基于虛擬仿真技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)體系建設(shè)的研究

劉福媚 曲文亮

摘 要：虛擬仿真技術(shù)作為當(dāng)今教學(xué)媒體的一種新技術(shù)，目前已成為高校實驗教學(xué)發(fā)展的方向，通過對基于虛擬仿真技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)體系進行研究，達到促進傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)模式的創(chuàng)新，實現(xiàn)教學(xué)觀念與形式的變革。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真;計算機網(wǎng)絡(luò);實驗教學(xué)

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下，基于虛擬仿真技術(shù)的實驗教學(xué)受到了國內(nèi)外各高校的高度重視。因為以信息技術(shù)應(yīng)用為本質(zhì)特征的虛擬仿真技術(shù)恰好適應(yīng)高等教育開放辦學(xué)、資源共享的變革要求，這對高校實驗教學(xué)及其管理都產(chǎn)生了深遠的影響，同時對傳統(tǒng)的課堂教學(xué)帶來了機遇和挑戰(zhàn)。本文以虛擬仿真技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)中的應(yīng)用為出發(fā)點，在深入研究當(dāng)前計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對基于虛擬仿真技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)的體系建設(shè)進行研究。

一、 高校計算機網(wǎng)絡(luò)實驗課的教學(xué)現(xiàn)狀

高等教育要求學(xué)生不僅僅只掌握理論知識，更應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生在實踐中不斷發(fā)現(xiàn)問題及有效解決問題的能力。但通過分析目前我國高校計算機網(wǎng)絡(luò)實驗課教學(xué)的實際情況，不難發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)受到實驗室使用時間、設(shè)備數(shù)量限制等因素的影響，在實際教學(xué)中存在著實踐性不足、體驗性較差等缺點，而基于虛擬仿真技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)體系恰好解決了實驗教學(xué)中存在的以上受限等問題，它能營造一種生動活潑、輕松愉快的教學(xué)氛圍，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、互動性與創(chuàng)造性。

二、 虛擬仿真技術(shù)及其應(yīng)用

虛擬仿真技術(shù)指的是在多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等的基礎(chǔ)上，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)和仿真技術(shù)相結(jié)合，從而形成的一種更高級的仿真技術(shù)。目前，我國國內(nèi)各高校對基于虛擬仿真技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)也都進行了相關(guān)的研究與實踐。其中，北京郵電大學(xué)將自主開發(fā)的虛擬仿真實驗平臺作為該校計算機網(wǎng)絡(luò)課堂的輔助教學(xué)手段，該系統(tǒng)提供了計算機、路由器、交換機等器材模型，學(xué)生通過虛擬實驗系統(tǒng)可以完成搭建成計算機網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)實驗。甘肅聯(lián)合大學(xué)在學(xué)校校園網(wǎng)與機房都安裝了虛擬現(xiàn)實的實驗環(huán)境，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)虛擬教學(xué)系統(tǒng)，可以完成路由調(diào)制、組網(wǎng)等實驗。湖北汽車工業(yè)學(xué)院與吉林中軟吉大信息技術(shù)有限公司合作，共同建設(shè)了虛擬仿真實驗室，將虛擬仿真引入到了計算網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)中。虛擬仿真實驗室主要由主控中心平臺、智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及組控設(shè)備構(gòu)成，用于搭建實驗所需的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

三、 基于虛擬仿真技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)體系的構(gòu)建

我?；谔摂M仿真技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)體系的構(gòu)建是從學(xué)校計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)的實際需求出發(fā)來進行整體設(shè)計的，主要是以虛擬仿真環(huán)境為平臺，充分利用虛擬軟件等功能，從局域網(wǎng)的組建、路由與交換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)攻防、無線攻防、云計算與大數(shù)據(jù)、競賽與訓(xùn)練等這幾個方面來進行計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)體系的建設(shè)，如圖1所示。

圖1 基于虛擬仿真技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)體系

四、 結(jié)語

高等教育信息化是促進高等教育改革創(chuàng)新和提高質(zhì)量的有效途徑，是教育信息化發(fā)展的創(chuàng)新前沿。因此，高校更應(yīng)當(dāng)將重點放在推進信息技術(shù)與高等教育深度融合的研究與實踐中，基于虛擬仿真技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)體系建設(shè)正是促進教育內(nèi)容、教學(xué)手段及方法現(xiàn)代化的有效舉措，從而能更好地達到培養(yǎng)大批具有綜合素質(zhì)創(chuàng)新人才的目的。

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作者簡介：

劉福媚，曲文亮，吉林省吉林市，北華大學(xué)。