統的安全配置、數據加密系統應用、黑客工具使用等網絡安全實驗。
4.3提高了計算機實驗教學效率
一是挖掘了實體設備潛力。虛擬技術雖然不能從根本上完全代替實體機,但可以有效提升計算機實體設備的使用效率,使計算機教學資源得到優化配置和高效利用,極大地緩解原來存在的計算機老化、型號不統一、硬件配置低等問題,最大限度的挖掘實體設備潛力,降低實驗教學成本。二是拓展了實驗教學方式。原來實體機實驗時,受設備數量和配置等問題限制,很多實驗無法開展。而虛擬技術可以在虛擬機上完成各種上機實驗,使教學方式得以有效拓展,極大地促進了教學質量和效率的有效提升。[2]
綜上所述,當前高職院校計算機教學中存在一些問題,嚴重影響了教學質量和效率。而虛擬技術的成功應用,對于解決問題、改善計算機教學環境具有極大的應用價值。在虛擬實驗環境中,院校、教師和學生能夠各取所需,使計算機教學向著虛擬化、體系化和高效化方向發展。
[1] 謝瑞杰.虛擬技術在高職計算機實驗教學中的應用研究[J].黑龍江科技信息,2015,(19):135-140
[2] 王榕.淺談虛擬化技術在計算機類實訓課程中的應用[J].電子制作,2015,(9):109-109
Shallow of Virtual Technology in the Application of Computer Teaching in Higher Vocational Colleges
Zhao Haiyan
(Vocational College of Guizhou province, Guiyang, 550025)
Along with our country informatization development strategy continues to advance, computer teaching is more and more attention by all higher vocational colleges, also welcome by students. However, due to the limitation of higher vocational colleges by operating conditions, a serious shortage of training facilities and sites, computer bring great influence to computer teaching. The application of virtual technology, can better solve the problem of teaching computer resources, enhance the computer teaching quality. This article obtains from the virtual technology overview of virtual technology in the application value in computer teaching in higher vocational colleges, for your reference.
The virtual technology; Higher vocational colleges; Computer teaching; Application value
10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.11.014
TP36
C
1672-7274(2016)11-0050-03