計算機實驗教學體系構(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域得到普及,計算機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,使得計算機信息技術(shù)相關(guān)領域的人才需求日益增加。作為計算機等高科技人才的主要培養(yǎng)場所,高校需要進一步加大計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)力度,以滿足信息化時代對計算機高科技人才的需求。計算機教學理念在較多高校中已經(jīng)確立起來,計算機課程教學方法以及計算機基礎課程教學理念不斷得到完善。在計算機課程教學當中,老師更加注重培養(yǎng)學生的計算機操作實踐能力與綜合素質(zhì),從而為計算機專業(yè)的畢業(yè)生快速適應工作崗位的需求打下基礎。在對高校學生的操作實踐能力培養(yǎng)中,需要更加重視計算機實驗課程教學,網(wǎng)絡技術(shù)在高校教學中得到廣泛應用,在網(wǎng)絡信息技術(shù)的支持下,已有較多的高校將虛擬化技術(shù)應用在計算機實驗課程教學中。通過利用虛擬化技術(shù),能夠解決計算機實驗課程中的一些問題。本文通過研究基于虛擬平臺,構(gòu)建計算機教學體系,以探究虛擬化技術(shù)在計算機實驗課程教學中的應用。
2當前高校計算機實驗課程教學中存在的問題
計算機資源缺乏、計算機實驗教學管理效率低下,成為當前高校計算機實驗課程教學中存在的問題,在很多高校中,沒有設置專門為計算機實驗課程教學的實驗室,難以進行計算機實驗課程教學管理,主要表現(xiàn)在如下幾個方面:(1)在計算機課程實驗課程教學中,按照教學大綱的要求上課,大多數(shù)高校都能做到。由于教師本身以及選擇的試驗設備不同,導致計算機實驗課程教學在實驗條件及環(huán)境方面存在差異;計算機實驗教學不統(tǒng)一;由于缺乏標準化的計算機實驗課程教學要求與教學制度,使得實驗課程教學效率低下。(2)較多高校采取傳統(tǒng)的計算機實驗課程教學模式,配備較少數(shù)量的試驗用計算機設備,在每臺計算機設備上完成較多的教學任務,在同一個計算機實驗室中,開展多個計算機課程教學,使得計算機課程教學內(nèi)容比較混亂;由于計算機實驗設備的數(shù)量限制,去掉了較多操作系統(tǒng)項目,大大破壞了計算機實驗課程系統(tǒng)的完善性,很大程度上降低了學生的學習效率和知識拓展能力;計算機實驗課程教學缺乏精細化等問題。(3)較多高?;灸軌蜃龅綄ο嚓P(guān)資料的保護,采取一定的控制與管理措施,然而,在具體的計算機實驗室管理中,仍然存在不少問題,缺乏智能化的控制與管理,缺乏完善的試驗教學標準,不具備試驗條件的專一性,監(jiān)管能力和試驗教學氛圍都有待進一步提升。(4)在傳統(tǒng)計算機實驗教學模式下,高校計算機實驗室配備了配制相對較高的計算機,其成本和能量消耗都比較大,這樣就給實驗室的建設與平臺高效維護帶來一定的困難。
3計算機實驗教學平臺的構(gòu)建
很多高校的計算機實驗教學平臺的搭建都是基于實際的網(wǎng)絡設備,給平臺的搭建帶來較高的成本,在設備及時更新、設備維護方面等,都產(chǎn)生了較多問題,導致計算機實驗進行直接研讀、修改和測試比較困難。虛擬實驗平臺的人機界面友好,具體比較強大的交互功能,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,維護起來比較方便,使利用效率進一步得到提升。因此,使用虛擬實驗平臺對構(gòu)建綜合實驗教學系統(tǒng)的優(yōu)勢比較明顯。虛擬實驗平臺及其用途。VirtualBox、VirtualPC、VMwareWorkstation等,這些虛擬實驗平臺主要用于虛擬網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的搭建;NetRiver、Opnet、NS2等,主要用于對網(wǎng)絡事件進行模擬;Dynamips、NetSim、PacketTracer等,主要在虛擬網(wǎng)絡設備上應用。這些不同的虛擬實驗平臺,都具有各自的特點,在進行計算機實驗教學平臺的搭建時,可以對計算機實驗課程教學進行設計,根據(jù)不同的應用場景,選擇不同的虛擬實驗平臺,或者多個虛擬實驗平臺的組合,以完成計算機實驗課程教學。計算機實驗課程教學方案設計(如圖1所示)。計算機實驗虛擬平臺搭建。計算機虛擬實驗平臺的選擇原則。成本低廉、易于操作、較高的成熟度、安裝簡單、具有較強的網(wǎng)絡功能等,是選擇虛擬實驗平臺的基本原則。虛擬實驗平臺的需求設計。針對不同的試驗類型,對試驗課程進行專題劃分,從而將虛擬實驗平臺的需求分為三種類型,即虛擬網(wǎng)絡設備平臺、虛擬網(wǎng)絡系統(tǒng)平臺、網(wǎng)絡事件模擬平臺。虛擬實驗平臺的選擇。通過對虛擬實驗平臺產(chǎn)品進行對比,在計算機實驗課程教學平臺構(gòu)建時,可以選擇PacketTracer(簡稱PT)和VMwareWorkstation(簡稱VMW)。VWM在虛擬網(wǎng)絡方面具有獨特的優(yōu)勢,能夠在一部實體機器上對網(wǎng)絡環(huán)境進行完整地模擬;PT的界面比較友好,能夠穩(wěn)定運行、支持多種設備型號,并且能夠可視化的展示網(wǎng)絡運行情況、網(wǎng)絡拓撲構(gòu)建、網(wǎng)絡實運情況。
4結(jié)語
綜上所述,培養(yǎng)具備良好的綜合素質(zhì)和較強專業(yè)技能的復合型人才,是現(xiàn)代教育的基本需求。因此,高校對計算機領域的高科技人才的培養(yǎng)過程中,更應該加強對計算機實驗課程教學的重視,在掌握基本理論知識的同時,提高學生的實踐操作能力。
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作者:時磊 單位:浙江工商大學