虛擬技術(shù)在中職學(xué)校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

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計(jì)算機(jī)課程作為中職學(xué)校重要課程之一，將虛擬技術(shù)應(yīng)用到中職學(xué)校計(jì)算機(jī)課程教學(xué)之中，是教育發(fā)展中的一次重要突破，也在側(cè)面促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。近些年來(lái)，中職學(xué)校不斷擴(kuò)大招生規(guī)模，導(dǎo)致越來(lái)越多的學(xué)生涌進(jìn)學(xué)校，然而學(xué)校的教學(xué)設(shè)施設(shè)備卻沒(méi)有相應(yīng)的跟上學(xué)生數(shù)量的增長(zhǎng)速度，不僅給教學(xué)經(jīng)費(fèi)帶來(lái)了極大的壓力，也造成許多學(xué)生沒(méi)法有效地進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。學(xué)生只能單純地依靠老師的課堂講解來(lái)接受知識(shí)，無(wú)法有效地將這種知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力，違背了中職學(xué)校培養(yǎng)具有實(shí)踐能力的專業(yè)技術(shù)人才的初衷。為了解決目前的困局，有必要將虛擬技術(shù)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)教學(xué)之中。

1虛擬技術(shù)概念

虛擬技術(shù)是在計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、傳感技術(shù)、多媒體技術(shù)以及人機(jī)接口技術(shù)等基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的。早在20世紀(jì)60年代，人們就開(kāi)始了有關(guān)虛擬技術(shù)的各項(xiàng)研究。然而直到90年代初，虛擬技術(shù)才開(kāi)始受到人們的極大關(guān)注。人們通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)一系列繁雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行交互和可視化操作，從而達(dá)到虛擬現(xiàn)實(shí)的目的。與流行的視窗操作和人機(jī)界面相比，虛擬技術(shù)在技術(shù)上有著大的飛躍。如今虛擬技術(shù)在科技研發(fā)、商業(yè)領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域、娛樂(lè)行業(yè)、城市規(guī)劃、教育領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域等廣泛被運(yùn)用。比如在科技領(lǐng)域運(yùn)用虛擬技術(shù)培訓(xùn)宇航員，不但安全、有效，而且節(jié)省資金；在商業(yè)領(lǐng)域運(yùn)用虛擬技術(shù)表現(xiàn)商業(yè)推廣方案，它能夠比傳統(tǒng)的文字、圖片以及視頻宣傳更加具有吸引力；在醫(yī)療領(lǐng)域虛擬技術(shù)也被廣泛運(yùn)用在手術(shù)培訓(xùn)、手術(shù)預(yù)演以及臨床診斷等方面。

2虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

不管是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，還是計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，都需要接受計(jì)算機(jī)教學(xué)。由此，中職學(xué)校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的利用率應(yīng)當(dāng)是極高的。由于在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要多種應(yīng)用環(huán)境和操作系統(tǒng)，必須采取新的教學(xué)技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足。

2.1在計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用虛擬技術(shù)

在計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，常常會(huì)進(jìn)行操作系統(tǒng)的安裝，系統(tǒng)格式化等各種維護(hù)實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)期進(jìn)行類似操作，會(huì)給計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備帶來(lái)不同程度的損壞，給學(xué)校帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。如果在計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用虛擬技術(shù)，可以滿足學(xué)生的多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)需求，而且不會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)造成任何影響。因?yàn)樵谔摂M環(huán)境中，學(xué)生的所有操作都是虛擬的，其造成的影響可以被快速還原,從而保證了計(jì)算機(jī)原系統(tǒng)和硬件的安全。

2.2創(chuàng)造多課程多操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境

計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容具有多樣化的特點(diǎn)，因此存在差異性的教學(xué)內(nèi)容也要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要具備不同的環(huán)境來(lái)與之相適應(yīng)。比如課程一需要Linux操作系統(tǒng)，課程二需要Windows操作系統(tǒng)，有些專業(yè)課程更是需要多種操作系統(tǒng)。為了滿足這項(xiàng)要求，學(xué)校通過(guò)虛擬技術(shù)來(lái)創(chuàng)建虛擬計(jì)算機(jī)，使其具有多種操作系統(tǒng)。不管是搭載何種操作系統(tǒng)，虛擬計(jì)算機(jī)都能夠在文件部署完成之后通過(guò)啟動(dòng)來(lái)使正常運(yùn)行得以實(shí)現(xiàn)。而對(duì)于原計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，虛擬計(jì)算機(jī)僅僅只是作為一個(gè)子系統(tǒng)而存在，這種虛擬的子系統(tǒng)可以兼容多種操作系統(tǒng)，從而使一臺(tái)計(jì)算機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)具有多種操作系統(tǒng)的功能。與此同時(shí)，我們還可以創(chuàng)造一個(gè)虛擬的局域網(wǎng)環(huán)境，在虛擬的局域網(wǎng)環(huán)境中，對(duì)其進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)行為完全和真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)一樣，因此學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，可以放心地進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作，不用擔(dān)心虛擬計(jì)算機(jī)和虛擬網(wǎng)卡會(huì)出現(xiàn)真實(shí)計(jì)算機(jī)會(huì)出現(xiàn)的沖突和故障等問(wèn)題。歸根究底，虛擬計(jì)算機(jī)只是真實(shí)計(jì)算機(jī)的一個(gè)子系統(tǒng)，一個(gè)軟件系統(tǒng)。學(xué)生對(duì)虛擬計(jì)算機(jī)的一系列實(shí)驗(yàn)操作都不會(huì)對(duì)真實(shí)計(jì)算機(jī)造成損害，從而使得實(shí)驗(yàn)設(shè)備的投資降低了，也使實(shí)驗(yàn)設(shè)備的維護(hù)工作量得到了減輕。

2.3在移動(dòng)教學(xué)中應(yīng)用虛擬技術(shù)

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課由于學(xué)時(shí)的限制，在實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后，學(xué)生如果想要對(duì)學(xué)習(xí)到的知識(shí)進(jìn)行鞏固練習(xí)，但是由于沒(méi)有實(shí)驗(yàn)環(huán)境而只能就此作罷。而如果運(yùn)用虛擬技術(shù)就可以對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行解決，使得學(xué)生可以突破時(shí)間、空間的限制而隨時(shí)隨地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)。這是由于每臺(tái)虛擬計(jì)算機(jī)是以文件形式存放在計(jì)算機(jī)中，具有可復(fù)制性和可遷移性。在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課堂上的虛擬計(jì)算機(jī)文件可以被學(xué)生的移動(dòng)硬盤(pán)或U盤(pán)進(jìn)行拷貝，學(xué)生在回到宿舍之后，將虛擬計(jì)算機(jī)文件復(fù)制到自己電腦上，就可以直接對(duì)其執(zhí)行實(shí)驗(yàn)操作。即使是學(xué)校的校園網(wǎng)，我們也可以引入虛擬技術(shù)，通過(guò)虛擬技術(shù)對(duì)校園網(wǎng)的各個(gè)服務(wù)器進(jìn)行有效整合，從而使校園網(wǎng)的不同服務(wù)能夠在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上得以提供服務(wù)，保證了服務(wù)的安全性、可靠性，也方便管理，節(jié)約了校園網(wǎng)服務(wù)器運(yùn)行開(kāi)支。

3在計(jì)算機(jī)教學(xué)中引入虛擬技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

在中職學(xué)校計(jì)算機(jī)教學(xué)中引入虛擬技術(shù)，滿足了計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)踐的需求，為計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)踐創(chuàng)造了一個(gè)近乎真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。虛擬技術(shù)的優(yōu)勢(shì)有如下幾點(diǎn)：第一，使用與維護(hù)簡(jiǎn)單方便。只需要用到一臺(tái)計(jì)算機(jī)的一部分內(nèi)存資源和硬盤(pán)，就可以將若干臺(tái)計(jì)算機(jī)虛擬出來(lái)，虛擬出來(lái)的每臺(tái)計(jì)算機(jī)擁有相對(duì)獨(dú)立的操作系統(tǒng)，可以同時(shí)運(yùn)行，彼此之間互不影響。第二，安全性高，使用成本低。在虛擬機(jī)上進(jìn)行的任何操作都不會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)造成影響，使得計(jì)算機(jī)的安全性在一定程度上得到了提高。虛擬計(jì)算機(jī)是對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬，因此不需要新的硬件設(shè)備來(lái)對(duì)其進(jìn)行支持，再加上虛擬計(jì)算機(jī)可以對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行隨時(shí)修改，不需要額外添加專門(mén)的計(jì)算機(jī)來(lái)提供教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，節(jié)省了教學(xué)資金。第三，安裝簡(jiǎn)單，方便移植。虛擬計(jì)算機(jī)是以文件形式儲(chǔ)存于計(jì)算機(jī)之中，可以直接復(fù)制拷貝。第四，更具直觀性。虛擬計(jì)算機(jī)可以模擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在上網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與管理、網(wǎng)絡(luò)組建等課程的時(shí)候，就可以利用虛擬計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境進(jìn)行虛擬搭建，從而讓學(xué)生能夠更加直觀地對(duì)此類課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行掌握，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其學(xué)習(xí)積極性得以提高。

4結(jié)語(yǔ)

虛擬技術(shù)的應(yīng)用不但緩解了當(dāng)前中職學(xué)校計(jì)算機(jī)教學(xué)諸如實(shí)驗(yàn)環(huán)境不好、實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足等問(wèn)題，而且給學(xué)生帶來(lái)了更多的動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)，從而使得計(jì)算機(jī)教學(xué)的教學(xué)效率得到了提高。本文先對(duì)虛擬技術(shù)的概念進(jìn)行了闡述，簡(jiǎn)單介紹了虛擬技術(shù)在社會(huì)各領(lǐng)域各行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀，然后對(duì)虛擬技術(shù)在中職學(xué)校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用展開(kāi)相應(yīng)研究。希望能夠給予其他計(jì)算機(jī)課程教師相關(guān)參考與借鑒，并共同對(duì)虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用加以推廣，促進(jìn)計(jì)算機(jī)教學(xué)方法的發(fā)展與進(jìn)步。

作者：周波 單位：福建省湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)校