虛擬仿真技術(shù)在高校計算機(jī)組裝與維護(hù)課程中的實踐訓(xùn)練研究

（山東信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東 濰坊 261061）

計算機(jī)組裝與維護(hù)課程包含了大量的計算機(jī)配置、安裝以及故障處理等內(nèi)容，該項課程主要以課程實訓(xùn)內(nèi)容為主，以機(jī)房作為依托，以教學(xué)任務(wù)作為課堂講解的驅(qū)動。但是，在當(dāng)前的計算機(jī)組裝與維護(hù)課程中，受到專業(yè)課程的課時安排、經(jīng)驗以及教學(xué)設(shè)備等方面限制，導(dǎo)致高校計算機(jī)組裝與維護(hù)課程很難有效的開展實踐訓(xùn)練。為了能夠取得良好的實踐教學(xué)效果，教師應(yīng)當(dāng)充分利用虛擬仿真技術(shù)平臺，從而取得較好的計算機(jī)教學(xué)以及學(xué)習(xí)效果。本文將闡述組裝與維護(hù)課程在高校計算機(jī)實踐訓(xùn)練課程中的優(yōu)勢，分析高校計算機(jī)組裝與維護(hù)課程實踐訓(xùn)練教學(xué)中所存在的問題，將虛擬仿真技術(shù)運用到高校計算機(jī)組裝與維護(hù)課程中，針對虛擬仿真技術(shù)在計算機(jī)組裝與維護(hù)課程教學(xué)的問題，提出相應(yīng)的應(yīng)用策略。

1 虛擬仿真技術(shù)在高校計算機(jī)組裝與維護(hù)課程實踐訓(xùn)練課程中的優(yōu)勢

1.1 激勵學(xué)生動手操作及自主學(xué)習(xí)，提高實踐訓(xùn)練效率

在我國當(dāng)前的高校計算機(jī)組裝與維護(hù)課程中運用虛擬仿真技術(shù)，能夠改變傳統(tǒng)的計算機(jī)實訓(xùn)教學(xué)環(huán)境，解除了實訓(xùn)環(huán)境對學(xué)生的限制，學(xué)生能夠選擇合適的時間以及舒適的環(huán)境開展實訓(xùn)訓(xùn)練，這樣也能夠提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于學(xué)生對課堂知識要點進(jìn)行鞏固。計算機(jī)課程需要下載相應(yīng)的專業(yè)課程軟件，很多學(xué)生的個人電腦并未擁有有效的配置環(huán)境。通過虛擬仿真技術(shù)能夠突破現(xiàn)有的組裝舊電腦以及盜版專業(yè)軟件的尷尬局面，還能夠有效的提升計算機(jī)組裝維護(hù)課程實踐訓(xùn)練的效率[1]。

1.2 促進(jìn)計算機(jī)教育手段的改革，推動虛擬仿真技術(shù)的建設(shè)

在計算機(jī)的組裝以及維護(hù)實踐課程中，很多課程實訓(xùn)內(nèi)容都涉及到了對計算機(jī)的操作，在物理機(jī)上進(jìn)行操作，會給計算機(jī)帶來了很多的隱患，也會給計算機(jī)的實訓(xùn)帶來了一定的不便。虛擬仿真技術(shù)能夠在物理機(jī)上實現(xiàn)所有的計算機(jī)組裝與維護(hù)等操作。通過虛擬仿真技術(shù)能夠便于各項計算機(jī)實踐教學(xué)課程的開展，教師和學(xué)生還能夠在互聯(lián)網(wǎng)中共享計算機(jī)教學(xué)資源，從而推動了計算機(jī)教育手段的改革，還推動了虛擬仿真技術(shù)的建設(shè)。

1.3 提高高校計算機(jī)教育資源的共享，為互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)模式奠定了基礎(chǔ)

利用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行有效的事件引導(dǎo)，高校應(yīng)當(dāng)不斷提高專業(yè)實訓(xùn)室的教學(xué)共享程度，并在虛擬的實訓(xùn)教學(xué)平臺上，不斷改善實訓(xùn)教學(xué)模式，并利用屏錄等方式，對虛擬仿真教學(xué)平臺的教學(xué)過程進(jìn)行錄制，這樣不僅能夠為互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)模式的建設(shè)奠定基礎(chǔ)，還能夠不斷提高高校計算機(jī)專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)資源的共享程度和建立高校的教育資源庫，從而完善教育資源的合理配置。

2 高校計算機(jī)組裝與維護(hù)課程實踐訓(xùn)練教學(xué)中所存在的問題

我國目前大部分的高校計算機(jī)課程開展基本都是在專門的實訓(xùn)室進(jìn)行的，大多以兩到三人為形式共享物理主機(jī)。因此，在實操訓(xùn)練課程的分配上，并不能保證所有學(xué)生都能夠有充足的實訓(xùn)時間，再加上高校機(jī)房的計算機(jī)設(shè)備過于老舊，在團(tuán)建的操作上，學(xué)生只擁有部分操作的權(quán)限，導(dǎo)致學(xué)生在實踐操作上具有一定的差異性，再加上院校的計算機(jī)存在著一定的特殊性，很多實訓(xùn)課程的訓(xùn)練效果都不是非常的理想。在以往的計算機(jī)組裝與維護(hù)課程中，教師往往會考慮到課時安排的原因，利用ppt 的方式為學(xué)生進(jìn)行講解，再加上電腦主機(jī)改革換代非?？?，院校的計算機(jī)設(shè)備受到學(xué)校經(jīng)費以及實訓(xùn)室客觀條件的限制，無法購置大量的設(shè)備供以學(xué)生進(jìn)行組裝拆解，也無法讓學(xué)生直接在物理設(shè)備上進(jìn)行實際操作，甚至還存在著一定的安全隱患，從而制約了計算機(jī)組裝與維護(hù)的實踐教學(xué)，影響了實訓(xùn)教學(xué)的學(xué)習(xí)效果[2]。

3 虛擬仿真技術(shù)在計算機(jī)組裝與維護(hù)教學(xué)中的應(yīng)用

3.1 虛擬仿真技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)與物理機(jī)的實訓(xùn)教學(xué)盡可能一致

計算機(jī)的組裝以及維護(hù)實踐課程所涉及到的實踐操作都是在虛擬仿真技術(shù)平臺上所實現(xiàn)的。虛擬仿真平臺可以模擬計算機(jī)組裝與維護(hù)實訓(xùn)系統(tǒng)所包含的十個實訓(xùn)內(nèi)容，其中包含了計算機(jī)的認(rèn)識、硬件的組裝、軟件的組裝以及計算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)等各個方面。教師可以利用操作系統(tǒng)將常用的軟件以及恢復(fù)系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)處理，并利用虛擬模擬技術(shù)讓學(xué)生完成計算機(jī)的組裝以及維護(hù)工作。這些軟件備份工作以及模擬軟件和物理機(jī)上的實訓(xùn)操作完全都是一樣的，雖然會破壞到物理機(jī)的環(huán)境設(shè)置，但也能夠降低機(jī)房設(shè)備的維護(hù)成本和減輕計算機(jī)的維護(hù)工作量，從而不斷提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[3]。

3.2 虛擬技術(shù)平臺輔助教師進(jìn)行實訓(xùn)演示

為了解決傳統(tǒng)的計算機(jī)組裝與維護(hù)教學(xué)問題，學(xué)生應(yīng)當(dāng)根據(jù)基本的計算機(jī)組裝與維護(hù)進(jìn)行實訓(xùn)。在高校計算機(jī)組裝以及維護(hù)課程中，由于很多專業(yè)內(nèi)容都需要通過實訓(xùn)讓學(xué)生能夠了解到其中原理，所以教師應(yīng)當(dāng)直接對物理機(jī)進(jìn)行操作，并采用虛擬仿真技術(shù)輔助教師，讓教師進(jìn)行演練，避免學(xué)生通過多媒體投射的大屏幕無法看清實際操作。學(xué)生能夠通過教師屏錄，利用手機(jī)客戶端等方式，清晰的觀察到教師的演練過程，學(xué)生在觀看完虛擬平臺的實訓(xùn)操作后，能夠大幅度的提升課程的訓(xùn)練效率。教師在計算機(jī)實訓(xùn)室中利用虛擬仿真技術(shù)，不斷構(gòu)建并開發(fā)教師基本技能虛擬仿真實訓(xùn)平臺，并與相關(guān)設(shè)備相連接，這樣能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行可集中或分散的高校計算機(jī)虛擬模擬課堂授課等項目持續(xù)實訓(xùn)，教師能夠通過計算機(jī)遠(yuǎn)程指導(dǎo)與評價，將實訓(xùn)的實際情況進(jìn)行展示與評議。這樣才能夠促使學(xué)生的教學(xué)基本技能訓(xùn)練的常態(tài)化。

3.3 開發(fā)虛擬仿真技術(shù)平臺的主要特點

高校利用虛擬仿真技術(shù)平臺，能夠降低計算機(jī)組裝以及維護(hù)教學(xué)實訓(xùn)操作所帶來的損失。學(xué)生能夠利用虛擬仿真平臺對計算機(jī)的組裝與維護(hù)實訓(xùn)有一個大概的了解，還能夠促使學(xué)生在實訓(xùn)過程中對計算機(jī)的組裝以及維護(hù)進(jìn)行熟練操作。虛擬仿真技術(shù)平臺能夠結(jié)合當(dāng)前的主流硬件配備，使得相關(guān)軟件能夠符合主流設(shè)備的安裝需求，因此也能夠減少學(xué)校在計算機(jī)實訓(xùn)教學(xué)設(shè)備的投入，為學(xué)生提供良好的計算機(jī)組裝與維護(hù)實訓(xùn)服務(wù)。虛擬技術(shù)平臺能夠?qū)F(xiàn)有計算機(jī)的硬盤以及內(nèi)存空間劃分出來，并為學(xué)生構(gòu)建一個擁有獨立cpu、內(nèi)存、硬盤以及網(wǎng)卡等硬件設(shè)備的虛擬機(jī)。其部件都是真實存在的，唯一不同的地方是虛擬仿真技術(shù)知識主體上的一個應(yīng)用程序，它能夠在虛擬模仿技術(shù)下，運行應(yīng)用軟件，使其像正常的計算機(jī)一樣工作。虛擬計算機(jī)能夠像真正的計算機(jī)一樣，擁有各項功能，還可以進(jìn)行單機(jī)組網(wǎng)工作，并不會對物理系統(tǒng)造成損害，從而降低了機(jī)房管理人員的維護(hù)壓力。虛擬仿真技術(shù)能夠保護(hù)系統(tǒng)的操作環(huán)境，即使在虛擬仿真平臺中有某個系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，也不會對主機(jī)系統(tǒng)造成負(fù)面影響。除此之外，虛擬仿真技術(shù)不存在兼容性的問題，因此在實訓(xùn)過程中對硬件的損壞率大幅度的降低了。教師能夠?qū)嵱?xùn)錄制下來，通過一邊演示一邊操作的方式，能夠便于學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

3.4 提供良好的計算機(jī)專業(yè)課程學(xué)習(xí)平臺

高校應(yīng)當(dāng)將計算機(jī)組裝與維護(hù)實訓(xùn)課程擴(kuò)展到傳統(tǒng)的課堂教學(xué)之外，并建立有效的課堂教學(xué)評估制度，這樣能夠及時的反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，教師也能夠根據(jù)學(xué)生所存在的問題及時的調(diào)整計算機(jī)組裝與維護(hù)教學(xué)方式。新的課堂教育平臺能夠利用互聯(lián)網(wǎng)面向?qū)W生，學(xué)生能夠通過個人電腦進(jìn)行實訓(xùn)操作的學(xué)習(xí)，學(xué)生的實訓(xùn)情況，也會被互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺記錄到管理平臺當(dāng)中，教師可以對學(xué)生的實訓(xùn)情況進(jìn)行評估，這樣教師也能夠及時的掌握到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況?？梢岳迷诰€考試系統(tǒng)，記錄學(xué)生的實訓(xùn)情況，學(xué)生通過輸入自己的姓名以及學(xué)好，在操作系統(tǒng)當(dāng)中開始實訓(xùn)操作，系統(tǒng)也會將學(xué)生的實訓(xùn)操作及時的反饋給學(xué)生，在線答疑系統(tǒng)還能夠為教師和學(xué)生之間提供交流的平臺，改變了傳統(tǒng)師生之間面對面的教學(xué)方式，能讓學(xué)生敢去問問題，從而構(gòu)建了和諧的師生關(guān)系，教師也可以及時的解決學(xué)生的問題，并針對計算機(jī)組裝與維護(hù)課程的教學(xué)作出進(jìn)一步的知識延伸[4]。

4 結(jié)語

綜上所述，在高校計算機(jī)組裝與維護(hù)實訓(xùn)課堂中運用虛擬仿真技術(shù)，能夠有效的發(fā)揮虛擬平臺的優(yōu)勢，也有效的解決了由于學(xué)生實訓(xùn)操作不當(dāng)所導(dǎo)致的機(jī)房全面癱瘓的問題，降低了機(jī)房設(shè)備維護(hù)成本，還減輕了實訓(xùn)管理員的維護(hù)成本，避免了一些操作隱患的發(fā)生。因此，高校應(yīng)當(dāng)將虛擬仿真技術(shù)和計算機(jī)實訓(xùn)有效的結(jié)合在一起，并建立計算機(jī)教育資源庫，促使高校實訓(xùn)教育資源能夠獲得進(jìn)一步的共享。