王智

摘 要：虛擬技術(shù)伴隨科學(xué)技術(shù)以及信息技術(shù)的發(fā)展，在社會的許多領(lǐng)域和行業(yè)應(yīng)用廣泛。而虛擬技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，對教育教學(xué)的推動起到了極大的作用，它為教學(xué)活動和教學(xué)管理的實施帶來了一種全新的模式。中職學(xué)校作為國家教育體系的重要組成部分之一，承擔(dān)著為社會提供專業(yè)技術(shù)成才的重任，將虛擬技術(shù)應(yīng)用到中職學(xué)校計算機教學(xué)中，不僅可以給學(xué)生創(chuàng)造一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，還能夠使得計算機課堂的教學(xué)效率以及課堂質(zhì)量得以提高。

關(guān)鍵詞：虛擬技術(shù);信息技術(shù);中職學(xué)校;課堂質(zhì)量

計算機課程作為中職學(xué)校重要課程之一，將虛擬技術(shù)應(yīng)用到中職學(xué)校計算機課程教學(xué)之中，是教育發(fā)展中的一次重要突破，也在側(cè)面促進了計算機技術(shù)的發(fā)展進步。近些年來，中職學(xué)校不斷擴大招生規(guī)模，導(dǎo)致越來越多的學(xué)生涌進學(xué)校，然而學(xué)校的教學(xué)設(shè)施設(shè)備卻沒有相應(yīng)的跟上學(xué)生數(shù)量的增長速度，不僅給教學(xué)經(jīng)費帶來了極大的壓力，也造成許多學(xué)生沒法有效地進行教學(xué)實踐。學(xué)生只能單純地依靠老師的課堂講解來接受知識，無法有效地將這種知識轉(zhuǎn)化為能力，違背了中職學(xué)校培養(yǎng)具有實踐能力的專業(yè)技術(shù)人才的初衷。為了解決目前的困局，有必要將虛擬技術(shù)應(yīng)用到計算機教學(xué)之中。

1虛擬技術(shù)概念

虛擬技術(shù)是在計算機仿真技術(shù)、計算機圖形學(xué)、傳感技術(shù)、多媒體技術(shù)以及人機接口技術(shù)等基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的。早在20世紀(jì)60年代，人們就開始了有關(guān)虛擬技術(shù)的各項研究。然而直到90年代初，虛擬技術(shù)才開始受到人們的極大關(guān)注。人們通過計算機技術(shù)對一系列繁雜的數(shù)據(jù)進行交互和可視化操作，從而達到虛擬現(xiàn)實的目的。與流行的視窗操作和人機界面相比，虛擬技術(shù)在技術(shù)上有著大的飛躍。如今虛擬技術(shù)在科技研發(fā)、商業(yè)領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域、娛樂行業(yè)、城市規(guī)劃、教育領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域等廣泛被運用。比如在科技領(lǐng)域運用虛擬技術(shù)培訓(xùn)宇航員，不但安全、有效，而且節(jié)省資金;在商業(yè)領(lǐng)域運用虛擬技術(shù)表現(xiàn)商業(yè)推廣方案，它能夠比傳統(tǒng)的文字、圖片以及視頻宣傳更加具有吸引力;在醫(yī)療領(lǐng)域虛擬技術(shù)也被廣泛運用在手術(shù)培訓(xùn)、手術(shù)預(yù)演以及臨床診斷等方面。

2虛擬技術(shù)在計算機教學(xué)中的應(yīng)用

不管是非計算機專業(yè)的學(xué)生，還是計算機專業(yè)的學(xué)生，都需要接受計算機教學(xué)。由此，中職學(xué)校的計算機實驗室的利用率應(yīng)當(dāng)是極高的。由于在計算機實驗室進行實驗教學(xué)需要多種應(yīng)用環(huán)境和操作系統(tǒng)，必須采取新的教學(xué)技術(shù)來彌補傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足。

2.1在計算機維護實驗中應(yīng)用虛擬技術(shù)

在計算機維護實驗教學(xué)中，常常會進行操作系統(tǒng)的安裝，系統(tǒng)格式化等各種維護實驗，長期進行類似操作，會給計算機的硬件設(shè)備帶來不同程度的損壞，給學(xué)校帶來不必要的經(jīng)濟損失。如果在計算機維護實驗中應(yīng)用虛擬技術(shù)，可以滿足學(xué)生的多次重復(fù)實驗需求，而且不會對計算機造成任何影響。因為在虛擬環(huán)境中，學(xué)生的所有操作都是虛擬的，其造成的影響可以被快速還原，從而保證了計算機原系統(tǒng)和硬件的安全。

2.2創(chuàng)造多課程多操作系統(tǒng)實驗環(huán)境

計算機課程的教學(xué)內(nèi)容具有多樣化的特點，因此存在差異性的教學(xué)內(nèi)容也要求計算機系統(tǒng)要具備不同的環(huán)境來與之相適應(yīng)。比如課程一需要Linux操作系統(tǒng)，課程二需要Windows操作系統(tǒng)，有些專業(yè)課程更是需要多種操作系統(tǒng)。為了滿足這項要求，學(xué)校通過虛擬技術(shù)來創(chuàng)建虛擬計算機，使其具有多種操作系統(tǒng)（拓撲圖見圖1）。不管是搭載何種操作系統(tǒng)，虛擬計算機都能夠在文件部署完成之后通過啟動來使正常運行得以實現(xiàn)。而對于原計算機來說，虛擬計算機僅僅只是作為一個子系統(tǒng)而存在，這種虛擬的子系統(tǒng)可以兼容多種操作系統(tǒng)，從而使一臺計算機就可以實現(xiàn)具有多種操作系統(tǒng)的功能。與此同時，我們還可以創(chuàng)造一個虛擬的局域網(wǎng)環(huán)境（拓撲圖見圖2），在虛擬的局域網(wǎng)環(huán)境中，對其進行的網(wǎng)絡(luò)行為完全和真實的網(wǎng)絡(luò)一樣，因此學(xué)生在實驗的時候，可以放心地進行相關(guān)實驗操作，不用擔(dān)心虛擬計算機和虛擬網(wǎng)卡會出現(xiàn)真實計算機會出現(xiàn)的沖突和故障等問題。歸根究底，虛擬計算機只是真實計算機的一個子系統(tǒng)，一個軟件系統(tǒng)。學(xué)生對虛擬計算機的一系列實驗操作都不會對真實計算機造成損害，從而使得實驗設(shè)備的投資降低了，也使實驗設(shè)備的維護工作量得到了減輕。

圖1 多系統(tǒng)虛擬計算機拓撲圖

圖2 虛擬局域網(wǎng)拓撲圖

2.3在移動教學(xué)中應(yīng)用虛擬技術(shù)

傳統(tǒng)的計算機實驗課由于學(xué)時的限制，在實驗課結(jié)束后，學(xué)生如果想要對學(xué)習(xí)到的知識進行鞏固練習(xí)，但是由于沒有實驗環(huán)境而只能就此作罷。而如果運用虛擬技術(shù)就可以對這一問題進行解決，使得學(xué)生可以突破時間、空間的限制而隨時隨地進行實驗操作練習(xí)。這是由于每臺虛擬計算機是以文件形式存放在計算機中，具有可復(fù)制性和可遷移性。在計算機實驗課堂上的虛擬計算機文件可以被學(xué)生的移動硬盤或U盤進行拷貝，學(xué)生在回到宿舍之后，將虛擬計算機文件復(fù)制到自己電腦上，就可以直接對其執(zhí)行實驗操作。即使是學(xué)校的校園網(wǎng)，我們也可以引入虛擬技術(shù)，通過虛擬技術(shù)對校園網(wǎng)的各個服務(wù)器進行有效整合，從而使校園網(wǎng)的不同服務(wù)能夠在一臺計算機上得以提供服務(wù)，保證了服務(wù)的安全性、可靠性，也方便管理，節(jié)約了校園網(wǎng)服務(wù)器運行開支。

3在計算機教學(xué)中引入虛擬技術(shù)的優(yōu)勢

在中職學(xué)校計算機教學(xué)中引入虛擬技術(shù)，滿足了計算機教學(xué)實踐的需求，為計算機教學(xué)實踐創(chuàng)造了一個近乎真實的實驗環(huán)境。虛擬技術(shù)的優(yōu)勢有如下幾點：第一，使用與維護簡單方便。只需要用到一臺計算機的一部分內(nèi)存資源和硬盤，就可以將若干臺計算機虛擬出來，虛擬出來的每臺計算機擁有相對獨立的操作系統(tǒng)，可以同時運行，彼此之間互不影響。第二，安全性高，使用成本低。在虛擬機上進行的任何操作都不會對計算機造成影響，使得計算機的安全性在一定程度上得到了提高。虛擬計算機是對計算機進行模擬，因此不需要新的硬件設(shè)備來對其進行支持，再加上虛擬計算機可以對操作系統(tǒng)進行隨時修改，不需要額外添加專門的計算機來提供教學(xué)實驗環(huán)境，節(jié)省了教學(xué)資金。第三，安裝簡單，方便移植。虛擬計算機是以文件形式儲存于計算機之中，可以直接復(fù)制拷貝。第四，更具直觀性。虛擬計算機可以模擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在上網(wǎng)絡(luò)維護與管理、網(wǎng)絡(luò)組建等課程的時候，就可以利用虛擬計算機來對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境進行虛擬搭建，從而讓學(xué)生能夠更加直觀地對此類課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容進行掌握，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其學(xué)習(xí)積極性得以提高。

4結(jié)語

虛擬技術(shù)的應(yīng)用不但緩解了當(dāng)前中職學(xué)校計算機教學(xué)諸如實驗環(huán)境不好、實驗設(shè)備不足等問題，而且給學(xué)生帶來了更多的動手實踐機會，從而使得計算機教學(xué)的教學(xué)效率得到了提高。本文先對虛擬技術(shù)的概念進行了闡述，簡單介紹了虛擬技術(shù)在社會各領(lǐng)域各行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀，然后對虛擬技術(shù)在中職學(xué)校計算機教學(xué)中的應(yīng)用展開相應(yīng)研究。希望能夠給予其他計算機課程教師相關(guān)參考與借鑒，并共同對虛擬技術(shù)在計算機教學(xué)中的應(yīng)用加以推廣，促進計算機教學(xué)方法的發(fā)展與進步。

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