虚拟化技术项目教程（微课版）-课程标准

《虚拟化技术项目化教程》课程标准二级学院（部）：执笔人：审核人：制订日期：修订日期：年月

《虚拟化技术项目化教程》课程标准一、课程基本信息表1课程信息表课程名称虚拟化技术项目化教程开课院部信息工程学院课程代码课程类型✓必修课口选修课总学时48总学分3适用专业类云计算技术与应用、计算机网络技术前导课程网络技术基础，Linux平台服务器配置与管理，云计算导论后续课程桌面云技术应用、容器技术与应用、OpenStack二、课程简介《虚拟化技术项目化教程》是云计算技术应用、计算机网络技术等专业的一门专业核心课程。主要讲授虚拟化技术发展史、虚拟化技术分类、虚拟化架构特性并对目前主流的虚拟化技术都有涉及，重点讲授虚拟化技术在服务器、桌面及网络上的应用。通过本课程的学习，使学生掌握虚拟化的基本知识，掌握虚拟化的基本原理和方法。能够对目前主流的虚拟化产品进行熟练的使用、部署及维护，并培养学生团结协作、严守规范、严肃认真的工作作风和吃苦耐劳、爱岗敬业等职业素养。三、课程目标及其对毕业要求的支撑（一）课程目标《虚拟化技术项目化教程》课程注重价值引领，要求学生自觉践行社会主义核心价值观，弘扬爱国主义精神，树立良好的道德品质与正确的价值观。在知识层面，学生将系统学习虚拟化技术的基础知识，深入学习KVM虚拟化知识。同时，课程强调实践操作，旨在提升学生的专业技能，使其能够熟练运用相关工具进行虚拟化管理。最终，课程致力于培养学生的工匠精神，提升其团队合作、开拓创新、分析问题与解决问题的能力，为未来的职业发展奠定坚实基础。具体包括：1.价值目标1.1自觉践行社会主义核心价值观，大力弘扬爱国主义精神；1.2具有良好的道德品质，有正确的价值观和行为准则。2.知识目标2.1了解虚拟化技术的相关知识；2.2掌握KVM开源项目的概况，KVM源码安装的相关内容；2.3掌握KVM相关工具创建安装虚拟机；2.4掌握虚拟环境的网络配置和存储设置；2.5掌握对KVM虚拟机的管理，包括快照、冷热迁移等。3.技能目标3.1能独立安装VMwareWorkstation,并创建虚拟机；3.2能熟练使用Virt-manager，Virt-install工具创建并管理虚拟机；3.3能熟练使用KVM相关指令操作libirt；3.4能按照要求配置虚拟机的网络；3.5能按照要求创建并管理不同类型的存储池。4.素养目标4.1养成认真负责的态度、严谨细致和创新实践的作风；4.2具备较强的团队互助合作精神，开拓意识及自我规范能力；4.3具备开拓创新，严谨细致的工匠精神；4.4具有良好的分析问题和解决问题的能力、沟通、协作和学习能力。（二）课程目标对毕业要求的支撑表2课程目标对毕业要求的支撑课程目标毕业要求指标点及其内容指标点毕业要求指标点内容价值目标4.2理解社会主义核心价值观，了解国情，维护国家利益，具有良好的社会公德，服务社会的使命感和责任感。知识目标1.2掌握必要的学科基础知识，专业知识以及人文与科学知识，并能够应用解决建设、生产一线中的综合性问题。技能目标3.1能够熟练对虚拟机配置与管理，具备服务器的部署能力。素养目标8.1具备自主学习和终身学习意识。四、教学内容和学时分配表3课程教学安排章节/单元课程目标主要教学内容总课时（实践课时）主要教学方法项目一价值目标虚拟化技术概况4（2）案例分析翻转课堂项目二知识目标KVM虚拟化6（4）翻转课堂互动讨论项目三知识目标KVM虚拟机的管理4（2）翻转课堂互动讨论项目四技能目标配置KVM虚拟网络6（4）实践操作任务驱动项目五技能目标配置KVM虚拟存储10（7）实践操作任务驱动项目六技能目标管理KVM镜像和快照10（7）实践操作任务驱动项目七素养目标KVM虚拟机的迁移6（4）互动讨论实践操作素养目标综合实验考核2（2）实践操作任务驱动合计48项目一搭建虚拟化基础环境[教学目标]1.培养学生理解社会主义核心价值观，具备服务社会的使命感和责任感；2.培养学生理解虚拟化技术的概述、分类及其优势；3.培养学生了解虚拟化基础环境的搭建步骤和关键配置；4.培养学生能够独立搭建虚拟化基础环境，包括硬件选择和软件部署；5.培养学生能够独立创建并配置虚拟机；6.培养学生树立终身学习的理念。[教学内容]1.虚拟化技术概述 2.主流虚拟化技术3.安装VMwareWorkstation4.新建虚拟机 5.安装REHL7操作系统 [重点难点]1.重点（1）虚拟化技术的特点（2）新建并安装虚拟机2.难点（1）安装虚拟机[思政元素]爱国情怀、责任意识[支撑课程目标的原因]1.通过主流虚拟化技术的学习与探讨，培养学生家国情怀，要具备服务社会的使命感和责任感，为我国自主科技创建贡献自己的一份力量; 2.通过VMwareWorkstation的安装、新建并安装虚拟机REHL7进行实践操作，旨在教授学生掌握必要的虚拟化技术基础知识的同时，使学生能够熟练配置虚拟机。项目二部署KVM虚拟机[教学目标]1.培养学生理解KVM虚拟化技术架构和原理；2.培养学生掌握virt-manager等工具的使用方法；3.培养学生能够独立安装和配置KVM；4.培养学生能够熟练使用virt-manager等工具创建和管理虚拟机；5.培养学生坚定爱国情怀和技术报国的责任感；6.培养学生增进团队合作和沟通的意识。[教学内容]1.KVM技术概况 2.KVM的发行版本 3.KVM软件生态圈 4.安装KVM5.使用virt-manager创建并配置虚拟机6.使用virt-install创建虚拟机[重点难点]1.重点（1）使用virt-manager创建并配置虚拟机2.难点（1）使用virt-manager配置虚拟机[思政元素]爱国情怀、团队合作[支撑课程目标的原因]1.KVM技术概况和KVM软件生态圈详细介绍了KVM虚拟化技术的架构、原理及其在软件生态圈中的位置和作用，有助于学生建立对KVM技术的全面理解；2.详细阐述了KVM的安装步骤和配置方法，通过实际操作，学生能够学会独立完成KVM的安装和配置；3.教学内容不仅包括了“使用virt-manager创建并配置虚拟机”，还涵盖了“使用virt-install创建虚拟机”，这两部分内容共同支撑了学生熟练使用工具创建和管理虚拟机的能力培养；4.在教学实施过程中，可以组织学生进行小组合作，共同完成虚拟机的创建和管理任务。这样的教学方式有助于增进学生之间的团队合作和沟通意识，使他们在实践中学会协作和解决问题。同时，思政元素中的“团队合作”也对此目标提供了直接的支撑。项目三管理KVM虚拟机[教学目标]1.掌握libvirt的基本概念、架构和工作原理；2.能够使用virsh工具管理虚拟机的生命周期；3.能够使用多种方法克隆虚拟机；4.具备独立操作和自主学习能力；5.具备责任感和职业素养。[教学内容]1.libvirt简介 2.libvirt基本架构 3.虚拟机克隆 4.使用virsh管理KVM虚拟机 [重点难点]1.重点（1）使用virt-manager创建并配置虚拟机2.难点（1）使用virt-manager配置虚拟机[思政元素]自主学习、责任意识[支撑课程目标的原因]1.详细介绍了libvirt的基本概念、架构和工作原理，为学生提供了必要的理论知识基础；2.virsh工具的使用方法，包括如何管理虚拟机的启动、停止、暂停、恢复等生命周期操作，使学生能够熟练掌握这一技能；3.“虚拟机克隆”部分介绍了多种克隆虚拟机的方法，包括使用virt-manager、virsh命令行等工具进行克隆操作，使学生能够掌握多种克隆虚拟机的技能；4.通过提供详细的libvirt理论知识、virsh工具使用方法以及虚拟机克隆技巧，为学生提供了自主学习的材料。同时，思政元素中的“自主学习”也对此目标提供了直接的支撑，鼓励学生在学习过程中发挥主观能动性，培养独立操作和自主学习的能力。项目四配置KVM虚拟网络[教学目标]1.掌握虚拟网络的基本概念和类型；2.理解虚拟网络在虚拟化环境中的作用及其配置的重要性；3.能够配置NAT网络和桥接网络；4.能够为虚拟机配置网络接口使虚拟机进行通信；5.具备独立操作和解决虚拟网络问题的能力。[教学内容]1.KVM支持的网络类型2.Linux中的网桥及其基本原理3.配置NAT虚拟网络4.配置桥接虚拟网络[重点难点]1.重点（1）配置NAT、桥接虚拟网络2.难点（1）Linux中的网桥及其基本原理[思政元素]团队合作、责任意识[支撑课程目标的原因]1.通过介绍KVM支持的网络类型（如NAT、桥接、仅主机等），学生可以了解到虚拟网络的基本概念以及不同类型的虚拟网络在虚拟化环境中的应用场景。这有助于学生建立对虚拟网络全面而清晰的认识；2.配置NAT虚拟网络、配置桥接虚拟网络直接提供了NAT网络和桥接网络的配置方法和步骤。学生通过实践这些配置过程，可以掌握配置NAT网络和桥接网络的具体技能，从而满足这一教学目标的要求；3.学生在掌握虚拟网络基本概念和类型的基础上，通过深入理解Linux网桥的基本原理，可以建立起对虚拟网络更深层次的理解。同时，通过实践NAT网络和桥接网络的配置过程，学生可以积累解决虚拟网络问题的经验。这些知识和经验将有助于学生具备独立操作和解决虚拟网络问题的能力。项目五配置KVM虚拟存储[教学目标]1.掌握虚拟存储的基本概念和作用；2.熟悉不同类型的虚拟存储池的特点和适用场景；3.能够创建和管理虚拟存储卷；4.能够libvirt工具创建和配置不同类型的存储池；5.具备独立操作和解决虚拟存储问题的能力。[教学内容]1.存储虚拟化技术 2.实现存储虚拟化的三种方法 3.KVM虚拟存储4.创建基于目录的存储池5.创建基于磁盘的存储池 6.创建基于分区的存储池7.创建基于LVM的存储池[重点难点]1.重点（1）理解KVM虚拟存储2.难点（1）按要求创建不同类型的存储池[思政元素]团队合作、责任意识[支撑课程目标的原因]1.通过介绍存储虚拟化技术，学生可以了解虚拟存储的基本概念，包括它是如何将具体的存储设备或存储系统抽象化，为存储用户提供统一的虚拟存储池。同时，学生还能理解虚拟存储的主要作用，如提高存储资源的利用率、简化存储管理、实现存储资源的共享和利用等；2.在创建这些不同类型的存储池的过程中，学生将学习到如何创建和管理虚拟存储卷。存储卷是存储池中的逻辑单元，用于分配存储空间给虚拟机或其他应用。通过实践这些创建过程，学生可以掌握创建和管理虚拟存储卷的技能；3.通过全面学习存储虚拟化技术、理解不同类型的存储池及其特点、实践创建和管理存储池的过程，学生可以积累丰富的虚拟存储操作经验。这些经验将有助于学生培养独立操作和解决虚拟存储问题的能力。此外，思政元素中的团队合作和责任意识也将引导学生在面对复杂问题时能够积极寻求帮助、共同解决问题，从而进一步提升其独立操作和解决问题的能力。项目六管理KVM中的镜像和快照[教学目标]1.掌握虚拟机镜像的基本概念和作用；2.认识快照在数据保护和恢复中的重要性；3.能够使用virsh工具创建和管理虚拟机镜像；4.能够创建和管理虚拟机快照；5.认同虚拟机镜像和快照管理对IT基础架构的重要性。[教学内容]1.磁盘虚拟化概述2.磁盘镜像格式3.创建虚拟磁盘镜像4.创建加密的虚拟磁盘镜像5.虚拟磁盘镜像格式转换6.KVM中的快照[重点难点]1.重点（1）虚拟磁盘镜像（2）KVM中的快照2.难点（1）按要求创建虚拟磁盘镜像[思政元素]团队合作、责任意识[支撑课程目标的原因]1.通过“磁盘虚拟化概述”，学生可以了解到磁盘虚拟化是虚拟化技术的重要组成部分，而虚拟机镜像则是磁盘虚拟化的核心产物。接着，“磁盘镜像格式”部分详细介绍了常见的虚拟机镜像格式（如raw、qcow2、vmdk等），帮助学生理解虚拟机镜像的构成和作用，包括它们如何封装操作系统、应用程序和数据，以及作为虚拟机启动和运行的基础；2.“KVM中的快照”部分不仅介绍了快照的重要性，还详细讲解了如何创建、管理和恢复虚拟机快照。学生将学习到快照创建的具体步骤、快照树的构建和管理、以及如何利用快照进行数据恢复等操作。这部分内容直接支撑了学生掌握创建和管理虚拟机快照的能力。项目七实现KVM虚拟机的迁移 [教学目标]1.掌握虚拟机冷迁移、热迁移和存储迁移的基本概念；2.掌握使用virsh工具进行虚拟机迁移的具体操作；3.理解虚拟机迁移过程中可能遇到的问题和解决方案；4.提升在实际生产环境中应用虚拟机迁移技术的能力。[教学内容]1.虚拟机冷迁移 2.虚拟机热迁移3.存储迁移4.静态迁移虚拟机5.动态迁移虚拟机[重点难点]1.重点（1）冷迁移和热迁移的区别2.难点（1）能够熟练实现虚拟机迁移[思政元素]团队合作、主动探索[支撑课程目标的原因]1.在虚拟机迁移的实际操作中，无论是冷迁移、热迁移还是存储迁移，都可能会遇到各种问题，如网络中断、数据丢失、兼容性问题等。通过学习虚拟机迁移的基本原理和步骤，学生可以预见到可能遇到的问题，并理解其背后的原因。同时，通过案例分析和经验分享，学生可以学习到针对这些问题的解决方案，提升应对实际生产环境中虚拟机迁移问题的能力；2.通过学习虚拟机迁移的理论知识，实践操作提升技能水平。学生将学会如何在实际生产环境中评估迁移需求、规划迁移方案、执行迁移操作以及应对迁移过程中可能出现的问题，从而全面提升在实际生产环境中应用虚拟机迁移技术的能力。五、课程考核1.考核方式：过程性考核+期末考核2.考核方法：平时考核60%（线上学习、课堂参与度、课后作业、实践成绩等）和期末考核40%3.成绩评定表4考核及成绩评定成绩分项考核/评价环节权重考核/评价细则平时考核（60%）线上学习10%智慧职教平台课前资料24次，取平均分进行赋分课堂参与度10%课中活动24次，取平均分进行赋分项目作业10%项目作业7次，取平均分进行赋分实践成绩20%课堂实践操作约20次，取平均分进行赋分期末考核（40%）闭卷考试40%期末试卷完成情况小计1004.过程评价环节评分标准表5过程评价环节的评分标准考核/评价环节优（90-