劉一丁

（湖南汽車工程職業(yè)學院，湖南 株洲 412001）

0 引言

當前，虛擬仿真技術發(fā)展得十分迅速，很多領域都在運用虛擬仿真技術來解決一些實際問題。例如在教學領域中，許多專業(yè)已將虛擬仿真技術和傳統(tǒng)的教學融合在一起，并且已收到了較好的效果。比如，在汽車類專業(yè)課程教學中，使用虛擬仿真技術教學可以增加學生的學習興趣，可以增加學生動手實踐的次數(shù)，可以增加許多現(xiàn)實教學中無法增加的實訓設備，可以降低實訓風險等。而計算機網絡課程和汽車類專業(yè)課程較為相似，也需要學生通過大量的實踐操作來完成學習任務[1]。

1 計算機網絡課程當前教學現(xiàn)狀

1.1 實訓設備現(xiàn)狀

為滿足計算機網絡課程實訓教學需要購置一些相關的實訓設備，比如交換機、路由器和服務器等。一般來說大部分的學校會在網絡實訓室里購置一些少量的交換機、路由器和服務器等設備，這些設備顯然對于實訓教學來說是不夠的，主要問題是實訓室的實訓設備數(shù)量和班級學生數(shù)量不成正比。想讓一個班幾十個學生同時操作實訓設備那是很難實現(xiàn)的。隨著計算機技術飛速的發(fā)展，一些網絡實訓設備更新的速度也很快，從成本和設備庫存的角度出發(fā)，學校不可能不停地買最新的實訓設備來投入教學。此外，有些實訓項目是無法在實訓室里完成的，比如樓宇的網絡綜合布線。

1.2 學生學習現(xiàn)狀

在實訓室里進行實踐操作時，由于實訓設備數(shù)量有限，學生一般是分成幾個小組，以組為單位進行實操，但能動手的只有少部分學生，大部分學生還是只能停留在理論學習的這個層面。此外，學生的實踐操作一般是在實訓室里進行，學生也只能在上課的時間里進行操作，課后學生一般都操作不了，而在實踐項目的學習中，只在規(guī)定的時間、地點里進行操作是遠遠不夠的。如果想要學懂弄通實踐項目的知識點則需要反復動手操作、反復練習，只有這樣才能掌握相應的知識點且不容易忘記，如果只是在上課期間在實訓室里操作一下，這樣的學習效果是不會好的，也不利于激發(fā)學生的學習興趣[2]。

1.3 課堂教學現(xiàn)狀

在計算機網絡課程中，有許多的知識點是在一定的理論基礎上通過實踐來學習的。由于設備、安全、場地等因素，在學一些知識點時學生無法進行實踐操作，比如：在講授綜合布線這個項目時，一般不會找一棟建筑進行綜合布線的現(xiàn)場教學，而是通過視頻、動畫、圖片等多媒體資源告知學生操作的步驟和注意的要點，通過口述的方式把操作細節(jié)和操作流程描述出來，基本上是用純理論的教授代替動手實踐，這樣實際上不利于學生掌握操作要點。隨著時間的推移，老師教授的知識將逐漸淡忘。比如：在講授組建局域網這個項目時，通常是將學生分成若干個小組，每組派1-2名代表進行實踐操作。一般學校的實訓室里只有少量的交換機、路由器和服務器等設備，很難達到人手一套設備，并且，設備也不是最新的設備，往往是幾年前的，由于實訓成本的因素，很難用最新的設備進行授課[3]。

2 計算機網絡課程使用虛擬技術教學后的情況

2.1 增加了學生動手的次數(shù)和增強了學生的動手能力

采用傳統(tǒng)的教學，學生往往是聽的多，做的少，聽過之后容易忘記，教學效果不好。而在授課中融入虛擬仿真技術后，可以改變這樣的現(xiàn)狀，學生可以擁有更多的動手操作機會。以往在理論學習中遇到的難點、漏點常常是不了了之，或是比較迷茫不知該如何解決，對于上述的困惑，增加動手次數(shù)無疑是最好的解決辦法。如何增加動手次數(shù)呢？顯然大規(guī)模地購置實訓設備不太現(xiàn)實，而將現(xiàn)實中的實訓設備通過虛擬仿真技術虛擬化，則是可行的。將計算機網絡課程的重點、難點通過使用虛擬仿真技術軟件來教學，學生不僅可以在做中學，學中做，還可以發(fā)現(xiàn)問題及時解決。此外，學生不僅可以在課堂上反復練習，還可以在課余的時間自主學習，通過不斷的練習再加上老師的線上輔導，可以輕松將知識點學懂弄通[4]。

在以往的教學中由于一些客觀的因素，學生動手的次數(shù)不多，大部分學生會逐漸喪失動手的興趣，不愿動手，動手能力也不高，久而久之，學生就會產生厭學的情緒。一旦學生能夠通過自己動手來解決實際問題，就可以打消其消極的學習心態(tài)，并且還可以讓學生獲得解決問題后的成就感。進而提升學生的動手能力。

2.2 激發(fā)了學生學習的興趣

學習最好的幫手就是興趣，當學生對學習有興趣時，學習效果可以事半功倍，反之則事倍功半。學生在學習實訓項目較多的課程時，如果只停留在老師講，學生聽的這種情境中，根本激發(fā)不了學生學習的興趣。特別是在實訓課中，往往是聽得越多，忘得越快，主要原因是，學生缺少動手的機會，不能體會親自解決問題的成就感。而采用虛擬仿真技術教學后，學生的動手實踐機會增多，他們可以在遇到問題以后通過自己動手來解決，當學生能夠越來越多地體驗學習帶來快樂時，他就會更加努力地去學習，進而激發(fā)自己學習的興趣[5]。

2.3 降低實訓成本，提高教學質量

計算機技術發(fā)展升級的速度比較快，實訓室里的設備更新周期遠遠慢于設備更新?lián)Q代的速度，造成的問題是，學生不能及時獲取最新的技術。如果學校不停更新實訓設備，無疑會增加實訓成本，這不是長久之計。在采用虛擬仿真技術教學后，將會大大改善這樣的現(xiàn)狀，可以通過三維建模等方式助力軟件進行更新和升級，從而達到最佳的教學情境，教師的教學興趣和學生學習的興趣都會得到提升，進而提高教學質量。

2.4 提升學生學習的自主性

未采用新技術上課之前，傳統(tǒng)的授課模式是“理論+上機操作”，老師怎么講，學生就怎么學，這樣容易導致學生缺乏學習的主動性。虛擬仿真教學是將虛擬仿真技術融入到教學當中去，它是通過計算機相關技術，創(chuàng)建與現(xiàn)實相同或相近的虛擬情境，進而在虛擬狀態(tài)中進行教學的一種創(chuàng)新模式。虛擬仿真技術教學改變了傳統(tǒng)的師生互動模式,在傳統(tǒng)的教學中,教師占據主導地位，學生被動接受。在虛擬情境中教學，學生將會更具有獨立性，像老師那樣來完成相關任務。教師布置任務后,學生根據虛擬仿真教材以及手機或者電腦端的虛擬仿真系統(tǒng)進行自主學習,以及進行自我測驗,學生學習的主體地位得以凸顯[6]。

3 存在的問題

綜上所述，在日常的教學中引入虛擬仿真技術確實給我們帶來了許多便利。但是，在教學的過程中，依然存在著一些問題，具體表現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 教學觀念轉變的問題

將虛擬仿真技術引入到計算機網絡課程的教學中，對這門課的任教老師來說是一個挑戰(zhàn)，這意味著教學觀念需要轉變，教師的技能也需要提高。如何能很好地駕馭這項技術，激發(fā)學生學習的興趣，提高教學質量，是一個新的課題。就目前來說，最好的方法是加強培訓，只有讓他們熟悉了虛擬仿真技術，才能惠及到每位學生。這樣才能共贏。

3.2 配套教材的問題

當前，與虛擬仿真技術配套的計算機網絡課程教材還是比較匱乏，教師備課很費力，教師只能通過其他的途徑找到合適的資料來上課。由于沒有統(tǒng)一規(guī)范的教材，上課的效果很難保證，建議盡快編制計算機網絡課程與虛擬仿真技術相結合的教材。

3.3 仿真實訓室成本的問題

如果要建成一個功能齊全的虛擬仿真實訓室, 還是需要花費不少資金的，此外，建設的工期比較長，技術要求也比較高，這都是需要考慮的問題。 鑒于上述問題,學校在建設虛擬仿真實訓室的過程中可以遵循開放共享的原則, 積極借助社會力量, 協(xié)同構建仿真實訓環(huán)境，經濟高效地為學生、教師提供虛擬仿真技術服務。

4 結語

在教學中不斷創(chuàng)新教學手段，這有利于激發(fā)學生學習的興趣，有利于提高教師的整體素質。特別是在計算機網絡課程實訓項目教學中，使用虛擬仿真技術教學還是利大于弊。學生通過虛擬仿真技術教學可以很容易理解在傳統(tǒng)教學中一些抽象不容易理解的知識。這對提升學生的綜合應用能力和實踐創(chuàng)新能力有很大的促進作用。