初探虛擬機在計算機網絡實驗中的應用

初探虛擬機在計算機網絡實驗中的應用

　　摘要：虛擬機技術為計算機技術的發展注入了新的活力，并被廣泛應用到各個領域，尤其是以計算機類為主的課程的課程教學實踐中，受到了教師的熱切關注并進行了積極嘗試。本文在介紹虛擬機技術的發展、特點和優勢的基礎上，探討了在培養應用型人才的目標指導下，將虛擬機技術應用于計算機網絡教學，以此改善教學環境提高教學效率。

　　關鍵詞：虛擬機;計算機網絡;實驗

　　引言地療應用型本科高校的主要任務，就是培養適應社會需求的高層次應用型人才。信息時代，網絡日益深人人們學習、工作和生活各個角落，作為高校的一門培養學生計算機網絡應用能力的專業基礎課程一計算機網絡應用課，應該怎樣在教學過程中更好的貫穿應用型人才培養的理念，是每一位計算機網絡課程教師需要深入思考的重要問題。

　　虛擬機技術概述在今天的計算機世界中，虛擬機的概念已經被用來解決許多問題。從機器的分割(IBM模型)，到“半平臺無關”的程序設計語言(iv模型)到開發操作系統(nxI，Ui模型和OS模型)虛擬機的概念在構成現代計算機的過程中已經被證明是一個強大的工具，這項技術為計算機軟硬件功能的擴展和充分利用提供了可能計算機網絡應用課程是一門專業基礎課，一般由等量課時的理論課和實驗課組成。傳統的計算機網絡實驗環境已經不能適應教學的需要，需要改進教學的方式，構建全新的教學環境，以此優化教學過程，提高教學質量和教學效率。虛擬機技術由于其強大的功能和明顯的優勢，在包括軟件和硬件的很多領域中得到了廣泛的應用，能否在設計計算機網絡實驗環境中引入這項技術，改善現有的實驗環境，這需要進行進一步深入的分析、研究和實踐。

　　虛擬機簡述虛擬機是支持多操作系統并行運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疑會受到威脅。市場如何調節這些因素，這些廠商如何尋找新的出路此外是云計算公司之間的競爭問題。目前推出的云計算方案各有不同，這也就面臨著連接各種計算機系統的技術標準、維護云計算正常運作的軟件技術標準的問題。而云計算技術缺乏相關的標準，這使用戶將數據和應用從一家云計算服務提供商轉向另一家成為一個問題。

　　我們看到云計算的提供者為外部用戶提供的是一個更為簡單、廉價的資源共享模式。機遇與挑戰并存，云計算在未來，是否會像網格計算一樣，熱了一段時間后就冷卻下來?問題主要在于云是否迎合了大部分外部用戶的需求，在技術上是否能夠切實虛擬機技術的優勢.兼容性與物理計算機一樣，虛擬機承載著自身的客戶操作系統和應用程序，并具有物理計算機上的所有組件(主板、VGA卡、網卡控制器等)。

　　隔離雖然多個虛擬機可以共享一臺計算機的物理資源，但它們彼此之間保持完全隔離狀態，就像它們是不同的物理計算機一樣。

　　封裝虛擬機實質上是一個軟件容器，它將一整套虛擬硬件資源與操作系統及其所有應用程序捆綁或“封裝”在一個軟件包內。

　　封裝使虛擬機具備超乎尋常的可移動性并且易于管理。

　　獨立于硬件虛擬機完傘獨立于其底層物理硬件。例如，您可以為虛擬機配置與底層硬件上存在的物理組件完全不同的虛擬組件(例如，網卡、SCSI控制器)。同一物理服務器上的各個虛擬機甚至可以運行不同類型的操作系統(Widw、iu等)。

　　將虛擬機用作虛擬基礎架構的構造塊虛擬機作為基本構造塊構成了一種比它大得多的解決方案：虛擬基礎架構。虛擬機代表的是整臺計算機的硬件資源，而虛擬基礎架構代表的則是整個 IT基礎架構的互連硬件資源，其中包括計算機、網絡設備和共享存儲資源。各種規模的組織都在使用VMware解決方案構建虛擬服務器和桌面基礎架構，以提高關鍵應用程序的可用性、安全性和可管理性。

　　計算機網絡實驗環境計算機網絡應用是一門應用性和實踐性很強的課程，在教可行，還有對其他事物的影響是否在人們所能接受的范圍。只有逐步解決這些面臨的問題.云計算才會真正的發揮其本身的超預期價值。

　　學過程中在理論講解的同時，要適時通過大量計算機網絡實驗，才能培養和鞏同學生動手能力和運用網絡解決實際問題的能力實際上，很多學校把計算機機房和網絡實驗室等同混用，實驗儀器設備缺乏，實驗指導不充分、實驗演示不細致，學生實驗后無法用理論指導實驗，也無法用實驗來印證理論。

　　計算機網絡實驗模式為了加強學生創新思維、創新能力和綜合素質的培養，充分調動學生學習的主動性和創造性，加快實驗教學體系改革，培養創新型復合型人才，實驗室要加強實驗教學內容的更新，減少驗汪型、演示型實驗，增加設計型、綜合型實驗。

　　計算機網絡實驗環境的組成計算機網絡實驗環境是實驗教學正常有效開展的基礎，網絡實驗環境由硬件、軟件兩部分組成一般的網絡實驗室一般由數十臺學生用計算機、一臺或數臺網絡管理服務器以及必須得網絡通信設備組成，在此基礎上配合相關的應用軟件，即可滿足最低的實驗要求虛擬機在計算機網絡實驗中的應用探討.1高校應用型人才培養的訴求深入實施科教興國戰略和人才強國戰略，教育是基礎，科技是關鍵，人才是核心：培養和造就數以億記的高素質的勞動者和數以千萬記的專門人才和一大批拔尖創新人才，把巨大的人口壓力轉換為人力資源優勢。高等教育擔負著人才培養的重要任務，普通高等學校根據各自的定位不同，承擔著不同類型人才的培養T作：應用型人才是“人才金字塔”基礎層，保證應用型人才的培養質量，是大多數普通高等學校的中心任務。

　　虛擬機環境是應用型人才培養的有效平臺在傳統的本科教育中，培養出來的學生，知識的面比較寬，知識掌握的比較牢固，但在專業能力上往往是模糊的，針對性不強，容易造成知識傳授與能力培養脫節，在知識的應用上差強人意。應用型人才要突出能力培養，在對當前本科生急需培中，更要突出實踐能力、思維能力、創新能力和協作能力。

　　實踐能力實踐能力不僅需要在社會實踐和實習重點培養，而且需要滲透到日常的教學實踐的各個環節中去。尤其在以操作和實踐技能為主要目標的計算機網絡應用中，就更要以實踐能力的培養為最終目標。計算機網絡方面的理論都是技術在實踐中不斷發展總結出來的，因此實踐對琿論的理解和操作技能的掌握顯得更加重要。

　　虛擬機是在軟件基礎上虛擬出來的硬件，和實體計算機既有區別又有聯系，計算機網絡應用實驗中應用虛擬機技術，在實現實驗的硬件環境配置的個性化的同時，為實踐能力的培養提供了有效支持.2.2創新能力目前，中國的科技人力資源達到 3850萬人，名列世界第一;研發人員 109萬人，名列世界第二。這是中國進入創新型國家行列的、任何國家無法比擬的最可寶貴的資源。有資料分析表明，中國學生應試能力強，但動手能力特別是創新能力較差，與美國等西方發達國家學生也存在明顯的差距。

　　計算機網絡應用實驗中，創新能力體現在實驗過程中，不受教材束縛，不拘泥于流程，不墨守成規，在所學知識的基礎，發散思維，獨立思考，大膽進行設想和探索，發揮主觀能動性積極探求解決問題的新思路和新方法。在實驗教學中積極采用以學生為主體，教師為主導的學習形式，在教學中滲透創新精神和創新意識，為創新能力的培養打下基礎。

　　協作能力現代科學的發展已經讓任何一個人都無法在一生當中涉足科學技術的各個方面要想在現有的科學技術的基礎上有所創造，就必須學會別人進行“信息共享”。

　　在計算機網絡應用實驗中，有相當部分的實驗需要在網絡環境下調試完成，因為網絡服務是面向訪問者的，這就需要學生之間進行積極有效的協作，互相進行訪問和驗證，如果發現什么問題可以進行分析探討，找到問題的原因并最終解決從而得到新的收獲。另外，實驗中有相當多的內容具有較高難度，獨立完成的相對困難，這就需要學生之間要進行互相幫助，集合大家的智慧最終解決難題，從而為日后的學習和工作中養成良好的協作意識和能力打下基礎。

　　虛擬機技術為自主性學習提供了便捷的方式在實驗操作過程中，要在實體計算機上反復多次練習同一部分內容不易實現，且操作失誤之后不易直接跳轉至實驗的起始狀態或之前的某個步驟，不能激發學生積極探索發現，進行自主性性學習。

　　在實驗進行的過程中，因為學生對系統或者軟件操作不夠熟悉難免出現各種系統故障，常見的比如誤操作等原因造成虛擬機損壞無法正常使用，這時就可以利用事先克隆好的虛擬機備份，快速導入到虛擬機軟件即可使用，而不必再次進行繁瑣的安裝過程。由于許多專業術語較難于理解且實驗操作步驟復雜，需要反復多次的操作練習方可掌握，這時就可以利用虛擬機的快照功能，在操作開始前建立快照，如果一旦出現錯誤或者需要返回去再次練習，只需要恢復到上一個快照即可，便于學生在操作中能夠根據自己的學習能力、學習任務的要求，積極主動地調整自己的學習策略和努力程度，進行主動思考發現問題的基礎上，分析、探究并付諸實踐檢驗最終予以解決。

　　虛擬機技術因為其靈活多變的配置模式，直觀清晰地操作方式，在網絡教學中受到了教學和科研工作者的青睞，隨著技術的發展普及和計算機硬件的性能提升，虛擬機技術的應用領域還將繼續擴展，如何與現在國家號召和社會急需的應用型人才培養中應用這項技術，需要教育專家、教育管理者及一線教學的教師，進行不斷深入的研究。

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