淺談虛擬技術(shù)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢

摘 要：虛擬技術(shù)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)中具有重要的應(yīng)用價值，它能彌補(bǔ)傳統(tǒng)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中教師單方面講解知識、學(xué)生實(shí)踐不夠等問題，具有教學(xué)成本低、教學(xué)形式多樣化、提升學(xué)生的實(shí)踐能力、安全性高的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：虛擬技術(shù);計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程;教學(xué);Packet Tracer

0 引言

在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)中，許多學(xué)校由于經(jīng)費(fèi)、計算機(jī)設(shè)備等的限制，教師主要是采用多媒體講解的方式，把有關(guān)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的知識傳授給學(xué)生。這種單方面?zhèn)魇谥R的方式，缺少直觀的演示和必要的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，理論與實(shí)踐不能很好地銜接，加深了使學(xué)生對知識理解和掌握的難度，教學(xué)質(zhì)量也難以保證。虛擬技術(shù)的出現(xiàn)，能在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)過程中的彌補(bǔ)這種教學(xué)過程中的不足。

1 虛擬技術(shù)概述

1.1 虛擬技術(shù)的概念

虛擬技術(shù)是一種集多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、仿真技術(shù)等多種技術(shù)為一體的計算機(jī)技術(shù)。[1]簡單來說，虛擬技術(shù)是通過生成逼真的虛擬環(huán)境，讓用戶有置身其中的感覺，產(chǎn)生與真實(shí)環(huán)境相同的體驗(yàn)。

1.2 Packet Tracer簡介

Packet Tracer是由 Cisco 公司開發(fā)一個輔助學(xué)習(xí)工具，為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)初學(xué)者去設(shè)計、配置、排除網(wǎng)絡(luò)中的故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境。該軟件能便捷地建立一個網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，模擬完成真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的很多實(shí)驗(yàn)，如VLAN的創(chuàng)建與配置、RIP路由協(xié)議以及OSPF路由協(xié)議的基本配置等實(shí)驗(yàn)。Packet Tracer軟件的模擬環(huán)境與真實(shí)的操作環(huán)境幾乎沒有區(qū)別。

2 應(yīng)用虛擬技術(shù)的優(yōu)勢

2.1 教學(xué)成本低

一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備價格昂貴，如果要把網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置齊全并且數(shù)量足夠，需要很高的成本。學(xué)校如果沒有充足的資金支持，就不可能支持配置齊全且足夠的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，也難以滿足學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需求。運(yùn)用虛擬技術(shù)，就能有效解決此問題。例如，在一臺計算機(jī)上安裝Packet Tracer 軟件，該軟件含有路由器、交換機(jī)、電腦等配置，學(xué)習(xí)者可在圖形用戶界面的軟件上直接使用拖曳方法，可以拖動多個虛擬路由器、交換機(jī)、電腦等，建立一個完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，從而進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，這樣就可以減少實(shí)驗(yàn)室資金的投入，滿足學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需求，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.2 教學(xué)形式多樣化

傳統(tǒng)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)形式只是單一的知識講授，但是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的知識量大，教學(xué)僅僅只是運(yùn)用教授法，很難激起學(xué)生長時間的學(xué)習(xí)激情。但是虛擬技術(shù)能讓教師的教學(xué)形式多樣化。例如，教師在配合傳統(tǒng)的演示文稿講解時，可以配合Packet Tracer的應(yīng)用，進(jìn)行現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)操作的演示，便于學(xué)生理解，增加學(xué)生對于知識點(diǎn)的掌握。在Packet Tracer網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中，以PING命令為例，點(diǎn)擊Packet Tracer右下角的Simulatio就可以進(jìn)入該軟件的模擬模式，該模式可以通過生動的動畫來表現(xiàn)數(shù)據(jù)包的傳輸過程，能很清楚地看到數(shù)據(jù)包的傳輸路線，可以讓同學(xué)們清楚數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進(jìn)的詳細(xì)處理過程，有利于學(xué)生對數(shù)據(jù)包及其傳輸?shù)恼J(rèn)識。同時，虛擬技術(shù)也方便了教師對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的觀察了解， 在學(xué)生自己動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的時候，教師可以隨時走動，及時了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況，及時糾正和指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)過程中的不足之處，并實(shí)時參與到學(xué)生的合作交流中，引導(dǎo)學(xué)生，激起學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，激發(fā)學(xué)生潛能，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

2.3 提升學(xué)生的實(shí)踐能力

學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作就能夠了解各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作以及實(shí)驗(yàn)的原理等，不管是跟著教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計還是自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)操作后，學(xué)生能加深對課堂知識以及各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作原理的理解，讓學(xué)生不僅僅只是紙上談兵，提高學(xué)生對實(shí)際問題解決的能力。虛擬軟件不僅僅可以讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，而且學(xué)生還能將課堂未完成的實(shí)驗(yàn)操作保存下來，課后用自己的電腦下載相關(guān)軟件就能繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的實(shí)踐操作機(jī)會大大增加。例如，教師布置完成一個有四個路由器的RIP路由協(xié)議，由于課堂教學(xué)時間有限，學(xué)生可以先在課堂上完成一兩個路由器的配置，然后保存下來，課后接著完成實(shí)驗(yàn)，這樣就保持了實(shí)驗(yàn)的完整性，更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。

3 應(yīng)用虛擬技術(shù)的不足

虛擬技術(shù)并不能完全替代真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，虛擬實(shí)驗(yàn)也不能完全代替真實(shí)操作。過分依賴虛擬技術(shù)可能會減弱學(xué)生的基本操作技能，淡化學(xué)生對真實(shí)設(shè)備的感受，并且由于虛擬軟件操作簡單，學(xué)生可以無限次重復(fù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作，可能會因此而產(chǎn)生自滿的情緒。

4 結(jié)語

虛擬技術(shù)的出現(xiàn)，給傳統(tǒng)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)形式單一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足導(dǎo)致學(xué)生實(shí)踐機(jī)會少的帶來了一種解決方案。在教學(xué)中結(jié)合虛擬技術(shù)，可以使計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課堂的教學(xué)形勢不再單一，使教師易教，學(xué)生易學(xué)，提升教學(xué)質(zhì)量。虛擬技術(shù)可以節(jié)省教學(xué)經(jīng)費(fèi)，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全性，提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力。利用虛擬技術(shù)進(jìn)行教學(xué)可以作為傳統(tǒng)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)方法的一種補(bǔ)充。虛擬技術(shù)實(shí)驗(yàn)有其優(yōu)勢也有其不足，如果能把虛擬實(shí)驗(yàn)和真實(shí)實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起來，那就能讓我們的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課堂的教學(xué)質(zhì)量更加有保障。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉霞，祝艷茹，郝麗麗.虛擬技術(shù)在高校計算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（21）：139+144.

作者簡介：黃雯茜，女，廣東紫金人，華南師范大學(xué)職業(yè)教育學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程（職業(yè)教育師范）專業(yè)在讀。