汪凡

【摘 要】在互聯(lián)網(wǎng)全面普及、推進的作用下，網(wǎng)絡安全成了廣受人們關注的話題。高職院校需要將重心放在學生的實踐能力、實踐素養(yǎng)培養(yǎng)上，使學生能夠在了解自身能力的基礎上，提升自己的綜合能力。網(wǎng)絡安全教育要做的就是將安全知識、網(wǎng)絡要求傳遞給學生，因內容有些抽象，所以有必要結合模擬技術、模擬網(wǎng)絡危機，體現(xiàn)可操作追求。在虛擬機技術的支持之下，充分展示網(wǎng)絡安全資源，實現(xiàn)費用的有效控制，幫助學生建立更加深刻的印象。本文以高職計算機網(wǎng)絡安全教育為對象，分析虛擬機技術特征，體現(xiàn)該技術的作用。

【關鍵詞】高職教育;計算機網(wǎng)絡安全;虛擬機技術;教學

在虛擬機技術快速發(fā)展的今天，虛擬機技術的整體實力與水平獲得了人們的高度認可。虛擬機能將大量計算機資源、信息整合到一起，模擬這些計算機的狀態(tài)、條件，可在確保各個機器獨立運作的同時，發(fā)揮合作化作用。利用虛擬機教學安全技術、網(wǎng)絡技術，能夠自由、自動配置環(huán)境，自動化網(wǎng)絡結構。課堂中，教師利用該技術做實驗與展示，使用現(xiàn)有裝置，能夠規(guī)避實驗經(jīng)費問題為教學帶來的負面影響。該技術能加深學生對知識的理解程度，能使學生迸發(fā)出濃厚的學習熱情。從現(xiàn)實條件來看，如今的高職網(wǎng)絡安全教育存在很多問題，這些問題限制了教學過程，阻撓了教學有效性。對此，教師需發(fā)揮虛擬機的特性與作用，做好注意事項的調整，提出最為高效、合理的教學思路。

一、網(wǎng)絡安全教學中存在的問題

（一）危害性大

在網(wǎng)絡技術進步的作用下，黑客技術、黑客能力同樣也在成長。基于理論角度解讀，不論什么系統(tǒng)都存在一定漏洞，漏洞是無法避免的話題。當然，這一問題在近些年有所改善，在系統(tǒng)還原保護的作用下，該問題得到了一定遏制，不過有些地區(qū)當前并沒有應用這一技術，需引起關注。

（二）實踐機會少，實踐能力薄弱

高職教育中，計算機網(wǎng)絡安全教學因存在計算機設備這一要素限制，教師使用主機和多媒體設備演示理論知識，學生在被動學習中掌握防護網(wǎng)操作方式。該方法過于單調、片面，無法保障學生的學習熱情。學生缺少足夠的實踐機會、實踐條件，難以建立學習興趣。這種做法有違高職教育對職業(yè)行動的追求，違背了學生社會能力、專業(yè)能力的成長、塑造初衷。學生在這樣的條件下，無法準確、有效地學好技能、知識，無法將理論知識元素轉化為實用性技能。

（三）知識碎片化問題突出

面對網(wǎng)絡時代背景，網(wǎng)絡安全教育已成為一種立足于計算機網(wǎng)絡基礎上的新型教育模式。網(wǎng)絡安全教育的特點是這個時代的追求，也就是碎片化形式。這是因為網(wǎng)絡安全有著非常繁雜、眾多的知識。正因如此，才需要考慮非常多的安全防范要素。教師在實踐中無法處理網(wǎng)絡安全需求，將知識完整、詳細的傳遞給每一名學生，很難處理分散化要求，這一要素加深了教師的操作難度。

二、虛擬機特點

同字面意思，虛擬機實際上就是虛擬的計算機，屬于虛擬的產(chǎn)物。虛擬出的計算機在操作方面和實體計算機有著相同的能力，并且這些虛擬機能夠獨立操作、單獨運行，不需要考慮互相干擾的要素，可隨意更改這些計算機的配置、條件與要素，無需擔心任何操作帶給實體計算機的負面影響。虛擬機有非常多的類型，通常來說，絕大多數(shù)虛擬機都有下述特征：

（一）兼容

虛擬機除了擁有自己的應用程序與操作系統(tǒng)外，還包括物理計算機的各種組件，也就是網(wǎng)卡、顯卡、主板。如同標準軟件系統(tǒng)一樣，虛擬機在設備驅動程序和操作應用上實現(xiàn)了全面兼容。實踐中可應用虛擬機做物理計算機所有軟件的運行和操作。此外，可選用不同版本虛擬機軟件，該操作解決與克服了新程序無法操作舊軟件的問題，提升了系統(tǒng)使用能力，減少了設備投入費用。

（二）隔離

虛擬機實際上可共用計算機畫面。即在同一臺計算機顯示器中顯示各個計算機系統(tǒng)。此外，虛擬機所模擬的沙盒環(huán)境能夠減少計算機病毒對主機的負面作用與侵害。假設物理服務器當中擁有大量虛擬機，這些虛擬機如果出現(xiàn)崩潰不會對其他虛擬機造成負面影響。

（三）獨立硬件

虛擬機擁有完全獨立于物理硬件的系統(tǒng)、軟件。在操作中，用戶能夠為虛擬機和底層硬件配置對應的配置，發(fā)揮硬件組件應有的作用。同一個物理服務器中的虛擬機甚至可以操作不同類型的系統(tǒng)。比如同一臺設備可以同時操作Linux與Windows。除此之外，虛擬機軟件還能在操作系統(tǒng)中打造多臺計算機。

基于以上特點，虛擬機能夠很好地規(guī)避操作帶給整個校園網(wǎng)系統(tǒng)的影響和問題。并且，虛擬機還可以為學生提供更多的實踐條件、實踐機會。學生邊操作邊學習知識，可在同一個顯示器中對比不同操作帶來的問題，能夠加深學生對網(wǎng)絡安全技術的理解。

三、高職教學中的虛擬機技術應用

高職計算機網(wǎng)絡安全教育需意識到，高職教育本就是應用技術教育，故需要提高實踐課時比例，處理好知識實用性、碎片化問題。

（一）整理命名文件

如果需要啟動很多虛擬機，實體機有非常大的內存，且屏幕足夠大，那么屏幕展示畫面時就需要考慮是否混亂。對此的解決辦法是，提前分類規(guī)劃這些虛擬機名稱，這樣在啟動虛擬機時，就能做到收放自如、輕松操作。教學前，教師需要先明確教學任務與目標，合理安排、規(guī)劃教學內容，使學生能更加便利地參與到難題詢問、內容回顧中，可以幫助學生更加輕松的整理、復習測試內容。

（二）打造實訓平臺

利用虛擬計算機打造網(wǎng)絡安全攻防實訓平臺，需要用到云計算技術，將所需要學習的內容劃分為不同模塊，由學生自行在實踐中做技術交流。當然，該平臺也能以互動平臺的身份、角色出現(xiàn)。在實訓中，課程是核心導向，按攻擊對象、按攻擊方法維度分類課程知識。以攻擊方法劃分可以得到網(wǎng)絡欺騙、密碼破解、木馬病毒、信息收集等要素;以攻擊對象劃分能夠得到防火墻、交換器、應用平臺、操作系統(tǒng)等眾多實驗指導模塊。在實訓平臺中，教師能完成對所有參與試驗的學生和虛擬機的監(jiān)控，了解虛擬機運轉情況，流量情況抓取，獲知教學問題。

（三）根據(jù)學生條件講解基礎知識

對學生學習來說，初次接觸到理論知識、計算機安全教學內容時，所需要考慮的知識是非常復雜、深奧的。使用虛擬機學習知識時，教師必須將這一因素考慮在內，絕不能過度期待學生最后的考試成績。教師應立足學生實際，手把手教學操作要素，詳細講解注意事項與操作方式，使學生能夠清晰了解網(wǎng)絡安全追求，不斷提升自己的實踐能力。例如，嘲絡安全攻擊技術是網(wǎng)絡安全技術的重要內容。在講解這部分知識時，教師要先行調查與了解學生對該課內容的理解，包括惡意代碼、網(wǎng)絡隱身、網(wǎng)絡后門、網(wǎng)絡入侵、網(wǎng)絡監(jiān)聽等要素。隨后細致化地講述知識，用虛擬機為學生演示相關知識，包括如何應對木馬病毒的侵入，幫助學生辨認各種惡意代碼，使學生掌握黑客攻擊手段、攻擊方法、木馬與病毒工作原理。

（四）理論實踐互動

虛擬機在課堂教學中的應用需要搭配傳統(tǒng)教學方式，這樣才能獲得更好的教學成果。二者的充分結合與統(tǒng)一使用能夠深度、透徹分析教學內容。教學中，教師需要搭配網(wǎng)絡操作、網(wǎng)絡延時，增強教學說服力，使學生更好地理解所學知識。該過程能充分鍛煉學生的綜合技能、想象力與操作水平，可幫助學生理解知識。

（五）設置競賽

為滿足學生的網(wǎng)絡操作要求，教師可采取技能競賽模式，用攻防較量、攻防比賽的方法強化訓練，使學生產(chǎn)生強烈的學習積極性。教師可先將學生分為兩組，一組學生負責開發(fā)和設計木馬病毒，另一組學生在平時不斷復習和鞏固所學的網(wǎng)絡安全知識。并在每個月、每個學期開設數(shù)次競賽活動。學生在虛擬機中操作自己的木馬和程序，負責應對的學生同樣用虛擬機處理與消除病毒。教師要做好學生的網(wǎng)絡入侵、網(wǎng)絡隱身、木馬放置、網(wǎng)絡攻擊、網(wǎng)絡監(jiān)聽、網(wǎng)絡掃描情況記錄，并將之作為學生平時的學習成績參考因素。

四、網(wǎng)絡安全教學需注意的問題

（一）軟件選擇

當前可用的虛擬機軟件有非常多的種類，在選擇中，高職院校需要先確定一臺實體計算機，隨后啟動多臺虛擬計算機軟件。需說明的是，虛擬機需要做到能夠承擔起存儲足量實體計算機系統(tǒng)資源的能力，并且，在操作中需要經(jīng)常重新啟動，為的是確保教學足夠流暢。虛擬機軟件的挑選應選用有高穩(wěn)定性、功能整體較強的軟件，為計算機網(wǎng)絡教學、安全教學奠定基礎，提供幫助。

（二）數(shù)量規(guī)劃

在實踐中，應先規(guī)劃好所需要用到的虛擬機數(shù)量，保障硬盤分區(qū)中每一臺虛擬機都有足量的硬盤空間用于存儲影像文件。除此之外，所有虛擬機實際上都是宿主主機的系統(tǒng)軟件，如果安裝過多的系統(tǒng)軟件，就有可能出現(xiàn)學生實驗中設備損壞問題，該現(xiàn)象會引起的設備損失，增加課程投入，還會加劇設備維護工作量，不利于課程的有序進行。

（三）實體機檢查

必須說明的是，決定操作中能夠同時啟動多少臺虛擬機的因素是實體機的容量能力。故選擇虛擬機軟件前，需要確定實體機的內容容量，在特定范圍中，擴充內存，保障虛擬機內存足以支撐實體及系統(tǒng)內存的容納要求。檢查實體機時，必須確保實體機有安裝網(wǎng)卡，當然有些主機有安裝網(wǎng)卡卻并沒有聯(lián)網(wǎng)。不同情況需要用到不同的處理方式，網(wǎng)卡沒聯(lián)網(wǎng)就需要在主機中安裝與配置虛擬網(wǎng)卡。實驗環(huán)境與教學環(huán)境中，實體機已安裝網(wǎng)卡且聯(lián)網(wǎng)，就可以用主機的網(wǎng)卡。

五、結束語

作為高職院校的核心課程，計算機網(wǎng)絡安全課程實現(xiàn)了綜合性、實踐性、運用性為一體。在國內教育事業(yè)不斷進步的今天，我們有必要不斷創(chuàng)新教學形式，調整教育方式、教育理念，推動社會的進步與發(fā)展。在虛擬機技術的指揮下，緩解場地不足、實驗設備不足問題，全方位提升實驗設備的合理性、安全性。利用該過程降低實驗室管理難度，帶給學生更加趣味化、豐富化的實訓內容，在控制經(jīng)費的同時，提高實訓樂趣。高職計算機網(wǎng)絡教學需要發(fā)揮與體現(xiàn)虛擬機技術的作用，提高教師備課、講課的效率，實現(xiàn)對傳統(tǒng)教學模式的革新，在保障教學質量的同時，減少設備損壞及投資損失，體現(xiàn)高職教育的實用性價值。

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