1虚拟机概述
虚拟机可以通过软件来模拟完整的硬件系统，在一台物理计算机上可以利用虚拟机同时安装、运行多个虚拟的操作系统（以下简称GuestOS，即安装在虚拟机中的操作系统），如WinXP、Win7、WindowServer2008、Linux等，各系统间可以同时运行且互不干扰，也可以组建成一个网络，多系统间也可以进行灵活切换，从而在节约资源的情况下方便地完成各种测试与开发。目前在信息化教学中比较常用的虚拟机软件主要有VirtualPC、VMware。两种虚拟机均能支持Dos、Windows、Unix、Linux等GuestOS，安装GuestOS时均可采用物理光盘或使用ISO镜像文件，GuestOS均有bridged(桥接模式)、NAT(网络地址转换模式)和host-only(仅主机模式)三种网络工作模式，安装后的GuestOS和HostOS（即物理计算机上安装的操作系统）是相互隔离的，但鼠标指针均可以在二者之间随意移动、拖放文件，而且GuestOS均具有磁盘还原功能。VirtualPC是微软开发的虚拟机，对Windows操作系统具有较强的兼容性；最新版本VirtualPC2007汉化安装包仅27MB左右，安装快速，约90秒即可完成安装；GuestOS的硬盘和内存大小按实际使用动态增减，VirutalPC虚拟了一个通用的显卡：S3Trio32/64(4M)，还虚拟了串口和并口。而VMwareWorkStaion6.0之后的各版本安装包均在400MB以上，安装时间较长、较繁；GuestOS的硬盘容量在设定后不可调整，但可增加硬盘数量；分配多少内存，即使不用，也占用着，不可被其他地方调用，因而基于VMware的GuestOS比较耗资源。但VMware更新最快，支持最新的各种操作系统，可以虚拟出除串口、并口外的USB、打印机等，而且VMwareWorkStation自9.0起具有更出色的3D图形技术。VMwareWorkstation具有更快的3D图形处理能力，支持在Windows和最新Linux虚拟机中使用DirectX9.0cShaderModel3和OpenGL2.13D图形技术，因此可以轻松地满足AutoCAD、Solidworks和许多最新游戏等3D应用的严苛要求[1]。对比VirtualPC和VMware，如果要安装Windows系统，且所要使用的软件对显存要求不高，对GuestOS的设置也比较简单，则建议使用轻巧型的VirutalPC；若是需要安装非Windows系统，或体验最新的各种操作系统，或软件对显存要求较高，或需要更多的硬件虚拟时，建议使用VMware。
2虚拟机在中职信息化教学中应用
2.1应用一：教学环境随身带
GuestOS在HostOS中只是一个虚拟硬盘文件，文件大小即GuestOS实际消耗的硬盘空间，如GuestOS为纯净的WindowsXP或WindowsServer2003，虚拟硬盘文件大小一般不超过2GB，便于存储在U盘或移动硬盘随身携带。由于VirtualPC和VMware都可以直接使用虚拟硬盘文件打开相应的GuestOS，所以对于一些特殊的教学环境，教师可以事先在GuestOS中配置好，或直接将实训室的实训环境通过镜像方式Ghost安装到GuestOS中，然后将虚拟硬盘文件存放在U盘或移动硬盘中，随身携带，这样只要所用计算机上安装了相应的虚拟机就可以把虚拟硬盘文件拷到计算机上使用，这样既方便了备课，又方便了上课。当然，经实践证明，如果是存放在USB3.0的U盘或移动硬盘上，则可在USB3.0的移动设备上直接运行GuestOS，这样省去了拷贝虚拟硬盘文件时间，大大提高使用效率和便灵活性。VirutalPC安装快速，操作简单，相对于VirutalPC，VMware的硬件虚拟更强大，磁盘使用效率更高，更突出优势，若某些软件在VirtualPC无法运行时，不妨使用VMware。但由于VMware安装较繁琐、耗时，若要使用VMware，则建议先在常用的多媒体教室或实训室安装好VMware，以免影响课堂进度。
2.2应用二：节省设备投入，提高实训教学效果
2.2.1方便教师搭建服务器，提高实训教学效果
在实训教学中，将用于考试或文件共享等专门用途的ServerOS安装在教师机的虚拟机上，则每间实训室可节省1台服务器计算机。在虚拟机上安装ServerOS后，教师可方便地实现在WindowServer2003的GuestOS中搭建各种服务器，如文件服务器。在建好文件服务器后，可以通过特定软件实现为每个学生机建立一块相互隔离的个人空间，这样既方便了学生提交作业，也方便每次课将上次未完成的作业对应地发送给学生。
2.2.2方便学生搭建实训平台，进行实训、测试，强化技能
（1）在计算机实训中，每个学生均可利用一台计算机同时操作多个GuestOS，进行完整的实训测试，不仅提高了实训设备的使用效率，还可以让每个学生系统、全面地掌握相关技能，而不局限于分工合作后的局部技能，如网站建设与发布测试、网络攻防测试等。（2）由于HostOS与GuestOS是隔离的，所以在GuestOS中不管是分区、中病毒、死机，还是安装各种软件，都不会影响HostOS。在HostOS中，GuestOS仅表现为一个或多个数据文件，所以诸如系统安装、磁盘操作、分区调整、数据删除与恢复测试、病毒防治、网络安全攻防测试之类会损坏HostOS的实训，就可以放心地让学生在GuestOS中进行反复实训，这样学生的专业技能也能得到更好的强化。
2.2.3方便准备不固定实训场所的实训环境
（1）对于临时调整实训室时，经常会遇到学生机缺少实训环境，教师可以利用如凌波多媒体网络教室软件、飞鸽传书等局域网文件传送软件，快速地将配置好实训环境的虚拟硬盘文件传送给学生，学生就能在虚拟机的实训环境中正常完成实训。（2）对于一些非正常教学的培训，学生机中缺少培训所需软件，或软件版本不同，则可将培训所要的软件安装到GuestOS中，传送到学生机上，从而减少了对所有学生机因不同需求反复安装的麻烦。
2.3应用三：录制实训教学视频
由于利用虚拟机可以搭建各种教学、实训环境，所以可以利用屏幕录制软件或VMware中的“捕捉视频”功能，来录制GuestOS中的所有操作，进而制作成教学视频。例如：（1）录制安装操作系统的教学视频。由于对计算机的各种软件操作都必须基于操作系统，若不在虚拟机中安装操作系统，无法边安装边录制，这样只能用摄像机来录制，但显示屏存在刷新频率，会导致拍摄出来的视频有条纹，而且录制环境的灯光效果也会影响录制效果。（2）录制一些会损坏硬盘或影响硬盘数据的实训。在HostOS上直接进行这些实训，显然是很不安全的，所以这类教学视频，则建议在虚拟机的GuestOS中演示并录制。使用VMware录制视频，还有一个便利之处是，当录制的内容长时间不需要用户干预时，如安装操作系统等，在最小化VMware时仍然可以继续录制GuestOS中的行政管理论文操作，这样用户就可以在等待的过程中在HostOS中做其他的事了，以充分利用时间。
作者：涂世昌 单位：福州电子职业中专学校
