要写好一篇逻辑清晰的论文,离不开文献资料的查阅，小编为大家找来了《计算机实验教学虚拟技术论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!【摘要】近年来，随着我国科学技术的不断发展，虚拟技术得到技术上的突破，在很多行业中都得到了广泛的应用。同时伴随着教育教育教学改革的不断进行，计算机教学时改革中的重点部分，在计算机教学中，实验教学是重要的组成部分，但是受到传统因素的影响，在计算机实验教学中存在了一定的问题，影响了计算机实验教学成效的提高。
计算机实验教学虚拟技术论文 篇1：
计算机实验教学中虚拟技术的应用研究
摘要：为了方便多媒体教室和实训室的维护与管理，通常都在计算机上安装用于还原的硬件还原卡或软件，当计算机重新启动后，之前所做的操作和配置就会还原，也就实现不了教学目标、完成不了教学任务。同时有些课程的实验存在较大的软硬件风险，教师演示困难，学生无法看到真实的操作过程等等。近年来我们将虚拟机技术合理有效地应用到实践教学中，较好地解决了上述问题。
关键词：虚拟机；组装与维护；宿主机
Applied Research in Virtual Computer Experimental Teaching
ZHANG Zhen-ping， LIU Zhen-min
（Henan Vocational College of Chemical， Zhengzhou 450042，China）
Key words： virtual machine；assembly and maintenance；host
《计算机组装与维护》是我院计算机专业、计算机网络专业的专业基础课，主要内容为计算机硬件和软件的安装，包括硬件和软件的调试、维护以及系统故障的诊断和处理。本课程的主要特点是实践性很强，但是受多媒体教室和实训室条件限制，部分实验对计算机具有一定的破坏性，一旦操作不当，轻则导致开机故障，重则导致硬件损坏，影响到计算机的正常使用。经过多年的实践和探索，我们将《计算机组装与维护》课程的部分实验利用虚拟机技术进行开展，既满足了课堂教学演示的需要，也保证了学生的实验需求，同时方便了机房管理，充分解决教学演示、实训练习、机房管理三者之间的冲突。
1 《计算机组装与维护》教学中的问题
1.1 用于实验的计算机设备比较落后，零配件维修困难，实验难于开展
因为电脑更新速度快，学院拆装实验室现有设备均为早期其他机房淘汰下来的落后设备，在实验过程中一旦损坏很难在电脑配件市场上找到相同型号的配件。有些实验如CMOS设置、硬盘分区、操作系统安装、驱动程序安装、注册表修改等对于系统的稳定运行影响较大，破旧机型的相关设置比较复杂，学生在实验过程中很难找到合适的方法、驱动程序等，因操作不当轻则会损坏硬盘数据，重则导致不能正常开机，严重影响了正常的教学秩序。另外，由于光驱老化、光盘划伤严重导致实验中断，还容易挫伤学生的实验积极性。因为机器运行缓慢，无法在规定的时间内完成实验，降低了教学的质量和效率。
1.2 实验效果不好，计算机难以管理
部分实验如操作系统的安装、注册表的修改、系统配置文件以及管理策略的修改等需要重启计算机，而安装了还原卡或还原软件的计算机是不能达到实验目的的。如果教师自己带笔记本电脑上课，就会在每次实验完成后影响到下一次开机使用，扰乱了正常的工作、学习。
1.3 教师演示困难，学生观察吃力
一部分实验课的操作过程无法通过投影仪播放或使用凌波等电子教室软件进行屏幕广播来教学，不具备多媒体示范功能。比如CMOSE设置、硬盘分区、格式化、安装操作系统等试验，教师往往通过现场操作、讲解，学生通过围观来学习，对于大班上课，授课效果比较差，学生得不到有效的实操训练。
1.4 虚拟机在教学中的应用
虚拟机是通过软件将计算机硬盘和内存的一部分虚拟成具有独立的CPU、硬盘、内存、声卡、显卡、网卡等功能的计算机的一种辅助技术。目前常用的有Virtual PC和VMware等虚拟机软件，前者安装快捷、操作简单、占用空间少，后者专业化程度高、对多种操作系统平台提供完美的支持、但操作起来相对复杂、占用空间较多，业内较为推崇，可以说这两种虚拟机平台技术各有千秋。在我院的计算机教学中，我们先后引入了这两种虚拟机平台进行教学，收到了独特的效果。在《计算机组装与维护》课程中很多实验都可以使用虚拟技术来实现，例如：
1.5 硬盘的分区与格式化
新购置的硬盘必须进行分区和格式化后才能正常使用，这是《计算机组装与维护》课程的重要知识点。在虚拟机技术平台中，分区和格式化更加直观、真实。由于VMware对虚拟CD-ROM的支持，学生可以通过虚拟CD-ROM进入DOS系统，使用fdisk命令、format命令、PQMagic、DM等软件反复练习该部分实验，效果较好。
1.6 操作系统的安装
硬盘格式化后，必须安装操作系统，使用VMware虚拟机完全支持Microsoft Windows系列操作系统和Linux等操作系统。在虚拟机中，学生可以利用虚拟光驱使用镜像文件（ISO格式的文件）安装操作系统，同时具有快速、简便、不中断等优点，与真实的安装无异。对需要重启系统后才能使用的软件，比如杀毒软件、系统优化设置等系统软件的使用也同样有效。如果安装和使用时出现操作系统崩溃的情况，还可以通过复制、覆盖虚拟硬盘文件的方式迅速解决问题，不必担心对宿主机系统的破坏。另外，由于虚拟硬盘文件可以任意复制和转移，这对于教师在不同地点授课以及机房管理人员批量配置学生机都提供了极大的方便。
1.7 修改CMOSE参数
CMOSE参数的设置也是学生学习的重点知识之一，但是这部分实验对系统影响极大，设置不当可能会导致开机故障，同时教师在讲解时也无法在投影机上显示出来，不利于教学。使用虚拟机后，学生可以放心大胆地做BIOS的设置实验，通过不断地练习熟悉BIOS界面和各种配置，而不必担心设置错误导致故障，而且教师可以将整个设置过程利用屏幕录制为AVI视频文件分享给学生，这样就实现了BIOS设置状态下视频制作的难题。
1.8 系统备份和恢复
系统备份与还原在《计算机组装与维护》课程中应用广泛，其中赛门泰克公司的Ghost软件是常用的一个工具软件，我们要求学生必须掌握其使用方法。该软件功能强大，可以对硬盘进行分区、分区及整盘的备份和还原以及网络克隆，速度快但操作危险性很高，稍有不慎就会造成数据毁坏，引入虚拟机后学生可以反复练习操作而不必担心影响宿主机的系统。
1.9 测试计算机病毒
在虚拟环境中，我们可以将虚拟的CPU、寄存器、硬件端口用调试软件传送病毒程序，通过观察寄存器和端口的变化，加深学生对病毒程序运行过程的理解。在虚拟机中进行此类实验，无需担心计算机的数据安全性，而实验效果和真机上的效果是一样的。通过观察研究，学生可以详细了解病毒的工作原理，提高了病毒查杀能力。
2 结论
随着计算机技术的快速发展，硬件性能的不断提升，在宿主机上运行虚拟机软件的速度越来越快，因此虚拟机技术有了施展才华的大好机会。在我院计算机专业课程中，除了《计算机组装与维护》，其他如《计算机网络技术》、《网络安全与管理》、《软件测试》、《网络服务器搭设》等课程均利用虚拟机技术开展了大量实验，不仅提高了学生实验的兴趣度，又保障了机房的安全管理，同时还增进了教师授课的效果，为改善教学手段提供了新的途径。虚拟机技术作为一种新的教学辅助手段在高校计算机教学中起到了重要作用，并具有良好的发展前景。
参考文献：
[1] 潘勇慧.虚拟机技术在计算机教学中的应用[J]. 信息与电脑，2011（1） .
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[5] 何珍祥，任文.计算机实验教学的利器——虚拟机之应用研究[J]. 高校实验室工作研究，2010（2） .
作者：张振平 刘振民
计算机实验教学虚拟技术论文 篇2：
浅谈在计算机实验教学中虚拟技术的应用
【摘 要】近年来，随着我国科学技术的不断发展，虚拟技术得到技术上的突破，在很多行业中都得到了广泛的应用。同时伴随着教育教育教学改革的不断进行，计算机教学时改革中的重点部分，在计算机教学中，实验教学是重要的组成部分，但是受到传统因素的影响，在计算机实验教学中存在了一定的问题，影响了计算机实验教学成效的提高。而虚拟技术在计算机实验课上的应用能够很好的解决传统教学中存在的不足。本文首先介绍了虚拟技术的基本概念，然后对虚拟技术在计算机实验教学中的应用展开了详细的探究分析，这对提高计算机实验教学的质量具有积极的作用。
【关键词】虚拟化技术；计算机实验教学；应用
随着信息社会进程的不断推进，对大学生计算机的使用实践能力有了更高的要求，但是目前很多高校学生对计算机实践技能的掌握能力不能满足现代社会发展的需求。当前计算机实验教学方面面临的主要矛盾是实验教学的计算机设备的数量和学生数量之间的矛盾，计算机资金投入较少设备更新换代不及时同当前大学生计算机实验课必须开展之间的矛盾。虚拟技术的出现很好的解决了上面的两种矛盾，虚拟化技术的成功应用创造性的打破了原来计算机结构的限制，一台计算机通过模拟产生多台虚拟机，这样利用软件抽象层的作用，成功的完成了计算机硬件的模拟，不但不需要在计算机配置上投入过多的资金，解决了资金的问题，还学生提供了全面的计算机实验教学的条件。
一、虚拟化技术的相关阐述
1.虚拟化技术的基本概念
虚拟化技术不但能够增加硬件的容量，还能降低配置软件的操作步骤，虚拟化技术和多任务和超线程技术存在较大的区别，虚拟化技术是应用的前提是计算机在虚拟的基础上。在CPU虚拟化技术方面，在同一平台之下，系统能够允许多台机器同时进行工作，并且各个电脑之间没有影响。简言之，虚拟化技术是一项系统性的方案，具有较高的系统完整性，所以方案的开展需要多种元器件的参与，主要应用的元器件有CPU，主板芯片和BIOS等。
2.虚拟化技术的优越性
虚拟化技术在计算机实验教学中的应用很好的解决了传统教学中存在的不足，具有传统教学方式所没有的很多优点，主要的表现在如下的几个方面：一方面，虚拟化技术的在计算机实验教学中的应用，有效的减少了学校对计算机实验教学基础设备的资金投入，因为一台设备通过模拟能够在完成很多的实验内容，同时传统的实验教学场地面积较大，实验课基础信息的获得不能实现自动化，而虚拟化技术就和好的弥补了这方面的不足，有效的解决了当前实验教学的计算机设备的数量和学生数量之间的矛盾，计算机资金投入较少设备更新换代不及时同当前大学生计算机实验课必须开展之间的矛盾；一方面，虚拟化技术具有较高的灵活性和安全性，主要表现在保存实验数据上，如果系统出现了问题，记录的实验数据不受影响。
二、虚拟化技术在计算机实验教学中的具体应用分析
1.软件虚拟化技术的应用分析
今年来，教育教学改革进程的不断推进，对计算机实验教学提出了较高的要求，为了响应计算机实验教学的新要求，计算机老师应该加大对计算机软件环境的部署和更新力度，优化和提高计算机软件的使用环境。目前很多高校的计算机实验教学中已经应用了软件虚拟化技术，在计算机软件实验教学的过程中，通过将安装的绿色版本同VMwaerThinAPP进行比较，选用了后者进行了基本程序的安装。通过安装该软件程序，实现了同一操作平台上能够进行多种版本的虚拟程序的运行，并且各个版本的程序在运行期间并不互相影响，从而提高了计算机整体的使用效率，改善了计算机实验教学中软件的部署。要知道，传统的计算机软件实验课教学过程中操作系统经常出现运行困难的问题，这样在一定程度上影响了计算机软件实验课程的正常进程，但是软件虚拟技术的应用能够很好的解决上述的问题。
在进行计算机软件虚拟实验教学过程中，首先要做的工作就是做好基础工作，搞好计算机实验教学的环境，将计算机实验教学过程中需要用到的软件进行分类整理。应用了软件虚拟化技术减少了安装程序的复杂性，在安装软件之间，要对教师教学过程中用到的软件进行统计，并且要根据课程表合理的安排安装时间等繁琐的程序已经不复存在，使用了软件虚拟化技术减缓了一系列的程序，在上课之前将需要用到的软件存放在具有还原功能的电脑硬件区域上，然后使用完毕后能够通过系统的还原，将使用的软件删除，这样能够实现软件和系统的有效的分离，在一定程度上节省了计算机运行的资源消耗。
2.虚拟机在计算机实验教学过程中的应用分析
在支持多操作系统同时运行的配置中，虚拟机占有了重要的地位，虚拟机的在计算机实验教学中的应用，在很大程度上提高了应用硬件的有效性。虚拟机的应用主要有两种形式，一种是单一映射的虚拟机，主要代表是IBM；一种是非单一映射的虚拟机，主要代表有JAVA。虚拟机在计算机实验教学中的应用特点主要表现为如下的几个方面：
一方面，计算机的维护是一项十分复杂的工作，在没有应用虚拟机之前，很多实验都是不能完成的，如安装操作系统的建立，磁盘的分区等实验。但是使用了虚拟机技术就能够提高实验的全面性，通过具体的实验操作，提高了学生实践应用计算机的能力，在同一台计算机上能够实现多种操作系统的运行，从而能够实现传统教学所不能完成的实验。
一方面，在进行操作系统实验时，学生因为对知识理解不到位，在操作的过程中难免会出现问题，虚拟机的使用能够对实验过程中出现的问题彻底的删除，该系统能够继续正常的运行，同时不会对其他系统的运行造成影响。
一方面，在网络实验上，一般情况下，进行网络实验之前需要做好充分的基础工作，传统的实验过程需要使用较多的实验设备，应用了虚拟机不但能够较少设备的需求量，还能减少设备的占地面积。网络实验过程较为复杂，虚拟机通过保障每一个学生独立管理自己的实验数据，保障实验能够顺利的进行，保障实验数据的获得和保存。
3.服务器虚拟化实验技术的应用研究分析
服务器虚拟化技术又被叫做资源虚拟化技术，目前主要存在两种表现形式，一种是实现物理服务器向逻辑服务器的转变，同时实现一台对应多台的转变；一种是将网络中出现的物理服务器转化为逻辑服务器，同时实现多台对应一台的转变；服务器虚拟化技术在计算机实验教学中实现了在单机上同时完成多个操作系统的运行，该过程的实现依赖服务器硬件设备和应用系统的分离。通过这样的方式将网络上的资源进行集中，实现服务器资源的优化配置。
服务器虚拟化技术在计算机实验教学中的应用最大的优势就是提高了服务器的利用率，对实验教学过程需要部署的服务量进行科学的集中，在减少资金投入的同时，有效的改善了计算机实验教学过程中的资金浪费；一方面服务器虚拟化技术的使用减少了教师在软件部署上的使用的时间，同时服务器便于维护和省级，为学生能够顺利的进行计算机实验提供了保障。
三、结语
虚拟化技术在计算机实验教学中的应用，能够有效的改善传统计算机实验教学中存在的问题和矛盾，有效的提高了学生对计算机的实践应用能力，从整体上提高了计算机实验教学的质量和水平。
参考文献：
[1]任荣仙.虚拟技术对人的发展空间的“拓展”与“限制”[J].洛阳师范学院学报.2007（03）
[2]丁毅.借助社会资源让学生了解虚拟技术[J].中小学电教（下）.2011（06）
[3]杜宇.会展艺术设计中虚拟技术的应用[J].成功（教育）.2011（16）
[4]张国友，王国明.浅谈虚拟技术在技能培训中的应用[J].学周刊.2012（04）
作者：丁莉莉
计算机实验教学虚拟技术论文 篇3：
计算机实验教学中虚拟化技术的应用
摘 要：文章经过对目前高等院校计算机实验教学中存在的问题进行讨论，重点探讨把虚拟化技术应用到计算机实验教学，从使用虚拟化技术设置计算机实验课程，减少资金投入的同时加强计算机实验教学的质量以及效果，计算机实验教学过程中减少能耗等几方面讨论与研究所出现的问题，从而全面的提高学生自主学习的能力，在培养学生使用网络技术的能力改善教学效果的同时，实现提升机器利用率、改善教学环境的目标。
关键词：计算机实验教学；虚拟化技术；应用分析
目前，由于我国高等院校招生数量不断增加，学校规模也不断扩大，但教学经费的投资却无法满足不断增加的学生数目，学校里的实验教学工具没有得到及时的更新换代，这就无法满足平时教学与教学实践时所需的必要设施。如何恰当合理的利用学校现有的教学资源，正常完成学校计算机实验教学的课程目标，而且可以确保实验教学的效果，这是每个学校需要及时解决的问题。面对目前学校的这一现状，学校计算机实验室通过利用虚拟化的产品与技术，构建虚拟化的教学平台，这个平台不但可以高效的增强教学的服务质量与支撑水平，还可以减少实验室机器的检修运营的资本，最终收获实验室最高的效益。
1 当前学校计算机实验教学中存在的问题
在目前的学校计算机实验教学中存在以下几个方面问题：
首先，因为学校计算机实验教学任务较多，所以，机器容易发生故障。基本上整个学校的计算机课都是在计算机实验室完成的，计算机每天都在超负荷运转的状态下，因此设备的硬件与软件就容易出现各种问题。
其次，由于计算机软件的升级与更新比较频繁，而无法及时替换计算机的硬件。由于不同年级、专业的学生学习的内容不同，他们需要的学习软件也不一样，而且软件的型号与类别升级速度快，计算机设备为了符合所有教学实验的需求，就需要不断安装与更新软件，还可能一台电脑上要安装不同类型的操作系统，经常要依据每个学期的课程要求重装系统及软件。于是就出现了问题，由于计算机硬件更新周期较长，从而造成高级版本的软件不能在配置低的计算机上安装或者运行。
第三，实验室的现有机器配置较低以及学校投资方面的短缺造成不能开展前沿性的实验。对媒体技术与并行计算技术等前沿性技术的实验方面需求量较大，但由于资金与机器的缺乏致使无法进行这些实验。
第四，学校计算机的品牌、型号种类繁多，而且不同的计算机在性能上差距很大。学校大都是分批采购计算机设备，一些早期置办的设备性能就不如新设备，由于计算机的硬件设施的使用期限是固定的，一些即将或者已经老化的机器就容易出现故障。因为资金不充足，学校无法一次性把全部试验机器替换掉，这就使得目前高校实验室的电脑品牌、型号种类繁多，机器的性能也有很大的差距，加上硬件的种类繁多，这就加大了实验室的维护检修难度，容易对一些实验结果的一致性造成破坏。
第五，在实验室中不能进行具有破坏性以及危险性的操作。在学校的课程教学实验中，有一些试验存在一定的危险性和破坏性，例如，硬盘格式化与分区，CMOS设置，装设多个操作系统，CPU的超频以及使用克隆软件等。此外，有些网络攻防型实验也无法在电脑上执行，因为若有一点不对整个系统就会面临被攻击。所以，教师大都使用讲解代替操作的形式或者课堂演示的模式进行教授。这样，学生就不能亲自动手实践，使得学生理解起来有一定的难度，从而丧失了自信心。
第六，目前许多学校为了便捷的管理计算机，安装了许多保护软件，设立了BIOS的密码，导致学生不能练习设立BIOS；在主板上安装硬件保护卡，造成学生不能安装其他的软件；设备管理人员屏蔽了计算机的控制面板，致使学生不能联系设置操作系统的有关信息等，严重妨碍了学生动手能力的提高。
应用虚拟化技术，可以在一定程度上完善上述情况存在的不足，从而确保学校计算机实验课程的正常进行，并且能够加强学生的积极主动性，增强学生的创新能力与实际动手能力。
2 虚拟化技术
虚拟化技术起源于上世纪70年代，虚拟化技术至今以来，备受重视。虚拟机是一种高度隔离的软件容器，它能够执行自带的程序与系统，类似于一台物理计算机。凭借虚拟化，能够在一台物理机上运行几个虚拟机。虚拟机包括自身的虚拟CPU、硬盘、内存以及网卡。操作系统不能辨别两者之间的区别，网络与应用程序中的其他计算机也不能辨别。虚拟机只有软件，没有硬件。所以，虚拟机拥有物理硬件所没有的优点。
尤其是在目前经济匮乏、机器整合繁琐、管理成本不断增加的情况下，虚拟化的优势就更加明显：节约资本、节约能耗、服务器整合、利于规范化、易于管理以及增加资源利用率。
虚拟化技术在多个领域中都有使用，也研发了成熟的虚拟化软件体系。目前，一些高等学校在许多方面开始使用虚拟化技术。另外，国内的一些大学就虚拟化技术的应用做出了许多贡献。
3 计算机实验教学中的虚拟化技术的应用
文章主要是针对当前学校计算机实验教学中的问题进行合理科学的探讨，合理运用虚拟化技术从以下几个方面完善实验教学中的不足。
3.1 教学优势。运用虚拟化技术设置几门拥有创新性以及实践性的虚拟化实验教学课程，例如计算机安全、可编程数字电路、并行计算机技术、计算机组成原理以及多操作系统交互等实验性课程无法在当前的实验机器上开设。把现有的计算机硬件资源，使用虚拟化技术，建立一个功能齐全、可以像实际的计算机一样运行自带的程序与系统的虚拟机。
3.2 成本优势。成本优势是指通过虚拟化技术不但可以极大地减少成本，还可以高效的减少实验课程的能耗，并可以提高计算机实验教学的效率与质量。在当前资金缺乏的状况下，高等院校不可能投入大量资金增设实验室设备。在资金、时间以及资源的压力下，怎样提高计算机实验教学的质量以及效率是必须要解决的问题，运用VMware虚拟化技术，创建一个对所有程序都适用的虚拟PC机环境，利用硬件需求量的降低来提升当前资源的利用率，提升教学质量，革新教学环境。当前的一些计算机与服务器耗能较多，而VMware虚拟化技术具备内存管理以及高级资源的功能特征，能够达到甚至超过15：1的整合率，硬件利用率升高到85%，而且可以自动将许多闲置的物理服务器关掉，最大程度的降低能耗却不会影响功能的正常使用。
3.3 管理优势。管理优势指的是运用虚拟化技术融合学校学生的特殊设立恰当科学的计算机实验教学系统，确保教研工作的正常实施。高校优秀的计算机实验教学不单是具备一些良好的实验课程，还需要设立一个完善的教学体系，方便管理。VMware work station一直相当便捷，虚拟机的模板形式一般使用复制与备份虚拟机文件的手段，这样可以极大地减少规划实验环境的时间，增加搭建的数量，实验室的环境更加复杂，实验教学课程也更加丰富。
4 结束语
总而言之，虚拟化技术的应用推进了计算机实验教学，可以提高学生的创新能力与动手操作能力，我们需要注重虚拟化技术对计算机实验教学产生的深远意义，并且需要合理科学的运用虚拟化技术，不断学习，只有这样才能更加完善计算机实验教学中的不足，提升计算机实验教学的质量与水平。
参考文献：
[1]刘华日，叶志婵，刘小波，陈志民.虚拟化技术在公共计算机实验教学应用探讨[J].现代计算机（专业版），2010（03）：12-13.
[2]冯克鹏，马小龙，孙向辉.虚拟化技术在高校计算机实验教学中的应用研究[J].数字技术与应用，2012（03）：43-44.
[3]蒋伟，马静岩，石丹.服务器虚拟化在高校计算机实验室的应用研究[J].实验技术与管理，2012（01）：31-32.
作者简介：杨玲（1981.10-），女，湖北人，教师，助教，硕士研究生，研究方向：计算机应用。
作者单位：武汉交通职业学院，武汉 430065
作者：杨玲