計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建
時間:2022-01-07 03:29:23
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1引言
近年來,信息化已經(jīng)在社會生活的各個領(lǐng)域得到普及,計(jì)算機(jī)在信息化過程中扮演著不可或缺的角色,尤其是隨著科技發(fā)展進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)時代,AR技術(shù)、VR技術(shù)、人工智能和區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷發(fā)展,使得計(jì)算機(jī)信息技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的人才需求日益增加。作為計(jì)算機(jī)等高科技人才的主要培養(yǎng)場所,高校需要進(jìn)一步加大計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的培養(yǎng)力度,以滿足信息化時代對計(jì)算機(jī)高科技人才的需求。計(jì)算機(jī)教學(xué)理念在較多高校中已經(jīng)確立起來,計(jì)算機(jī)課程教學(xué)方法以及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)理念不斷得到完善。在計(jì)算機(jī)課程教學(xué)當(dāng)中,老師更加注重培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作實(shí)踐能力與綜合素質(zhì),從而為計(jì)算機(jī)專業(yè)的畢業(yè)生快速適應(yīng)工作崗位的需求打下基礎(chǔ)。在對高校學(xué)生的操作實(shí)踐能力培養(yǎng)中,需要更加重視計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在高校教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用,在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的支持下,已有較多的高校將虛擬化技術(shù)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中。通過利用虛擬化技術(shù),能夠解決計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程中的一些問題。本文通過研究基于虛擬平臺,構(gòu)建計(jì)算機(jī)教學(xué)體系,以探究虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中的應(yīng)用。
2當(dāng)前高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中存在的問題
計(jì)算機(jī)資源缺乏、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理效率低下,成為當(dāng)前高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中存在的問題,在很多高校中,沒有設(shè)置專門為計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的實(shí)驗(yàn)室,難以進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)管理,主要表現(xiàn)在如下幾個方面:(1)在計(jì)算機(jī)課程實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中,按照教學(xué)大綱的要求上課,大多數(shù)高校都能做到。由于教師本身以及選擇的試驗(yàn)設(shè)備不同,導(dǎo)致計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)在實(shí)驗(yàn)條件及環(huán)境方面存在差異;計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不統(tǒng)一;由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)要求與教學(xué)制度,使得實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)效率低下。(2)較多高校采取傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式,配備較少數(shù)量的試驗(yàn)用計(jì)算機(jī)設(shè)備,在每臺計(jì)算機(jī)設(shè)備上完成較多的教學(xué)任務(wù),在同一個計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中,開展多個計(jì)算機(jī)課程教學(xué),使得計(jì)算機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容比較混亂;由于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的數(shù)量限制,去掉了較多操作系統(tǒng)項(xiàng)目,大大破壞了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程系統(tǒng)的完善性,很大程度上降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和知識拓展能力;計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)缺乏精細(xì)化等問題。(3)較多高?;灸軌蜃龅綄ο嚓P(guān)資料的保護(hù),采取一定的控制與管理措施,然而,在具體的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理中,仍然存在不少問題,缺乏智能化的控制與管理,缺乏完善的試驗(yàn)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),不具備試驗(yàn)條件的專一性,監(jiān)管能力和試驗(yàn)教學(xué)氛圍都有待進(jìn)一步提升。(4)在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下,高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室配備了配制相對較高的計(jì)算機(jī),其成本和能量消耗都比較大,這樣就給實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與平臺高效維護(hù)帶來一定的困難。
3計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的構(gòu)建
很多高校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的搭建都是基于實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,給平臺的搭建帶來較高的成本,在設(shè)備及時更新、設(shè)備維護(hù)方面等,都產(chǎn)生了較多問題,導(dǎo)致計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行直接研讀、修改和測試比較困難。虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的人機(jī)界面友好,具體比較強(qiáng)大的交互功能,與視聽功能相結(jié)合,內(nèi)容比較豐富,包含了較大容量的信息數(shù)據(jù),具有配有圖和文字,能夠直觀形象地表達(dá),維護(hù)起來比較方便,使利用效率進(jìn)一步得到提升。因此,使用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺對構(gòu)建綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢比較明顯。虛擬實(shí)驗(yàn)平臺及其用途。VirtualBox、VirtualPC、VMwareWorkstation等,這些虛擬實(shí)驗(yàn)平臺主要用于虛擬網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的搭建;NetRiver、Opnet、NS2等,主要用于對網(wǎng)絡(luò)事件進(jìn)行模擬;Dynamips、NetSim、PacketTracer等,主要在虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上應(yīng)用。這些不同的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺,都具有各自的特點(diǎn),在進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的搭建時,可以對計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì),根據(jù)不同的應(yīng)用場景,選擇不同的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺,或者多個虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的組合,以完成計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方案設(shè)計(jì)(如圖1所示)。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)虛擬平臺搭建。計(jì)算機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的選擇原則。成本低廉、易于操作、較高的成熟度、安裝簡單、具有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)功能等,是選擇虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的基本原則。虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的需求設(shè)計(jì)。針對不同的試驗(yàn)類型,對試驗(yàn)課程進(jìn)行專題劃分,從而將虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的需求分為三種類型,即虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備平臺、虛擬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺、網(wǎng)絡(luò)事件模擬平臺。虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的選擇。通過對虛擬實(shí)驗(yàn)平臺產(chǎn)品進(jìn)行對比,在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)平臺構(gòu)建時,可以選擇PacketTracer(簡稱PT)和VMwareWorkstation(簡稱VMW)。VWM在虛擬網(wǎng)絡(luò)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢,能夠在一部實(shí)體機(jī)器上對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行完整地模擬;PT的界面比較友好,能夠穩(wěn)定運(yùn)行、支持多種設(shè)備型號,并且能夠可視化的展示網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建、網(wǎng)絡(luò)實(shí)運(yùn)情況。
4結(jié)語
綜上所述,培養(yǎng)具備良好的綜合素質(zhì)和較強(qiáng)專業(yè)技能的復(fù)合型人才,是現(xiàn)代教育的基本需求。因此,高校對計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的高科技人才的培養(yǎng)過程中,更應(yīng)該加強(qiáng)對計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的重視,在掌握基本理論知識的同時,提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。
參考文獻(xiàn)
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作者:時磊 單位:浙江工商大學(xué)