探討虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)組裝與維修中的應(yīng)用

劉斌

【摘要】虛擬技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用在了各行各業(yè)中，且取得了顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。文章就此針對(duì)虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)組裝與維修中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。首先，簡(jiǎn)述了虛擬技術(shù)特點(diǎn)及其在計(jì)算機(jī)組裝與維修中的應(yīng)用可行性。緊接著分析了常見(jiàn)的虛擬技術(shù)。即基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)虛擬化、系統(tǒng)虛擬化、軟件虛擬化。然后，針對(duì)虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)、組裝與拆解、維修中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。最后，闡述了虛擬技術(shù)在計(jì)算組裝與維修中的應(yīng)用改進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】虛擬技術(shù);計(jì)算機(jī)組裝;維修;應(yīng)用

近年來(lái)，隨著我國(guó)信息技術(shù)的發(fā)展，虛擬技術(shù)走進(jìn)人們的視野，并日益成熟。虛擬技術(shù)能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)等結(jié)合在一起，模擬現(xiàn)實(shí)創(chuàng)建虛擬環(huán)境，以便操作者對(duì)虛擬環(huán)境進(jìn)行全方位地觀察?，F(xiàn)如今，它在影視、工業(yè)生產(chǎn)等中都有所應(yīng)用。而從計(jì)算機(jī)組裝與維修過(guò)程來(lái)看，應(yīng)用虛擬技術(shù)正可以實(shí)現(xiàn)反復(fù)操作演練，降低教學(xué)成本，提升教學(xué)效果。

1. 虛擬技術(shù)

虛擬技術(shù)是一種可以組合、分區(qū)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)資源，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置的訪問(wèn)技術(shù)。它涉及到了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、傳感技術(shù)等多個(gè)學(xué)科知識(shí)。也正因?yàn)槿绱耍摂M技術(shù)才在上世紀(jì)九十年代得到人們的關(guān)注。該技術(shù)具有以下特點(diǎn)：第一，沉浸性。即能夠讓用戶感知到虛擬環(huán)境，形成心理沉浸;第二，交互性。操作者即可操作虛擬環(huán)境內(nèi)的物體，也可從中得到各種反饋信息;第三，多感知性。通過(guò)虛擬技術(shù)可以讓操作者獲得有關(guān)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等方面的感知。第四，構(gòu)想性。即通過(guò)運(yùn)用虛擬技術(shù)可以讓操作者與虛擬環(huán)境內(nèi)的物體互動(dòng)，并發(fā)散思維，創(chuàng)造新的虛擬環(huán)境。第五，自主性。即虛擬環(huán)境在受到外力因素影響時(shí)作出的各種反饋。

現(xiàn)如今，虛擬技術(shù)在設(shè)計(jì)、教育、醫(yī)療等行業(yè)中都得到了廣泛應(yīng)用。尤其是在教育行業(yè)中，通過(guò)運(yùn)用虛擬技術(shù)可以創(chuàng)造出逼真、生動(dòng)、有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。并且還可以創(chuàng)建虛擬實(shí)驗(yàn)室，模擬真實(shí)的生產(chǎn)、研發(fā)環(huán)境，方便學(xué)生學(xué)習(xí)。計(jì)算機(jī)組裝與維修教學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性、技術(shù)性很強(qiáng)的學(xué)科。學(xué)生不僅要掌握基本的計(jì)算機(jī)理論知識(shí)，而且還要充分掌握硬件檢測(cè)、軟件安裝技術(shù)。如計(jì)算機(jī)硬盤(pán)分區(qū)、格式化、安裝操作系統(tǒng)、系統(tǒng)還原、硬盤(pán)修復(fù)等。若是以計(jì)算機(jī)實(shí)體為教學(xué)工具，有可能造成教學(xué)流程的中斷，甚至計(jì)算機(jī)故障，以致于教學(xué)成本不斷增加。但是通過(guò)運(yùn)用虛擬技術(shù)可以建立高度仿真的計(jì)算機(jī)環(huán)境，為學(xué)生的不斷重復(fù)操作提供可能，保證教學(xué)的順利進(jìn)行。尤其是可以降低教學(xué)成本，保證教學(xué)質(zhì)量。

2. 虛擬技術(shù)類型

2.1 基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)虛擬化

基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)虛擬化主要是指網(wǎng)絡(luò)虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化。其中網(wǎng)絡(luò)虛擬化是指將網(wǎng)絡(luò)中硬軟件資源進(jìn)行整合后，給用戶提供虛擬網(wǎng)絡(luò)。如虛擬局域網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)。存儲(chǔ)虛擬化是指對(duì)物理存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行虛擬化，使用戶可以通過(guò)訪問(wèn)統(tǒng)一的邏輯接口完成存儲(chǔ)資源的訪問(wèn)。

2.2 系統(tǒng)虛擬化

主要是指利用虛擬技術(shù)將物理計(jì)算機(jī)、操作系統(tǒng)隔離，使一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)可以承受多個(gè)虛擬操作系統(tǒng)。另外，系統(tǒng)虛擬化中的多個(gè)操作系統(tǒng)、程序不會(huì)相互影響。最重要的是可以共享資源。另外，系統(tǒng)虛擬化還可細(xì)分為：服務(wù)器虛擬化，即將虛擬技術(shù)應(yīng)用于服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)CPU、內(nèi)存、設(shè)備等的虛擬化;桌面虛擬化，即以托管服務(wù)的方式創(chuàng)建可供每一個(gè)用戶使用的虛擬桌面環(huán)境。

2.3 軟件虛擬化

軟件虛擬化主要包括應(yīng)用程序虛擬化、高級(jí)語(yǔ)言虛擬化。其中應(yīng)用程序虛擬化是指創(chuàng)建一個(gè)可供應(yīng)用程序運(yùn)行的虛擬化環(huán)境，方便用戶使用。高級(jí)語(yǔ)言虛擬化可以解決可執(zhí)行程序在不同體系架構(gòu)計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)遷移問(wèn)題，保證可執(zhí)行程序可在不同體系結(jié)構(gòu)上運(yùn)行。

3. 虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)組裝與維修中的應(yīng)用

3.1 在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)中，教師多以實(shí)物展示、語(yǔ)言敘述等方式進(jìn)行教學(xué)。但是由于課程時(shí)間有限、講解知識(shí)方式等因素的影響，很多學(xué)生并不能完全理解、掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，多是一知半解。況且，部分計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的理論性比較強(qiáng)，非常不利于學(xué)生學(xué)習(xí)。若不能選擇合適的教學(xué)方法，勢(shì)必?zé)o法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。比如在講解CPU、內(nèi)存條、顯卡等重要部件的性能、組成原理等知識(shí)時(shí)，通過(guò)單純的實(shí)物講解、PPT展示，教師很難讓學(xué)生理解其組成原理、性能參數(shù)。尤其是無(wú)法理解這些部件是如何協(xié)作運(yùn)行的。但是通過(guò)運(yùn)用虛擬技術(shù)可以創(chuàng)建遠(yuǎn)比計(jì)算機(jī)實(shí)體更加詳細(xì)、全面的虛擬環(huán)境，方便教師直觀、生動(dòng)地講解計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)。尤其是可以深度剖析計(jì)算機(jī)硬件組成，保證學(xué)生學(xué)習(xí)效率。另外，在軟件知識(shí)的教學(xué)中，教師也可以利用虛擬技術(shù)，讓學(xué)生了解更多的理論知識(shí)。如局域網(wǎng)、防火墻等知識(shí)，單純應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)體，學(xué)生很難理解局域網(wǎng)、防火墻等是如何運(yùn)行的，如何與計(jì)算機(jī)硬件結(jié)合在一起使用的。但是通過(guò)創(chuàng)建虛擬環(huán)境正可以解決這一難題，全面、深入地剖析軟件知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)?？傊谟?jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)中，虛擬技術(shù)也有著極其重要的應(yīng)用。教師應(yīng)當(dāng)重視虛擬技術(shù)的應(yīng)用，并結(jié)合教學(xué)實(shí)際合理選擇虛擬技術(shù)的應(yīng)用方式、途徑。

3.2 在計(jì)算機(jī)組裝與拆解中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)組裝與拆解屬于實(shí)踐性非常強(qiáng)的教學(xué)課程。在這一教學(xué)中通過(guò)應(yīng)用虛擬技術(shù)，創(chuàng)建虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)讓學(xué)生進(jìn)行模擬組裝。相比于傳統(tǒng)的教學(xué)方式，這種教學(xué)方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，可滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，由于教學(xué)時(shí)間有限，教師無(wú)法開(kāi)展一對(duì)一的實(shí)踐指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決實(shí)踐教學(xué)中的問(wèn)題。而通過(guò)應(yīng)用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可以給學(xué)生提示硬件組裝問(wèn)題，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。第二，還可以利用平臺(tái)的時(shí)間懲罰、實(shí)驗(yàn)成績(jī)保存等功能，約束學(xué)生，保證課堂教學(xué)的有序、規(guī)范，并幫助教師及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的共性問(wèn)題，開(kāi)展專項(xiàng)教學(xué)。這遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的實(shí)踐課堂更加高效。第三，利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，教師可以不斷更新硬件三維模型，保證學(xué)生能及時(shí)了解計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展形勢(shì)。并且還可以降低計(jì)算機(jī)硬件損壞幾率，減少計(jì)算機(jī)機(jī)房建設(shè)資金投入。另外，計(jì)算機(jī)組裝是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程，不僅僅要考慮CPU、內(nèi)存、顯卡等硬件的參數(shù)、廠商、性能、安裝技巧等，而且還要考慮用戶資金狀況，合理搭配不同性能、規(guī)格的硬件。通過(guò)搭建虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，增加硬件配合、識(shí)別組件等功能模塊，可以協(xié)助學(xué)生完成硬件搭配、性能優(yōu)化等任務(wù)，進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。

在計(jì)算機(jī)拆裝過(guò)程中，也可以應(yīng)用虛擬技術(shù)創(chuàng)建虛擬拆裝系統(tǒng)，幫助學(xué)生了解計(jì)算機(jī)拆裝知識(shí)及技巧。譬如針對(duì)筆記本拆裝要點(diǎn)，可以創(chuàng)建筆記本虛擬拆裝系統(tǒng)，讓學(xué)生了解各大品牌的筆記本拆裝步驟及要點(diǎn)，并增加拆裝提示模塊，引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范拆裝。這樣既能加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，也能解決教學(xué)資源不足的問(wèn)題，保證學(xué)習(xí)到最新的、最先進(jìn)的拆裝技術(shù)。從中能夠看出，應(yīng)用虛擬技術(shù)搭建虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，輔助教師教學(xué)，能夠改變傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)模式，盡可能地發(fā)揮出學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

3.3 在計(jì)算機(jī)維修中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)維修非常復(fù)雜。往往同一個(gè)故障，可能是有不同原因造成的，維修方式也不相同。尤其是綜合性故障較多，需要考慮多方面的影響因素。最重要的是用戶、硬軟件更新等也有可能影響到計(jì)算機(jī)維修。學(xué)生若想充分掌握計(jì)算機(jī)維修知識(shí)、技能，就要多學(xué)、多看、多做。也就是說(shuō)，學(xué)生要盡可能多地學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)故障維修技巧，并摸索一套切實(shí)可行的維修體系，以便能靈活應(yīng)對(duì)各種計(jì)算機(jī)故障。顯然，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)維修教學(xué)并不能滿足這一要求。

通過(guò)應(yīng)用虛擬技術(shù)創(chuàng)建虛擬維修教學(xué)平臺(tái)正可以為學(xué)生提供多樣化的計(jì)算機(jī)維修虛擬環(huán)境，讓學(xué)生通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)感知各種計(jì)算機(jī)故障。首先，應(yīng)用虛擬技術(shù)虛擬一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，可以方便學(xué)生分析、查找計(jì)算機(jī)故障原因，且不同虛擬計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是獨(dú)立的，不會(huì)相互影響。這樣學(xué)生可反復(fù)進(jìn)行硬盤(pán)分區(qū)、系統(tǒng)配置、病毒查殺、驅(qū)動(dòng)更新等操作。其次，教師可以根據(jù)課程需要，靈活應(yīng)用虛擬維修教學(xué)平臺(tái)，開(kāi)展案例分析、綜合學(xué)習(xí)等各種教學(xué)活動(dòng)。比如針對(duì)CPU、主板、硬盤(pán)、內(nèi)存等故障，教師可以借助虛擬教學(xué)平臺(tái)，全面展示計(jì)算機(jī)硬件故障表現(xiàn)，并演示故障解決方法。接下來(lái)，教師就可創(chuàng)建綜合學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生解決綜合性更強(qiáng)、更常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)硬件故障。同時(shí)，還可借助平臺(tái)的測(cè)試功能，隨機(jī)安排測(cè)試題目，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。最后，應(yīng)用虛擬維系教學(xué)平臺(tái)可以虛擬計(jì)算、筆記本等故障，方便學(xué)生學(xué)習(xí)。這樣既能提供各種各樣的故障環(huán)境，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，也能降低教學(xué)成本?？傊?，在計(jì)算機(jī)維修中，虛擬技術(shù)也有著非常重要的應(yīng)用。但是需要注意的是虛擬環(huán)境不能充分展示現(xiàn)實(shí)硬件故障，教師應(yīng)當(dāng)將其與實(shí)體教學(xué)結(jié)合在一起，盡可能地提升計(jì)算機(jī)維修教學(xué)水平。

4. 虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)組裝與維修中的應(yīng)用改進(jìn)

就目前來(lái)看，雖然虛擬技術(shù)在教育行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。但是由于各種因素的影響，虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)組裝與維修中的應(yīng)用仍存在問(wèn)題，亟待解決。比如尚未足夠的理論知識(shí)支撐，無(wú)法深化虛擬技術(shù)應(yīng)用;虛擬技術(shù)多是應(yīng)用在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化、軟件安裝、殺毒等故障處理中，并未完全應(yīng)用到計(jì)算機(jī)故障維修中?？梢哉f(shuō)，虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)組裝與維修中的應(yīng)用中仍有較大的發(fā)展空間。學(xué)校、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等應(yīng)繼續(xù)深入研究虛擬技術(shù)，豐富虛擬技術(shù)的理論知識(shí)基礎(chǔ)，并不斷深化虛擬技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)建功能更加豐富、使用更加方便、適用性更強(qiáng)的虛擬教學(xué)平臺(tái)。尤其是要結(jié)合計(jì)算機(jī)組裝與維修實(shí)際，不斷深化虛擬技術(shù)應(yīng)用，使其能完全適用于計(jì)算機(jī)組裝與維修教學(xué)，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，還可結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興計(jì)算機(jī)技術(shù)，深化虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)組裝與維修中的應(yīng)用。

綜上所述，借助虛擬技術(shù)可以有效提升計(jì)算機(jī)組裝與維修教學(xué)的質(zhì)量，改革計(jì)算機(jī)組裝與維修教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。但是教師仍需結(jié)合教學(xué)實(shí)際，靈活應(yīng)用虛擬教學(xué)平臺(tái)。尤其是要采用有效的教學(xué)手段彌補(bǔ)虛擬技術(shù)的不足，保證課堂教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]李喜梅，賀立強(qiáng)，賀軍.虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)組裝與維修中的運(yùn)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（24）：114-115.

[2]趙正春.計(jì)算機(jī)組裝與維修中虛擬技術(shù)的應(yīng)用探討[J].信息與電腦（理論版），2019，31（21）：8-10.

[3]王玉蘋(píng).虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)組裝與維修中的應(yīng)用[J].通訊世界，2018（10）：104-105.