虛擬機技術在高職計算機網絡安全教學中的應用分析

肖貴燈

摘 要：隨著經濟社會的不斷發展，我國信息技術的發展也非常的迅猛，因此在高職計算機網絡安全教學的過程當中有必要融入虛擬機教學，本文主要圍繞虛擬機技術在高職計算機網絡安全教學中的應用展開分析和論述，首先介紹虛擬機技術，然后分析當下高職計算機網絡安全教學的發展現狀，最后提出虛擬機技術在高職計算機網絡安全教學中的有效應用。

關鍵詞：虛擬機教學;高職院校;計算機網絡安全教學;發展現象

隨著我國進入了互聯網信息時代，計算機的使用已經非常的普及，但是計算機的安全問題日益突出，因此高職在進行計算機網絡安全教學的過程當中，為了提高教學的實際效果可以采用虛擬機技術來進行教學，從而有效的加強計算機網絡安全教育的實際效果。計算機網絡安全教學，是相關專業教學中的重要內容，但是由于教學周期比較短，同時教學中涉及到很多邏輯性、抽象性較強的概念和知識，因而學生在學習和實踐當中，可能會面臨較大的困難，在理解和運用上存在障礙，導致教學效果和教學質量不理想。對此，為了進一步提高教學效率與教學效果，可將虛擬機技術運用在計算機網絡安全教學當中，對網絡環境進行逼真的模仿和高度的還原，確保真實性和具象性，帶給學生更好的實踐體驗，從而幫助消化吸收所學的理論知識。

一、虛擬機技術的概述

（一）虛擬機技術的概念

虛擬機也可以叫做邏輯機，是一種虛擬的主機。虛擬機技術，通常是指通過模擬的方法，高度的還原主機各個方面，對能夠進行實踐操作的虛擬系統進行構建的一種技術。虛擬機同時還需要對真實的計算機軟件環境進行配備，同時在顯影虛擬硬件設備的支持下，從而達到更加真實逼真的效果。例如，一種比較常見的虛擬機軟件VMware，能夠對同一臺計算機部分內置存儲加以占用，對多臺虛擬機同步模擬加以實現。利用該軟件，能夠在同一臺計算機當中，同時運行多臺虛擬機。另外在虛擬機的實際運行當中，不同操作系統各自的獨立性較好，不會產生相互干擾。如果需要聯網操作，還可以在其中隨時并入多臺虛擬機。

（二）虛擬機技術的作用

虛擬機技術具有十分重要的作用，尤其是在計算機網絡安全教學當中。在當前教學實際情況下，學生往往難以得到足夠的上機實踐操作機會，并且教師統一管理較為困難。而通過對虛擬機技術的應用，在構建和運行虛擬機的時候，都不需要在各個計算機當中分別完成，能夠幫助學校節省大量的時間是建費用，將有限的資金投入到其他更需要的方面。教師將多個虛擬機并入教學網絡，構建出完整的聯機系統，進而滿足統一管理學生上機操作的要求。實際上，虛擬機系統在計算機硬盤中僅僅是部分文件，因此就算受到惡意程序或病毒攻擊，只需將源文件刪除即可。另外，其在計算機網絡中連接，能夠和實際計算機進行信息交流和訪問，在計算機網絡安全教學中發揮了極大的作用。

二、高職計算機網絡安全教學的現狀分析

在信息化發展的當今，計算機的應用非常的普及，成為人們中生活工作學習不可或缺的一部分，但是當下高職計算機網絡安全教學工作并不樂觀，主要表現在以下幾方面的問題和不足：

（一）計算機網絡安全教學的軟硬件條件相對較差。

高職院校在計算機網絡安全教學的過程當中，由于缺乏軟硬件設備以及相關的條件，導致網絡安全交接趨于形式、浮于表面，不能夠真正的解決相關問題，尤其是不能夠對數據進行有效的收集整理和分析，造成了學生們的專業實踐能力相對較差，很難在實際過程當中應對一些病毒。

（二）缺乏對學生實踐能力的培養，實踐課程相對較少

由于要應對考試，教學中往往對理論知識更加重視，使得實踐教學有所忽略，不利于學生知識的轉化和能力的提升。在當今社會中，隨著計算機的廣泛應用和普及，對計算機專業人才的需求量大大增加，對人才的能力素質的要求也不斷提高。因此，在計算機類專業教學中，為了更好的應對社會需求變化，滿足社會對人才的要求，對計算機類專業教學內容積極調整，增加了計算機網絡課程，同時增加木馬、病毒等軟硬件維護的內容，這使得計算機專業教學面臨了更高的教學難度。而且，在計算機網絡安全教學中，由于具有較強的實踐性，因此需要通過足夠的實驗教學，幫助學生真正內化和吸收所學的理論知識，提高自身能力。

三、虛擬機技術在高職計算機網絡安全教學中的應用分析

面對虛擬技術的先進性以及高職計算機網絡安全教學存在的不足，為了全面提升計算機網絡安全教學的質量，可以采取以下有效舉措：

（一）學校要創造更加完善的網絡實驗以及教學環境

為了有效的在高職計算機網絡安全教學中應用虛擬機技術，學校應該投入足夠的人力、物力和資金條件，進一步完善網絡實驗的環境。比如學校要安裝相關的軟件，這樣才能夠保證虛擬機的運行，另外要購買相當數量的虛擬機，完善虛擬機的相關操作系統，確保虛擬機的操作系統能夠與實際運行的普通計算機相匹配，這樣才能夠更好的進行網絡連接，確保虛擬機充分發揮應有的作用，提高教學實際效果。

（二）要讓學生們掌握住虛擬機的組裝和維護。

為了讓學生們真正的掌握計算機網絡安全的相關知識，可以讓學生們對虛擬機進行組裝和維護，才能夠全面提升學生們的實踐操作能力，更好的去維護計算機的安全性。為了實現對虛擬機的組裝與維護工作，學校應該完善相關的軟硬件條件安裝鏡像軟件對文件進行有效的還原。同時為了讓學生們掌握住計算機的安裝知識也應該進行計算機相關知識以及各類系統的學習，才便于對虛擬機進行安裝。另外也可以借助虛擬機對各種軟件進行安裝，減少學生們在進行網絡安全學習過程當中對實體計算機所造成的損傷。通過借助于虛擬機能夠減少對系統軟件所帶來的一系列負面影響，進一步延長計算機服務的時間，也能夠讓學生們更加靈活的掌握住網絡操作系統的安裝以及維護技術。

（三）對虛擬機的數量合理設置

在計算機網絡安全教學中，對虛擬機技術的應用，應根據實際情況為標準，對虛擬機數量合理設置，防止過度占用硬件資源。一般來說，使用2個虛擬機，就能夠滿足普通實訓教學的需求，如果設置的虛擬機數量過多，系統運行速度將大大減慢，反而不利于教學。以實際主機安裝的系統為參照，同樣安裝在虛擬經濟當中，同時對相應虛擬軟件加以安裝。通過網絡橋接的方式，在教學網絡當中并入虛擬機，從而完成模仿再現真實計算機網絡環境的目的，滿足學生的學習需求。另外，構建運行虛擬機的過程中，需要占用較大的內容，所以在機房的選擇方面，應盡量確保足夠的配置，防止教學中出現操作系統卡頓的情況。

（四）與具體的教學內容相結合

在計算機網絡安全教學中對虛擬機技術的應用，要求教師以具體的教學內容為主，對虛擬機技術靈活的應用。例如在講解“黑客工具及使用”的時候，教師使用PPT 等教學課件，將黑客使用的工具，以及相應的基礎理論知識、工具種類、使用方法、使用危害等各種信息，向學生詳細講解和介紹。然后，通過運用虛擬機技術，分步驟實際操作展示，讓學生能夠對黑客工具操作全過程更加直觀、清晰的了解。學生通過這種學習，能夠更為系統全面的認識黑客工具。在教學后，教師根據學生實際學習狀況，合理安排回放或重復功能，重點講解學生不理解的步驟和內容，從而提升教學的實踐性和針對性。另外，教師可以引導學生，以自身生活學習的經驗為基礎，思考和探討對于黑客攻擊應如何預防，從而激發學生學習計算機網絡安全的興趣，讓學生能夠在學習當中主動投入更大的

精力。

（五）和網絡實驗內容有效融合

計算機網絡安全教學，是一門實踐性非常強的課程，所學的一切知識，都是為了支持實踐操作。所以在教學內容當中，包含了很多的網絡實驗內容。在過去的教學當中，由于一些因素的影響，導致網絡實驗教學的開展情況不容樂觀，教學效果也十分有限，學生也無法得到太多的次數和機會能夠參與網絡實驗。此外，從網絡設備維修管理的角度來看，需要學生通過分組合作的方式，采用多人聯網實驗的方法，也會對學生獨立完成實驗造成不利的影響。例如，如果實踐能力和學習能力較強的學生及較弱的學生分到一組，在能力相對較弱的學生將會產生依賴性，難以完成獨立學習和研究。基于此，通過對虛擬機技術的應用，為學生創造出真實的計算機網絡環境，對學生單獨完成實驗的要求加以滿足。例如，在學“黑客工具使用”的網絡實驗教學中，應用程序為學生提供虛擬機顯示器，學生根據自己的喜好，選擇隨意的黑客工具攻擊系統，進而對計算機系統和網絡安全環境遭受黑客攻擊的過程真實的體會和感受，了解黑客攻擊造成的破壞和影響。實驗結束后，教師引導學生對計算機中虛擬機對應的源文件找到，徹底刪除后就能夠讓計算機恢復正常狀態。這種方法能夠防止學生在實際主機當中使用黑客工具攻擊，對主機系統、網絡設備等造成破壞和影響。在實際教學當中，教師在教育活動開始前，要合理設置虛擬機，并提前啟動運行，節省教學實踐，提高教學效率。

四、結束語

虛擬機技術本身作為一種先進的技術，通過運用在計算機網絡安全教學的過程當中能夠確保計算機網絡安全教學的安全有序開展，保證計算機系統的正常運轉。尤其面對當下高職計算機網絡安全教學存在的問題和不足。比如說學生們缺乏實踐能力、空有一副理論以及當下的網絡安全教育基礎設施不夠完善等，需要充分的運用虛擬機技術。因此可以安裝相關的軟件，進一步完善網絡實驗環境，同時要將虛擬機技術有效的應用在課堂的教學以及學生的實驗過程當中，最后通過讓學生們掌握住虛擬機的組裝以及維護技術，全面提升學生們的實踐操作能力。

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