技工院校計算機網(wǎng)絡安全教學中虛擬機技術的應用分析

摘要：近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的大范圍應用，與社會生活和各行各業(yè)實現(xiàn)了深度融合，這一方面極大地方便了人們的生活工作，另一方面也帶來嚴重的網(wǎng)絡安全威脅。因此，為了有效應對這種威脅，很多技工院校專門開設了計算機網(wǎng)絡安全教學課程。在實踐教學過程中，為了達到良好教學效果，需要引入虛擬機技術，這種技術的應用能夠降低教學設備投資，提高整體教學效率，促使計算機網(wǎng)絡安全教學的順利展開。

關鍵詞：技工院校;虛擬機技術;網(wǎng)絡安全教學

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）35-0219-02

互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用為人們的生活和工作帶來極大便利，近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)的深度融合，促使各行各業(yè)出現(xiàn)了新的發(fā)展態(tài)勢。另一方面，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也帶來嚴重的網(wǎng)絡安全風險，這種背景下，信息安全的重要性更加顯著。基于此，技工學校開設了計算機網(wǎng)絡安全教學這門課程。在實踐教學過程中，計算機網(wǎng)絡安全課程包含大量理論知識以及相關的實踐操作技能，還需要組織學生通過親自動手實踐才能幫助學生真正理解掌握相關的專業(yè)知識和實踐技能。需要注意的是，技工學校自身辦學條件有限，往往難以為學生提供一個真實的網(wǎng)絡環(huán)境，這種情況下為了取得最佳實踐教學效果，往往需要引進虛擬機技術。虛擬機技術能夠為學生模擬一個真實的網(wǎng)絡環(huán)境，從而為學生創(chuàng)造了一個生動真實的實踐操作場景，這有助于學生在實踐過程中加深對相關理論知識的理解和掌握，促進實踐教學達到良好效果，培養(yǎng)學生形成良好的綜合性能力。

1 技工院校計算機網(wǎng)絡安全教學現(xiàn)狀分析

開設計算機網(wǎng)絡安全課程的目的，在于引導學生對常見的計算機網(wǎng)絡安全風險進行學習掌握，并引導學生掌握處理各種網(wǎng)絡安全風險的方法和措施，從而幫助學生提高計算機網(wǎng)絡信息安全處理能力和防護能力，為避免計算機網(wǎng)絡受到木馬、病毒攻擊提供支持，最終保護用戶整體信息安全。根據(jù)這一定義，可以發(fā)現(xiàn)，計算機網(wǎng)絡安全課程具有兩方面內(nèi)容，分別是相關的理論知識和實踐操作技能，學生要能夠針對計算機網(wǎng)絡中出現(xiàn)的各種木馬病毒進行處理，維護網(wǎng)絡安全。當前，技工院校的計算機網(wǎng)絡安全教學，主要依賴老師的課堂講解，這種授課方式難以激發(fā)學生的學習熱情，導致學生的學習積極性和主動性下降，最終影響到整體教學質(zhì)量。另一方面，實踐教學過程中缺乏必要的操作演練，導致學生相關的實踐操作能力難以得到有效訓練提高，影響到學生綜合能力的提高，不錄用學生整體素養(yǎng)和實踐技能的提高。

2 虛擬機技術概述

虛擬機技術也叫作邏輯機技術，與傳統(tǒng)的實物機器不一樣，虛擬機不依賴具體的實物機器，而是利用虛擬技術對相關的機器以及網(wǎng)絡環(huán)境進行模擬，為用戶創(chuàng)造一個能夠實踐操作的虛擬環(huán)境。比如利用VM Ware軟件，就可以利用相關的資源進行虛擬，并與真實物理主機連接，實現(xiàn)安裝系統(tǒng)、安裝程序等操作，還可以實現(xiàn)物理機器之間的通信操作，這個過程能為用戶創(chuàng)造一個虛擬環(huán)境，將這種技術應用到實踐教學過程中來，就可以為學生創(chuàng)造一個獨立的虛擬的教學環(huán)境，在此基礎上就可以引導學生在這個環(huán)境中進行相關操作，有助于引導學生在實踐操作過程中進一步加深對理論知識的理解，并通過各種實踐鍛煉提高學生的操作能力。與傳統(tǒng)教學方式相比，利用虛擬機技術進行教學，其成本投資很少，而且易于操作，虛擬機可以實現(xiàn)良好獨立性，避免互相干擾，而且可以實現(xiàn)復制，在不同物理機器之間，也可以利用虛擬機建設相同的虛擬機環(huán)境，具有良好實用性和適應性。在實踐操作過程中，虛擬機技術的應用不會影響到物理主機的運行，不會對物理主機的支持使用產(chǎn)生影響，而且虛擬機系統(tǒng)的啟動和關閉非常簡單，無須在物理機器上進行操作。虛擬機技術在安裝過程中，耗時較少，操作簡單，而且可以根據(jù)需要安裝不同類型的操作系統(tǒng)，還可以模仿相關的操作系統(tǒng)環(huán)境，為實踐教學提供了一個良好環(huán)境。

技工學校在開展計算機網(wǎng)絡安全的教學過程中，由于受限于相關的物理條件和辦學條件，導致學生難以大量進行實踐操作訓練，而且在實踐操作過程中，老師難以對學生的實踐操作活動實現(xiàn)整體性控制，因此當學生出現(xiàn)操作不當或者系統(tǒng)出現(xiàn)異常，往往需要對系統(tǒng)進行二次安裝，耗費時間和精力，不利于教學活動的順利開展。而且應用物理系統(tǒng)以及相關的網(wǎng)絡系統(tǒng)需要長期進行維護，增加了教學成本，不利于計算機網(wǎng)絡安全課程的順利開展。

虛擬機技術為計算機網(wǎng)絡安全課程教學提供了一個良好環(huán)境，老師可以根據(jù)教學需要搭建基礎教學環(huán)境和軟件建設，然后將其發(fā)給學生，由學生在虛擬機環(huán)境下進行加載，進而引導學生在虛擬機環(huán)境下進行學習提高。虛擬機技術的應用，有助于節(jié)約實驗室建設成本，同時不需要對其系統(tǒng)環(huán)境進行維護，有助于減少老師的維護工作和成本;這種情況下，老師往往只需要安裝一套虛擬實驗技術和系統(tǒng)，然后引導學生進行安裝，就可以組織學生在虛擬為網(wǎng)絡環(huán)境中開展學習。這有助于老師對學生的整體操作和學習情況進行管理。此外，虛擬機技術的應用，可以根據(jù)需要隨時進行安裝和卸載，當虛擬機系統(tǒng)運行出現(xiàn)問題，可以根據(jù)需要進行修復或者直接刪除，然后進行二次安裝，這有助于維護電腦主體的安全性，避免其受到各種木馬病毒的攻擊，降低網(wǎng)絡安全維護成本，提高計算機網(wǎng)絡整體安全。

3 虛擬機技術在計算機網(wǎng)絡安全教學中的應用及注意事項

3.1合理設置虛擬機

要想有效利用虛擬機技術，首先就需要針對虛擬機進行配置，進而為教學搭建一個良好的實踐平臺。為了確保虛擬機技術達到相關的教學要求，老師在進行虛擬機配置的過程中，首先需要根據(jù)物理主機性能和教學需要對虛擬機資源進行合理分配;要避免過度追求虛擬機的數(shù)量和配置效果，因為這種操作會導致物理主機內(nèi)部資源被大幅占用。一般情況下，技工院校的計算機網(wǎng)絡安全教學，只需要兩個虛擬機，一般就可以完成相關的教學任務。如果一次安裝多個虛擬機，很容易拖慢主機整體運行速度，不利于學生開展各項實踐操作，影響到整體教學進度和實踐效果。另一方面，除了安裝必要的操作系統(tǒng)，還需要提前將相關的軟件安裝好，為學生后續(xù)使用打下基礎，有助于避免在課堂教學過程中花費時間進行下載安裝，節(jié)約教學時間，提高教學實踐效率;教學過程中需要為學生解釋相關的網(wǎng)絡知識和實踐操作技能的時候，老師可以利用虛擬機與物理機器進行連接，實現(xiàn)虛擬機與物理主機的通信，在教學過程中建設一個完整的網(wǎng)絡環(huán)境，為實現(xiàn)良好的溝通創(chuàng)造一個良好環(huán)境。還需要根據(jù)教學實踐情況及時更新計算機及其系統(tǒng)，避免對教學效果產(chǎn)生影響。

3.2結合具體教學內(nèi)容配置虛擬機

利用虛擬機技術開展計算機網(wǎng)絡安全課程教學的時候，需要結合教學內(nèi)容和學生實際情況，對虛擬機技術進行科學設計和安裝;一般來講，要將虛擬機技術作為常規(guī)教學手段的補充，但是需要避免對虛擬機技術的過度依賴。比如在引導學生學習黑客工具的時候，老師可以利用PPT軟件為學生展現(xiàn)相關的基礎知識，比如黑客常用的黑客工具及其種類、黑客攻擊方法及其危害等，利用PPT提供的各種圖片引導學生對其進行初步學習，引導學生對其進行初步感知;在此基礎上進一步應用虛擬機技術引導學生對其中的操作內(nèi)容進行實踐，這個過程就可以幫助學生對黑客技術、工具、類型等實現(xiàn)進一步學習感悟，尤其是能夠為學生帶來直觀感受，幫助學生對其進一步加深理解和掌握;在此基礎上組織學生進行自主學習和訓練，可以不斷提高學生對相關實踐操作技能的感悟和掌握，為達到最佳實踐教學效果打下基礎。

3.3實現(xiàn)與網(wǎng)絡實驗的融合應用

技工學校在開展計算機網(wǎng)絡安全課程教學的過程中，需要組織學生進行大量實驗內(nèi)容，這關系到學生對相關理論知識和實踐技能的學習掌握效果，也是影響到整體教學效果的一個關鍵。為了增強實驗教學的科學性、實效性和針對性，有必要在實驗教學過程中科學有效利用虛擬機技術。雖然技工院校為計算機教學提供了相關設備，但是這些設備數(shù)量有限，而且使用起來難以為多人提供服務，這種情況下，學生只能輪流上機進行學習訓練;這種情況下嚴重降低了技工院校計算機教學的整體效率，不利于學生進行自我訓練和提高;不僅如此，如果單純依賴實踐機器為學生提供訓練平臺，小組內(nèi)很難達到有效分配，部分學生難以在學習過程中實現(xiàn)上機訓練，而且容易對他人形成依賴，這種情況不利于學生個人綜合能力的提高。這種情況下應用虛擬機技術，就可以為學生進行自主學習提供一個有效平臺，幫助學生通過實踐操作提高對理論知識和理解以及對相關實踐技能的掌握，這個過程對于提高學生綜合能力具有關鍵性作用和意義。比如可以利用虛擬機技術模擬系統(tǒng)病毒感染，在此基礎上引導學生運用相關的技術進行解決，可以有效引導學生運用已有知識進行鍛煉提高，促使學生真正掌握網(wǎng)絡安全的維護方法，提高整體教學效率。

4 結束語

技工學校開展計算機網(wǎng)絡安全課程，有助于提高學生對網(wǎng)絡安全的認識，有助于培養(yǎng)提高學生在應對網(wǎng)絡安全方面的綜合能力。在技工院校計算機網(wǎng)絡安全教學中，為了有效提高整體教學效果，可以結合教學實際有效運用虛擬機技術;通過虛擬機，可以為學生創(chuàng)造一個有效的模擬平臺，引導學生在這個平臺上學習掌握相關的處理方法，引導學生在具體環(huán)境中訓練提高個人整體應用能力;不僅如此，這個過程還可以有效提高技工院校計算機網(wǎng)絡安全教學的整體效率，優(yōu)化教學質(zhì)量，達到最佳的實踐教學效果。

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【通聯(lián)編輯：光文玲】

收稿日期：2019-08-27

作者簡介：任進（1977-），女，江蘇鹽城人，大學，中級，主要研究方向為網(wǎng)絡安全或軟件教學。