網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)應(yīng)用于高職計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程教學(xué)的研究

摘 要 本文主要針對(duì)高職院校普遍開設(shè)的計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程實(shí)踐動(dòng)手環(huán)節(jié)訓(xùn)練不足，結(jié)合目前較為流行的虛擬三維實(shí)踐教學(xué)建模技術(shù)，論述虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)并搭建的可行性和必要性，并依據(jù)課程建設(shè)方案及教學(xué)目標(biāo)給出虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)功能模塊設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù) 虛擬三維實(shí)踐教學(xué)技術(shù) 實(shí)踐平臺(tái)

1 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程特點(diǎn)及實(shí)訓(xùn)現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程是高職計(jì)算機(jī)類專業(yè)開設(shè)的必修基礎(chǔ)課之一，通過該課程學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)各部件工作原理及功能、硬件組裝、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的安裝、整機(jī)維護(hù)及性能測(cè)試優(yōu)化等方面。目前該課程具有以下三個(gè)特點(diǎn)：（1）教學(xué)內(nèi)容與市場(chǎng)結(jié)合緊密，更新速度快；（2）教學(xué)內(nèi)容廣且泛，知識(shí)點(diǎn)技能點(diǎn)涵蓋多；（3）提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力是課程教授的終極目標(biāo)。

針對(duì)計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)類以實(shí)踐動(dòng)手操作為主的課程來說，目前大多高職院校均傾向采用實(shí)踐教學(xué)為主、理論教學(xué)為輔的指導(dǎo)思路，但大多數(shù)高職院校計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備老舊，往往采用將要淘汰的電腦用于學(xué)生實(shí)訓(xùn)，這樣只能滿足學(xué)生認(rèn)識(shí)過時(shí)設(shè)備的類型和斷電后拆裝的基本需要，無法安排任何加電實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。其次，該課程學(xué)生實(shí)訓(xùn)過程具有一定的不可控性，設(shè)備損壞不可避免，如果全實(shí)訓(xùn)過程均采用實(shí)體設(shè)備則損耗快、維修成本高，同時(shí)也增加實(shí)驗(yàn)員實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備及器材管理的難度。

因此，雖然說各高職院校普遍比較重視計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，但形式重于實(shí)際，學(xué)生的學(xué)習(xí)還是停留在理論知識(shí)層面，與行業(yè)的實(shí)際要求還有一定差距，技能訓(xùn)練的方式方法還有待改進(jìn)和提高。

2 虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)搭建在計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡稱VR）是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時(shí)、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。搭建虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)能有效解決實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中場(chǎng)所、器材不足以及管理運(yùn)維成本過高的問題，而且通過模擬實(shí)際工作環(huán)境，使得學(xué)生能真正做到“貼近實(shí)戰(zhàn)、人人動(dòng)手、反復(fù)演練”。教師充分利用虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)來講解計(jì)算機(jī)各部件，使學(xué)生直觀了解各部件形狀、功能、特點(diǎn)以及在組裝中應(yīng)注意的問題。學(xué)生在充分利用此平臺(tái)練習(xí)操作后再進(jìn)行真機(jī)操作，不僅強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)技能點(diǎn)掌握的程度，也大大降低真實(shí)設(shè)備的無故損耗和重復(fù)投資。通過將虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)與真機(jī)操作訓(xùn)練，使得學(xué)生在理論知識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手技能方面受到了全方位職業(yè)培養(yǎng)和鍛煉，為達(dá)到專業(yè)人才培養(yǎng)的職業(yè)技能目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)目標(biāo)

在梳理現(xiàn)有計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程實(shí)訓(xùn)內(nèi)容以及需達(dá)到教學(xué)目標(biāo)前提下，結(jié)合目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展水平和設(shè)計(jì)要求，提出計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)目標(biāo)：

（1）平臺(tái)應(yīng)包含豐富的虛擬設(shè)備種類和型號(hào)，學(xué)生可以通過各種方式挑選部件完成計(jì)算機(jī)的組裝實(shí)驗(yàn)。（2）平臺(tái)具有一定開源性，有平臺(tái)設(shè)備資源庫，能允許第三方對(duì)庫內(nèi)資源更新擴(kuò)充，方便增加和刪減。（3）平臺(tái)能提供較為真實(shí)的、功能完善的工作臺(tái)操作環(huán)境，為計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供虛擬場(chǎng)景，便于學(xué)生“貼近實(shí)戰(zhàn)、定崗實(shí)訓(xùn)”。（4）平臺(tái)具有良好的人機(jī)交互界面，反應(yīng)迅速，能對(duì)操作正確與否實(shí)時(shí)進(jìn)行判斷，并有正確操作方法的提示和引導(dǎo)，有完備的說明文檔，便于學(xué)生課余時(shí)間自主學(xué)習(xí)。（5）平臺(tái)數(shù)據(jù)庫應(yīng)包含比較完善的視頻演示文檔，使學(xué)生在操作過程中始終得到正確的引導(dǎo)。（6）平臺(tái)應(yīng)能對(duì)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)評(píng)分，并將出錯(cuò)步驟及正確做法告知學(xué)生。（7）平臺(tái)應(yīng)建有實(shí)訓(xùn)操作題庫，可根據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容從題庫抽取考題完成學(xué)生期末部分實(shí)踐操作考核。

4 虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)功能模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

依據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)要能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)組裝、維護(hù)、考核三個(gè)主要要求。其中組裝模塊主要是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)各部件的組裝，通過該模塊使用，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)各部件基礎(chǔ)知識(shí)，每個(gè)配件的功能特性及組裝過程中應(yīng)注意的問題；維護(hù)模塊主要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)常見軟硬件維修維護(hù)操作，可模仿各類常見故障和問題，通過該模塊使用使學(xué)生快速掌握軟硬件安裝調(diào)試方法，維護(hù)常見應(yīng)用軟件；考核模塊主要實(shí)現(xiàn)題庫的錄入抽取和在線評(píng)分功能，學(xué)生使用該模塊可有選擇進(jìn)行自主測(cè)試，也可用于期末實(shí)踐綜合考核和技能大賽評(píng)分工具。

除了上述三個(gè)主要模塊意外，還應(yīng)包含用戶管理模塊、實(shí)訓(xùn)報(bào)告模塊、輔導(dǎo)答疑模塊、題庫管理模塊，具體功能描述如下：（1）用戶管理模塊。分為三個(gè)權(quán)限等級(jí)，一級(jí)為管理員級(jí)，可對(duì)整個(gè)平臺(tái)進(jìn)行所有模塊進(jìn)行管理和維護(hù)；二級(jí)為維護(hù)員級(jí)，可管理維護(hù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和題庫，并對(duì)實(shí)訓(xùn)報(bào)告進(jìn)行批閱；第三級(jí)用戶級(jí)，僅對(duì)管理員開通的權(quán)限模塊用戶有權(quán)進(jìn)行使用。（2）實(shí)訓(xùn)報(bào)告模塊。維護(hù)員可對(duì)新增修改和刪除實(shí)訓(xùn)報(bào)告及其內(nèi)容，并依據(jù)虛擬操作可自動(dòng)或人工完成批閱得出最終評(píng)價(jià)結(jié)果。（3）輔導(dǎo)答疑模塊。教師和學(xué)生可借助此模塊在線或離線對(duì)操作中遇到的問題進(jìn)行答疑解惑，同時(shí)也具備管理資源庫功能，方便學(xué)生自主查閱觀看演示文檔和視頻。（4）題庫管理模塊。維護(hù)員可以對(duì)題庫進(jìn)行新增修改和刪除操作，并根據(jù)每題設(shè)定的分值和每次考核確定的題目組成能自動(dòng)生成考核試題，并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)答案可自動(dòng)或人工完成批改得出成績。

5 結(jié)束語

通過該平臺(tái)的使用，學(xué)生能不受場(chǎng)地、設(shè)備限制隨時(shí)開展計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)方面的相關(guān)實(shí)踐操作，也一定程度上避免了計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的損耗，創(chuàng)新了計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程實(shí)踐教學(xué)的模式，將極大提高高職學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)的掌握也會(huì)更加牢固。

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