虛擬機技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的應(yīng)用

時間:2022-05-19 10:53:51

導(dǎo)語:虛擬機技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

虛擬機技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的應(yīng)用

摘要:網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為信息技術(shù)的一個不可缺少的組成部分,是如今學(xué)生步入社會之前必須具備的一項基本技能,之前的計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)教學(xué)課堂中教師使用的多媒體課件大多都已經(jīng)無法跟上時代的腳步,并且在實踐環(huán)節(jié)中無法融入真正的操作,而虛擬機技術(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用能夠解決許多在計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中出現(xiàn)的問題,為學(xué)生在學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)時提供一個教學(xué)與實踐為一體的平臺。本文根據(jù)現(xiàn)階段虛擬機技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的實際應(yīng)用情況以及存在的問題進行研究,并結(jié)合具體情況對相關(guān)的應(yīng)用進行分析。

關(guān)鍵詞:虛擬機技術(shù);計算機網(wǎng)絡(luò);教學(xué)應(yīng)用

1引言

學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)的學(xué)生在上課以及實踐時,通常在學(xué)校的機房內(nèi)完成,學(xué)校機房的計算機是計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不能缺少的關(guān)鍵設(shè)備,但是現(xiàn)階段許多學(xué)校的機房應(yīng)用環(huán)境還存在問題。當前實踐中有很多計算機系統(tǒng),但是現(xiàn)階段學(xué)校機房往往會使用不同的操作系統(tǒng)與相對應(yīng)的應(yīng)用環(huán)境,所以之前的方法漸漸不能滿足學(xué)生通過計算機操作來學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)的實際需要,學(xué)校以及相關(guān)學(xué)者需要研究新的技術(shù)手段來對以上問題進行處理。虛擬機技術(shù)是在信息時代下計算機網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展從而出現(xiàn)的計算機技術(shù),可以幫助學(xué)校處理目前計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)出現(xiàn)的問題,幫助學(xué)生更高效進行學(xué)習(xí)。

2網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程教學(xué)存在的問題

對于學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)的學(xué)生來說,機房的硬件設(shè)備條件、以及對計算機的維護和管理狀況都對學(xué)生的實驗環(huán)節(jié)有很大的影響,因為學(xué)校安排的計算機教學(xué)課程多種多樣,類別較多,所以學(xué)校機房的計算機通常會需要安裝很多不同的系統(tǒng)以及各種各樣的軟件,這就造成學(xué)校需要投入大量的人員和精力去管理及維護機房,而學(xué)生在學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)過程中也需要投入很多的時間和精力來選擇和組織想要使用的軟件,詳細來講,學(xué)校供學(xué)生學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)的機房普遍會出現(xiàn)的以下幾個問題。

2.1機器太多,學(xué)習(xí)時間有限

現(xiàn)階段許多學(xué)校的機房的電腦數(shù)量通常會接近五十臺,基本可以滿足構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的教學(xué)需要,但是在這個過程中會消耗學(xué)生不必要的學(xué)習(xí)時間。平均每一個計算機在進行軟件安裝的時候每安裝一個軟件需要花費最少60秒時間,即使全部計算機都只安裝一個軟件,也需要安裝人員花費很長時間,學(xué)校機房在一個學(xué)期需要滿足學(xué)校所有學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)學(xué)生的上機需求,會很少出現(xiàn)機房沒有在使用的情況,所以學(xué)校應(yīng)該減少學(xué)生在安裝軟件上的時間。

2.2系統(tǒng)恢復(fù)難度大

計算機專業(yè)的維護課程往往對計算機的硬件有較高的要求,學(xué)生在實踐過程中需要對計算機進行格式化操作、計算機分區(qū)操作、選擇局域網(wǎng)以及重裝系統(tǒng)等操作,造成計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)會陷入一定的困境。假如學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)的學(xué)生在性能不夠優(yōu)秀的計算機上進行實際操作,就會出現(xiàn)計算機不穩(wěn)定,實驗效果不盡人意的情況;假如在性能較差的計算機上進行教學(xué),那么所用的系統(tǒng)可能會出現(xiàn)崩潰的情況,如果學(xué)生在操作過程中出現(xiàn)失誤,就會造成計算機很難再恢復(fù)成原來的狀態(tài),其他的學(xué)生在使用計算機就會受到影響。

2.3學(xué)生課堂上練習(xí)受到限制

在局域網(wǎng)中,因為計算機網(wǎng)絡(luò)課程對計算機網(wǎng)絡(luò)有一定的要求,往往會在多臺計算機上來設(shè)置不一樣的服務(wù)器,在進行網(wǎng)絡(luò)配置的時候,離不開路由器和交換機的檢測功能。在課堂上,學(xué)生分為幾類學(xué)習(xí),網(wǎng)絡(luò)資源在日常使用和學(xué)習(xí)中受到不同程度的破壞,造成學(xué)生無法進行足夠的練習(xí),有效的通信更加困難。而現(xiàn)階段依靠理論來解釋諸如特洛伊木馬和病毒之類的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)課程,效果也大打折扣。

3虛擬機在教學(xué)應(yīng)用中的策略

3.1建立良好的教學(xué)環(huán)境

為了使虛擬機技術(shù)有效地用于網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)中,學(xué)校應(yīng)在相關(guān)方面加大人力,財力和物力的投入,使網(wǎng)絡(luò)的實驗環(huán)境不斷完善。因此,高職院校應(yīng)安裝與此相關(guān)的軟件,以便在使用虛擬機時可以不斷完善系統(tǒng),并使操作系統(tǒng)與計算機相匹配,從而為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境創(chuàng)造了良好的條件,使虛擬機在使用時可以充分發(fā)揮其自身的功能和有效性,可以大大提高整體教學(xué)效果。

3.2合理設(shè)置虛擬機數(shù)量

在虛擬機的教學(xué)中,應(yīng)當根據(jù)計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)需求,合理設(shè)置足夠數(shù)量的虛擬機,但是也不能設(shè)置太多造成浪費。一般來說,在教學(xué)中設(shè)置兩個虛擬機可以滿足培訓(xùn)需求。如果虛擬機過多,將大大影響系統(tǒng)的實際運行速度,不利于有效的教學(xué)。同時,在設(shè)置虛擬機時,需要安裝相應(yīng)的軟件,使用網(wǎng)絡(luò)橋接方法將虛擬機集成到網(wǎng)絡(luò)中,從而可以重現(xiàn)計算機仿真網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,并滿足實際學(xué)習(xí)需求,學(xué)習(xí)環(huán)境得到充分實現(xiàn)。另外,虛擬機的設(shè)計往往會出現(xiàn)占用大量內(nèi)存,所以在建設(shè)學(xué)校機房時,需要確保機房有足夠的相應(yīng)配置,以防止系統(tǒng)運行卡在教學(xué)過程中。

3.3虛擬機與教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合

在虛擬機的應(yīng)用中,應(yīng)以教學(xué)的主要內(nèi)容為主體,以便學(xué)生靈活運用虛擬機技術(shù)。例如,當講授局域網(wǎng)組網(wǎng)的相關(guān)內(nèi)容時,教師可以使用多媒體向?qū)W生介紹局域網(wǎng)構(gòu)建所使用的軟件,相應(yīng)的知識原理、構(gòu)建方法、組網(wǎng)類型、所能提供的服務(wù)與管理等。然后使用虛擬機技術(shù)演示實際操作。演示需要逐步進行,以便學(xué)生可以更清楚地了解和理解網(wǎng)絡(luò)組建的操作過程。在虛擬機的幫助下,學(xué)生將更好地了解相關(guān)知識的特性和用法。演示后,教師需要根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)中給予的教學(xué)反饋,適當?shù)鼗胤沤虒W(xué)內(nèi)容,加強對重點和難點內(nèi)容的解釋,整體教學(xué)更具針對性和實用性。此外,學(xué)生也可以獲得更好的實操體驗,使學(xué)生可以獨立自主參與網(wǎng)絡(luò)教學(xué),領(lǐng)會和掌握相關(guān)的專業(yè)知識,進而激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,投入更多精力,取得更好效果。

3.4虛擬機與網(wǎng)絡(luò)實驗的結(jié)合

網(wǎng)絡(luò)實驗是教學(xué)的重要組成部分,直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)的質(zhì)量。然而,在傳統(tǒng)的教學(xué)中,安全教學(xué)常常受到不同的阻礙,這使得正常進行安全實驗變得困難。因此,很難完全保證學(xué)生的實驗效果。從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的維護和管理的角度出發(fā),要求學(xué)生以小組學(xué)習(xí)的形式進行相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)實驗,這在一定程度上影響了網(wǎng)絡(luò)實驗的獨立性。學(xué)習(xí)能力和實踐能力較差的學(xué)生難以獲得良好的發(fā)展,從而大大降低了網(wǎng)絡(luò)實驗的實驗效果。虛擬機的應(yīng)用可以為學(xué)生搭建一個更加真實的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,確保學(xué)生學(xué)習(xí)的獨立性,保證學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。例如,在研究黑客攻擊實驗時,學(xué)生可以結(jié)合自己的興趣和愛好來獨立選擇相關(guān)的實用軟件。在這種情況下,實驗將更加多樣化,并且學(xué)生也可以在個性化方面獲得更好的發(fā)展。

3.5訓(xùn)練學(xué)生的虛擬機維護和組裝能力

為了幫助學(xué)生增強對計算機網(wǎng)絡(luò)安全的認識,教師可以指導(dǎo)學(xué)生維護和組裝虛擬機,從而全面提高學(xué)生的動手能力,從而可以更好地捍衛(wèi)計算機安全。為了充分培養(yǎng)維護和組裝能力,學(xué)校需要改善軟件和硬件的安裝條件,并安裝映像軟件,以便可以隨時還原文件。同時,為了使學(xué)生對安裝知識有更深入的了解,有必要組織他們學(xué)習(xí)相關(guān)知識并對其進行分類,從而為虛擬機的安裝創(chuàng)造良好的條件。此外,虛擬機可用于安裝各種軟件,以防止學(xué)生在進行計算機網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中損壞計算機。

4計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程教學(xué)中虛擬機技術(shù)的應(yīng)用

4.1計算機維護實驗

在計算機維護實踐教學(xué)中,所使用的計算機教室通常是具有各專業(yè)通用的公共機房。并且計算機的軟件安裝和維護由專人負責。在課程中,學(xué)生需要對計算機進行實際操作。由于學(xué)校機房教室認為學(xué)生在進行計算機網(wǎng)絡(luò)實驗過程中某些操作可能對計算機操作系統(tǒng)的初始配置進行更改,甚至?xí)斐捎嬎銠C出現(xiàn)崩潰死機的情況,因此使用磁盤保護卡之類的硬件保護設(shè)備,學(xué)生不能安裝計算機網(wǎng)絡(luò)課程之外的軟件,也不能對計算機硬盤進行分區(qū)、格式化、重裝系統(tǒng)等操作。在進行計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的過程中,教師不能很方便地利用廣播教學(xué)軟件來對學(xué)生進行指導(dǎo)和教學(xué)。通過虛擬機技術(shù)在教學(xué)過程中的應(yīng)用,教師能夠在虛擬主機上完成一些對實際操作系統(tǒng)可能造成風險的操作,從而可以很好地完成教師的演示和學(xué)生練習(xí)。

4.2局域網(wǎng)組網(wǎng)實驗

VMware虛擬機通常有3種連接模式。第一種是主機模式,宿主機可以和與虛擬機連接從而建立一個獨立的局域網(wǎng),虛擬系統(tǒng)不再和實際的網(wǎng)絡(luò)相連;第二種是橋接模式,宿主機與虛擬機的使用同一個IP地址;第三種是網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換模式,虛擬機能夠進行網(wǎng)絡(luò)地址的轉(zhuǎn)換,利用宿主機來對外部網(wǎng)絡(luò)進行訪問。無論是在何種的系統(tǒng)下,都離不開網(wǎng)絡(luò)通信這一途徑,并且還添加了虛擬網(wǎng)卡、虛擬交換機等,進一步模擬出更加真實的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

5結(jié)束語

當前社會對大學(xué)生計算機應(yīng)用能力的要求越來越高,這就要求教師應(yīng)用更加先進的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生積極性,增強學(xué)生計算機的操作能力。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,以教師為中心。在這種情況下,許多學(xué)生對計算機學(xué)習(xí)不感興趣,他們的獨立意識和創(chuàng)造力受到限制,并且很難充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主要地位。就當前的計算機教學(xué)而言,它主要在計算機室進行。學(xué)校統(tǒng)一管理計算機室,一旦關(guān)閉計算機電源后,將刪除或恢復(fù)計算機機房中的數(shù)據(jù),清除存儲在計算機中的數(shù)據(jù),并確保其安全性和穩(wěn)定性。采用虛擬機技術(shù)后,就可以改善這一狀況,這主要是因為網(wǎng)絡(luò)中使用的虛擬系統(tǒng)不會與機房中的操作系統(tǒng)發(fā)生沖突,并且不會影響過程。虛擬機技術(shù)的應(yīng)用可以模擬和演示網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)所需的環(huán)境,并豐富了教學(xué)手段。在講授原理內(nèi)容時,學(xué)生可以親自練習(xí),以幫助學(xué)生加深對原理的理解和吸收。簡而言之,虛擬機技術(shù)是一種相對先進的技術(shù)。虛擬機技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)中的應(yīng)用可以為教學(xué)的有序發(fā)展創(chuàng)造良好的條件,解決當前學(xué)生學(xué)習(xí)實踐能力不足和實踐環(huán)節(jié)欠缺的問題。

參考文獻:

[1]張欣.計算機網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)中虛擬機技術(shù)的應(yīng)用分析[J].計算機產(chǎn)品與流通,2020(10):90.

[2]張濤.虛擬機技術(shù)在計算機教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)碼世界,2020(07):181.

[3]高星,魏宇清,耿清甲.淺談虛擬機技術(shù)在計算機教學(xué)與實驗中的應(yīng)用[J].數(shù)碼世界,2020(02):105.

[4]汪凡.試析虛擬機技術(shù)在高職計算機網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)中的應(yīng)用[J].文理導(dǎo)航(中旬),2019(12):95-96.

[5]王亞娟.虛擬機技術(shù)在計算機教學(xué)中的應(yīng)用[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體,2019(18):42+44.

作者:李晉峰 單位:長治職業(yè)技術(shù)學(xué)院