VMware在中职计算机专业教学中的实践应用

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摘 要:将VMware虚拟机技术引入中职计算机专业教学中,在充分利用现有机房计算机设备的条件下,让中职计算机专业学生更有效的掌握计算机的实践操作技能.笔者简述了VMware在中职计算机专业教学中的实践应用及相关问题的解决方法.

关 键 词:VMware;计算机;虚拟机;专业教学;中职

中图分类号:TP3-4文献标识码:A文章编号:1007-9599(2012)02-0000-02

VMwarePracticalApplicationintheTeachingofVocationalComputerMajor

WuXiaoming

(JiangsuDongtaiSecondaryVocationalSchool,Yancheng224200,China)

Abstract:TheVMwarevirtualmachinetechnologyintheintroductionofvocationalputerprofessionalteaching,themoreeffectivepracticalskillstomasterputertakefulladvantageoftheconditionsoftheexistingmachineroomputerequipment,putersciencestudentsinsecondaryvocational.TheauthoroutlinesthetheVMwarefunctionalputerprofessionalteachingpracticalapplicationandrelatedsolutiontotheproblem.

Keywords:VMware,Computer,Virtualmachine,Teaching,Inpost

一、中等职业学校机房硬件配置现状

近几年,国家、省、市各级政府越来越重视职业教育,对职业教育的扶持力度不断加大,对中等职业学校的硬件建设投入越来越多,教学条件得到很大改善,计算机这种常用的信息化教学设备也是不断更新、大量装备.中等职业学校教学用机房计算机硬件配置基本上都是P4级以上CPU、1-2GB内存、160GB以上硬盘、100M以上的局域网,这样的硬件配置不仅满足了其他专业学生的计算机应用基础教学以及CAD等专业课程的教学需要,也满足了计算机专业绝大多数的专业课程的教学需要.机房计算机为了方便教学和日常维护,一般会安装电子教室、还原保护系统、网络同传系统.

二、VMware的优势

虚拟机(VirtualMachine)技术,就是用软件模拟真实计算机系统的技术.利用这种技术,可以在现有计算机的主操作系统上建立几个同构或异构的虚拟计算机系统,这些虚拟机系统有独立的CPU、内存、硬盘,甚至还拥有独立的BIOS.VMware虚拟机具有以下特点:(1)支持多种操作系统.VMware支持所有Windows系列操作系统以及Linux、FreeBSD、NetWare、Solaris等.(2)无损操作.(3)多系统共存.可同时在同一台真实计算机上运行多个操作系统,每个OS都有自己独立的一个虚拟机,就如同网络上一个独立的计算机.(4)单机组网.(5)安装快捷、备份方便.VMware虚拟出来的虚拟机与真实计算机无关,故在安装过程中速度快,且不易产生设备兼容问题.安装完成后还可克隆、备份,使用这些备份可以更快速地生成新虚拟机而不需要再次进行安装.


三、VMware在中职计算机专业教学中的实践应用及问题解决

中职计算机专业应在教学上突出实践性,注重实训课的开展,加大实训课的比例.计算机专业的一些实验所需的硬件、软件数量很大,为每个学生配齐所需设备是不可能的;如果采取分组实验方式,由于课堂时间有限,不能保证每个学生对整个实验的完整操作实践,设备、时间、操作的矛盾比较突出,这时,通过VMware同时运行多台虚拟机的优势就显示出来了,实验过程中甚至可以采用VMware“快照”功能保留当前虚拟机的运行状态以供下次继续中断的实验操作,这就很好的解决计算机专业实践上的矛盾.

(一)VMware的安装

中职学校机房学生机一般安装WINDOWSXP操作系统,VMware软件的安装与WINDOWS环境下的其他软件安装没有区别,安装完成后会产生两块虚拟网卡VM1、VM8.

问题:学生机安装了,但学生端无法连接到教师端,电子教室无法使用.

原因:电子教室学生端可能绑定了虚拟网卡.

解决方法:机房维护时,在安装了电子教室学生端程序后,可以先将两块虚拟网卡停用,然后网络同传,这样电子教室学生端就会绑定真实网卡来接受数据.两块虚拟网卡,可以在使用VMware时再去启用.(笔者在实际教学中发现,不启动这两块虚拟网卡,VMware的各项功能并没有受到影响.)

(二)虚拟机的复制及使用

学校机房的计算机都会安装还原系统,所有计算机上的数据重启后即被还原,因此不可能每次上课先让学生在VMware的虚拟机中安装操作系统后再去做其他实验.网络同传时,复制一份已经安装好操作系统的虚拟机文件到机房的所有计算机中,这样上课时可以在虚拟机直接使用操作系统进行实践练习.

问题:复制的虚拟机文件在使用时,虚拟机中的网卡总是处于断开状态.

原因:复制虚拟机文件时,新的虚拟机各种硬件参数与原来的一样,直接使用会有冲突,例如网卡MAC地址一样,造成网卡总处于断开状态,这种现象在虚拟机的网络连接方式是“桥接”时更严重.

解决方法:非本机VMware安装的虚拟机文件启动时会出现这样的提示“我移动它”、“我复制它”两个选项,这时应提示学生选择“我复制它”,让VMware更改虚拟机硬件的相关参数.

(三)进行BIOS设置练习

BIOS设置正确可以保证计算机正常工作,但机房计算机的BIOS不允许学生随便修改设置,通常会加.如果需要进行BIOS设置的操作练习,可以在VMware中的虚拟机启动时按“F2”进入设置界面.值得注意的是,VMware在虚拟机安装系统时不需要预先进入BIOS设置而直接从加载的光盘或光盘镜像文件启动,但实际计算机在安装操作系统时是需要在BIOS中设置成从光盘启动的,这样才能正常引导光盘启动来安装操作系统,因此,让计算机专业的学生通过VMware中的虚拟机了解掌握BIOS设置还是很有必要的.

(四)进行操作系统安装练习

新版的VMware几乎支持各种类型操作系统的所有版本,对于中职计算机专业的学生来说,主要掌握WINDOWS及LINUX两个操作系统的安装、使用即可.安装前需要设置虚拟机的硬盘、内存、光驱、网卡、声卡、显卡、打印机、USB、软驱等参数,这与配置一台真实计算机硬件是一样的,只不过这些配置工作是在VMware软件环境中完成的.整个操作系统的安装与在真实环境中安装系统没有任何区别,通过几次操作系统的安装练习,学生可以很快掌握真实环境中操作系统的安装过程.

(五)操作系统维护练习

熟练的进行计算机系统维护,也是中职计算机专业学生必然掌握的一项基本技能.在虚拟机中可以完成所有系统维护操作,对于一些破坏性的操作(磁盘分区、格式化),以及一些无法在真实机上完成的操作(动态磁盘管理、双网卡),在VMware的虚拟机中都可以轻松搞定.

问题:真实计算机机中的文件怎样快速复制或移动到虚拟机中.

原因:将真实计算机机中的文件放到虚拟机中的方法有几种,如将文件做成ISO光盘格式文件在VMware中加载,或使用VM菜单中的“文件→映射虚拟磁盘”功能,但这些方法烦琐、不方便.

解决方法:如果需要在虚拟机中使用真实计算机中的文件,使用VM菜单中的“虚拟机→安装VMwareTools”功能来安装VMwareTools(WINDOWS环境下直接使用,但其他操作系统需要自己准备相应程序安装),这样就可轻松的将真实计算机上的文件直接复制或移动到虚拟机中,同时也就不需要按[Ctrl+Alt]组合键来在真实机和虚拟机之间来回切换鼠标了.

(六)网络及服务器配置

中职计算机专业的教学还包括对服务器的配置操作,WINDOWS和LINUX下的服务包括WWW/FTP/DNS/DHCP/TP/VPN/SAMBA/NFS/DC等等,这些实验需要两台以上计算机才能完成,同时配置服务需要花费较长时间,只能通过VMware运行多台虚拟机来完成实验.实验过程中可能会遇到如下问题:

问题(1):WINDOWS由工作组升级成域后,域用户无法登录,提示“指定域的名称或安全标识(SID)与该域的信任信息不一致”.

原因:机房的计算机是通过网络同传安装的,所以虚拟机安全标识(SID)都一样,与升级后的域信息不一致,造成冲突.

解决方法:机房计算机安装时,应在VMware中先安装好两台虚拟机,一台未升级域,供学生进行域升级练习,另一台升级为域,供学生练习域的其他操作.

问题(2):DHCP实验中,虚拟客户机无法获得正确的IP地址

原因:由于VMware安装时,会安装VMwareDHCPService服务,当虚拟客户机需要动态分配IP地址时,VMware总是优先分配IP地址给它.

解决方法:停用VMwareDHCPService服务.操作方法:控制面板→管理工具→服务→VMwareDHCPService,右击“停止”.

问题(3):虚拟机启动后,提示IP地址冲突

原因:虚拟机的网络连接方式不正确,造成地址冲突.

解决方法:如果是学生单独进行实践操作,几台虚拟机的网络连接应使用“自定义:指定虚拟网络”,选择VM2~VM7中的任意一个网络.如果是整个机房共同实验,应将虚拟机的网络连接选为“桥接:直接连接到物理网络”,但这时教师应统一规划、分配好所有学生虚拟机上的IP地址,避免冲突.

综上所述,利用VMware的虚拟机技术可以在不增加机房额外设备的基础上,提高现有设备的利用率,满足了中职计算机专业教学的操作要求.在具体的教学实践中,由于学生的一切操作都是在虚拟机中进行,使学生的逻辑思维能力和动手能力得到锻炼,同进还激发了学生学习计算机知识的兴趣,教学效果和学生反响都很好.只要在维护机房时,事先做好规划,计算机专业在实验过程几乎不影响机房的计算机硬件配置,从而间接方便了机房的管理,减轻了机房工作人员的工作量.因此,VMware虚拟机技术在中职计算机专业教学中有着举足轻重的作用,对提高中职计算机专业教学质量有积极的现实意义.

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