計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實驗教學(xué)分析

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摘要：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實驗對提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題等能力有著重要的意義。在傳統(tǒng)的教學(xué)體系中，由于缺乏充分的教學(xué)思想以及實驗器材等，導(dǎo)致教學(xué)效率不高，教學(xué)內(nèi)容與實際的聯(lián)系程度不夠密切。簡要闡述了虛擬網(wǎng)絡(luò)工程實驗的相關(guān)特質(zhì)，以及真實網(wǎng)絡(luò)工程實驗的重要性，并在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實驗教學(xué)中“虛”與“實”的結(jié)合。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)工程；虛擬實驗；真實實驗；結(jié)合

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)是一門專業(yè)性與實踐性比較強(qiáng)的課程，學(xué)生有一定的學(xué)習(xí)難度。但在實際教學(xué)過程中，若是沒有側(cè)重對學(xué)生實踐操作能力與問題分析能力的培養(yǎng)，將會導(dǎo)致教學(xué)效率不高。因此，為了提高課堂教學(xué)的效率，有必要對課程教學(xué)中“虛”與“實”的結(jié)合進(jìn)行分析和探討，以不斷提高教學(xué)效率和水平。

1虛擬網(wǎng)絡(luò)工程實驗的優(yōu)勢與不足

1.1虛擬網(wǎng)絡(luò)工程實驗的優(yōu)勢

虛擬網(wǎng)絡(luò)工程實驗是利用計算機(jī)程序代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)備實現(xiàn)的實驗操作過程，其主要的優(yōu)勢包括以下幾個方面：一是不需要價格昂貴的實際實驗設(shè)備，在很大程度上減少了實驗過程中的資源消耗；二是實驗時間的節(jié)省，虛擬實驗不需要考慮到各項設(shè)備之間的連接或其他問題；三是能夠促進(jìn)學(xué)生實驗需求與實驗器材較少的矛盾，提高有限的實驗設(shè)備的使用效率；四是實驗課題的選擇更加豐富，學(xué)生可以依據(jù)自己的興趣選擇參與的實驗；五是有助于實現(xiàn)教學(xué)方法的突破，促進(jìn)個性化教學(xué)的實現(xiàn)。

1.2虛擬網(wǎng)絡(luò)工程實驗的不足

虛擬實驗當(dāng)然也存在一定的不足。在進(jìn)行實驗操作時，學(xué)生可能在鼠標(biāo)點擊或鍵盤操作過程時，在“防真模擬”中丟失部分重要的文件或?qū)е虏糠终鎸嵭畔⒌膩G失，使得實際工程設(shè)備或器材在使用過程中出現(xiàn)故障等問題，導(dǎo)致難以充分發(fā)揮作用，影響實驗的正常進(jìn)行，無法促使實驗的隨機(jī)化得到體現(xiàn)。若是學(xué)生反復(fù)操作同一個實驗方案，還容易由于應(yīng)用程序的限制，使得每次實驗的現(xiàn)象和結(jié)果都按照一定的規(guī)律產(chǎn)生，導(dǎo)致學(xué)生輕易接受實驗結(jié)果，不會進(jìn)一步進(jìn)行思考和突破。所以，網(wǎng)絡(luò)工程教學(xué)中仍舊需要一定的真實實驗的存在。

2真實網(wǎng)絡(luò)工程實驗的不可替代性

真實實驗是利用實際的網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)備實現(xiàn)的實驗操作過程。通過真實實驗的操作，能夠檢驗理論的真實性，也能夠?qū)崿F(xiàn)對理論的突破和創(chuàng)新。真實實驗具有一定的客觀性，通過實驗操作，能夠培養(yǎng)學(xué)生逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度和科學(xué)的實驗習(xí)慣。與虛擬實驗相比，真實實驗的數(shù)據(jù)和實驗結(jié)果的隨機(jī)性更強(qiáng)，所以對鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題也有一定的作用。通過真實的實驗操作過程，學(xué)生能夠更加真切地感受到實驗操作和規(guī)范的重要性，形成對實驗操作的正確認(rèn)知。在真實實驗中，即使學(xué)生反復(fù)操作同一個實驗，也可能由于外部因素或其他原因，使得每次試驗的結(jié)果不同，這樣能夠促使學(xué)生進(jìn)行分析和反思，大腦始終處于活動狀態(tài)。3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實驗教學(xué)中“虛”“實”的結(jié)合

3.1“虛”與“實”結(jié)合條件

嚴(yán)格來說，虛擬實驗的來源即是真實實驗，前者是對后者的一種模擬和擴(kuò)展。但從本質(zhì)上來講，虛擬實驗無法完全代替真實實驗，即是防震的環(huán)境十分逼真、操作流程幾乎一致，但實驗體驗仍舊會有一定的不同。要想實現(xiàn)兩者的有效結(jié)合，發(fā)現(xiàn)兩者之間內(nèi)在的聯(lián)系和關(guān)系十分重要。只有明確兩者的內(nèi)在聯(lián)系，才能保證實現(xiàn)更加深入的結(jié)合。與真實實驗相比，虛擬實驗的實現(xiàn)方法和保障方法有所不同，但卻能夠?qū)崿F(xiàn)真實實驗無法實現(xiàn)的部分實驗結(jié)果和效果。因此，在進(jìn)行兩者的結(jié)合教學(xué)時，需盡量保證兩者之間關(guān)系的平衡，科學(xué)地選擇虛擬實驗與真實實驗。在進(jìn)行實驗操作過程中，需要學(xué)生保證嚴(yán)格按照實驗規(guī)范和要求進(jìn)行操作，教師盡量關(guān)注到參與實驗的每個學(xué)生，以充分利用有限的課程實驗教學(xué)。

3.2“虛”與“實”結(jié)合原則

要想實現(xiàn)兩者的有效結(jié)合，堅持原則是十分重要的因素。一是依據(jù)學(xué)習(xí)順序進(jìn)行知識整合，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是由淺入深的，并且還有部分專業(yè)性知識沒有充分掌握，所以教師在進(jìn)行兩者結(jié)合教學(xué)時，需充分考慮到學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況，盡量按照學(xué)習(xí)的順序進(jìn)行內(nèi)容編排。二是依據(jù)實驗項目進(jìn)行整合，這一課程中涉及到的知識點較多、專業(yè)性也比較強(qiáng)，所以對實驗項目進(jìn)行整合十分重要。根據(jù)實驗項目的不同，教師可制定不同的實驗過程和操作要求等，例如虛擬實驗側(cè)重實驗數(shù)據(jù)和觀察等，而真實實驗側(cè)重操作和可行性等，只有實現(xiàn)針對性的教學(xué)和操作練習(xí)，才能達(dá)到結(jié)合教學(xué)的效果。三是實現(xiàn)兩者的靈活運(yùn)用，實現(xiàn)兩者結(jié)合的關(guān)鍵并不僅僅是指實驗的結(jié)合，更是指能夠?qū)崿F(xiàn)對其的靈活運(yùn)用。例如在面對部分設(shè)計性較強(qiáng)的實驗時，真實實驗需要的設(shè)備或輔助器材較多，有一定的實現(xiàn)難度，此時教師可先安排學(xué)生進(jìn)行虛擬實驗的操作。

3.3“虛”與“實”結(jié)合模式建立

建立完善的結(jié)合模式，是實現(xiàn)兩者有效結(jié)合的重要基礎(chǔ)。在具體的模式內(nèi)容中，其基礎(chǔ)應(yīng)是真實實驗，而虛擬實驗是重要的輔助，兩者利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了連接，進(jìn)而實現(xiàn)有效結(jié)合。在結(jié)合教學(xué)模式中，學(xué)生是實驗課程的主體。實驗時，學(xué)生依據(jù)教材中的相關(guān)要求和規(guī)范進(jìn)行實驗操作。在這一模式中，學(xué)生不僅可以在虛擬實驗中解決真實實驗的答案，也可以在兩者之間實現(xiàn)自由切換，實現(xiàn)自主探究和分析。在這個過程中，教師主要起著引導(dǎo)和解惑的作用，包括正確的思考方法的引導(dǎo)等。此外，實驗過程中涉及到的因素較多，教師需要提前制定好完善的操作方案和流程，并擬定好評估內(nèi)容和方法，以充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實驗課程是一門實踐性較強(qiáng)的課程，對學(xué)生的邏輯思維和實踐操作能力都有一定的鍛煉作用。通過實現(xiàn)兩者結(jié)合的教學(xué)，教師加強(qiáng)引導(dǎo)，將虛擬實驗運(yùn)用于課程教學(xué)中，能夠有效提升教學(xué)效率。并且，在教學(xué)過程中保證兩者之間的平衡，以及根據(jù)學(xué)生的實際情況進(jìn)行有效結(jié)合，盡量將結(jié)合教學(xué)的價值發(fā)揮到最大，進(jìn)而培養(yǎng)出綜合能力強(qiáng)的專業(yè)性人才。

參考文獻(xiàn)

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[2]容振邦，高偉峰.GNS3虛擬實驗室的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實驗教學(xué)研究[J].實驗室科學(xué)，2015（3）

作者：夏風(fēng) 單位：湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院