“虚拟机技术”在农村高中信息技术教学中的应用

【摘 要】本文在分析虚拟机技术优势的基础上，结合多年农村基层高中教学实践经验，简要阐述了虚拟机技术在高中信息技术教学中的具体应用。

【关键词】虚拟机技术 信息技术 应用

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）12B-0139-02

随着信息化进程的不断加快，信息技术已成为高中一门重要的学科。受硬件条件的制约，很多农村学校的计算机机房难以满足教学的需要。虚拟机是信息技术发展的产物，通过虚拟机技术，可以模拟真实的计算机操作环境让学生进行学习，给信息技术教学提供更加安全、多样、高效的教学模式，不仅解决了学生无机可用的问题，弥补教学资源的不足，而且对于激发学生学习兴趣，培养学生的动手操作能力也有着重要的作用。

一、虚拟机技术的优势

虚拟机技术是一种新的科学技术，被广泛应用于各种行业、各个领域以及信息技术课堂教学中，并取得了很好的效果，其主要得益于虚拟机技术本身独特的优势。首先，虚拟机技术成本低。虚拟机技术由于所需的硬件设施较少，主要依赖于软件实现虚拟环境下的实践操作，这就决定了其投入较少、成本较低，这给资金压力较大的农村高中学校带来了便利，不需要进行大量的投入就能实现有效的教学，因而，虚拟机技术在学校机房建设中备受青睐。其次，虚拟机技术更安全。安全是信息技术应用过程中非常重视的一个环节，由于农村高中学生实践操作的机会较少，操作能力较差，再加上学生的好奇心重等因素，在进行计算机操作时，有时会进行一些危险的操作，这些操作对系统有时会造成难以弥补的损失。而虚拟机技术的应用克服了这一弊端，学生在虚拟环境下的任何操作都不会造成系统的崩溃和软件的损坏，保证了计算机操作的安全性。再次，虚拟机技术功能全。功能齐全是虚拟机的一个重要特点，虚拟机利用软件可以虚拟标准的设备，拥有与主机相同的功能和自己独立的 BIOS 和网络地址，在日常应用中可以进行独立的设置，功能非常齐全，提高了虚拟机的应用范围。最后，虚拟机技术效率高。虚拟机技术的应用不仅克服了传统的设备购入、运营造成成本增加的弊端，而且通过虚拟机可以迅速有效地进行设备资源的扩大，大大提高了工作效率，在满足学生需要，提高运营效率方面有着得天独厚的优势。

二、虚拟机技术在信息技术教学中的具体应用

（一）虚拟机在安装操作系统中的应用。操作系统的安装是学生必备的能力，也是信息技术教学的基本内容之一，但从现实情况来看，很多学生并不具备这一基本技能，主要原因：一是学校基于保护计算机使用的延续性，无法提供这一教学内容，如果学校放任学生在学校机房进行随意安装操作系统的实践活动，必然无法保证设备的完好性，并且在实际应用中必然会对计算机进行分区等也会造成计算机设备的损坏，影响学校的整体教学；二是即使有的学校安排了这一方面的教学内容，也会基于上述的原因大都是采用理论操作步骤的教学或实验演示的方法进行。这种现状导致了学生缺乏实践操作的机会，对于计算机操作系统的安装最多停留在理论层面，缺乏实践演练的机会，无法真正掌握计算机操作系统的安装技能，对学生实践操作能力的培养有着重要的影响。

虚拟机的出现彻底改变了这一不利局面。比如，在教学时，教师可以利用虚拟机技术，借助于软件为学生模拟出若干个 PC，这些 PC 与传统的计算机几乎完全一样，学生可以通过这些 PC 进行windows 系统、苹果 MAC 系统、Linux 系统等各种操作系统的安装操作，同时，利用虚拟机技术还可以在一台计算机进行多种操作系统的运行，并随时根据需要进行任意切换，有效提高了学生对不同操作系统的熟悉程度，培养了学生的动手实践能力。利用虚拟机进行操作系统的安装和使用有着独特的优势，既可以安装和运行多种操作，并且不必担心破坏宿主计算机的操作系统，又可以实现培养学生进行计算机操作系统安装能力的目的。

（二）虚拟机在培养学生系统维护能力方面的应用。培养学生的系统维护能力是信息技术教学的重要内容，也是学生计算机应用能力的重要标准，系统维护主要包括系统恢复、安全防护、CMOS设置、硬盘分区、垃圾清理等方面的内容，这些内容仅仅依靠教师的理论讲解效果显然不大，必须通过大量的上机实践操作才能慢慢积累经验，提高系统维护能力。但是这些操作在很多情况下难以实现，主要是因为进行系统维护时破坏力较强，可能会对现有计算机系统或文件等造成不同程度的损坏或丢失，影响教学活动的顺利开展。而要改变这一状况，做到理论与实践的有机结合，必须借助于虚拟机这一现代科学技术，为学生模拟出真实的情境，通过虚拟机完成这些教学内容，让学生在仿真的环境中提高系统维护能力。

比如，在培养学生硬盘分区这一基本能力时，教师绝对不可能让学生对现有计算机进行直接操作，因为这样不可避免地会造成数据的丢失，甚至导致操作系统的瘫痪，但这又是培养学生系统维护能力的重要内容，这给系统维护教学制造了困难。虚拟机技术的出现使得难题不再是问题，教师在进行教学时，可以通过虚拟机系统运行分区软件对虚拟机硬盘进行硬盘分区操作，由于这种硬盘并不是真正的硬盘，仅仅是保存在计算机硬盘上的一个特殊的文件，无论对虚拟硬盘进行怎样的操作，都不会影响系统，最多会造成这一文件的损坏，对真正的硬盘不会有直接的影响。通过对虚拟机技术下的系统维护操作，避免了因操作导致的系统损坏，同时培养了学生的系统维护能力。

（三）虚拟机在计算机安全方面的应用。随着信息技术的不断发展，计算机安全成为研究的重要课题，也是高中信息技术教学的重要内容。当前，病毒木马、黑客程序等危害计算机网络安全的因素日嚣尘上，研究典型病毒，了解病毒的危害，掌握病毒的清除方法对于保证网络安全防护有着重要的意义。但是直接在计算机上进行实践操作又会对计算机造成一定的病毒感染，导致系统瘫痪，影响正常的教学。因此，计算机安全防护的教学一直以来仅仅停留在教师的理论讲述中，这种教学方式一是无法激起学生学习的兴趣，影响到学生学习的效果，二是缺少实践操作不利于学生网络防护能力的提高。

虚拟机技术的出现解决了这一难题。比如，教师可以利用虚拟机技术虚拟出一个和原有计算机一模一样的计算机系统，这样教师可以先进行演示教学，在虚拟机系统上进行病毒文件的植入，直观地认识病毒木马的危害，以及如何进行有效的安全防护，然后让学生亲自进行实践操作。通过实践操作，使学生切身体会到病毒程序对计算机的危害，了解到进行病毒的清除的有效手段和措施，明确了提高计算机安全防护的操作程序。由于虚拟机与宿主计算机具有相互独立性，在虚拟机系统中进行的病毒程序的操作，不会对宿主计算机造成任何硬性的损坏，至多会造成保存在计算机中的虚拟机文件的损坏。这种利用虚拟机技术进行计算机安全防护的教学，既解决了不能在计算机上直接进行安全防护方面操作实验的难题，最大程度地提高了学生的计算机操作能力和安全防护能力，大大增强了信息技术课堂教学效果，给学生未来的发展创造了条件。

总之，虚拟机技术在高中信息技术教学中的应用非常广泛，除上述应用之外，虚拟机技术还被应用于信息技术教学的其他方面，如软件测试、课件制作、局域网创建等。可以说，虚拟机技术的出现，解决了传统信息技术教学中无法克服的难题，在不影响正常教学的情况下，最大程度地减少了农村高中学校的资金投入，方便了教学，激发了学生的学习兴趣，提高了课堂教学效率和学生的实践操作能力。

【参考文獻】

[1]朱瑾.虚拟化技术在计算机系统中的应用[J].电子技术与软件工程，2016（17）

[2]赵友.探究虚拟机软件在网络安全教学中的应用[J].网络安全技术与应用，2015（11）

[3]金书辉.基于虚拟技术的高中信息技术教学的实践与思考[J].中小学电教，2014（5）

【作者简介】杨小东（1981— ），男，汉族，江苏省东台市三仓中学教师，中学一级教师。

（责编 罗汝君）