基于虛擬仿真技術的計算機網絡實驗教學體系建設的研究

劉福媚 曲文亮

摘 要：虛擬仿真技術作為當今教學媒體的一種新技術，目前已成為高校實驗教學發展的方向，通過對基于虛擬仿真技術的計算機網絡實驗教學體系進行研究，達到促進傳統計算機網絡實驗教學模式的創新，實現教學觀念與形式的變革。

關鍵詞：虛擬仿真;計算機網絡;實驗教學

在“互聯網+”時代下，基于虛擬仿真技術的實驗教學受到了國內外各高校的高度重視。因為以信息技術應用為本質特征的虛擬仿真技術恰好適應高等教育開放辦學、資源共享的變革要求，這對高校實驗教學及其管理都產生了深遠的影響，同時對傳統的課堂教學帶來了機遇和挑戰。本文以虛擬仿真技術在計算機網絡實驗教學中的應用為出發點，在深入研究當前計算機網絡實驗教學現狀的基礎上，對基于虛擬仿真技術的計算機網絡實驗教學的體系建設進行研究。

一、 高校計算機網絡實驗課的教學現狀

高等教育要求學生不僅僅只掌握理論知識，更應注重培養學生在實踐中不斷發現問題及有效解決問題的能力。但通過分析目前我國高校計算機網絡實驗課教學的實際情況，不難發現，傳統網絡實驗教學受到實驗室使用時間、設備數量限制等因素的影響，在實際教學中存在著實踐性不足、體驗性較差等缺點，而基于虛擬仿真技術的計算機網絡實驗教學體系恰好解決了實驗教學中存在的以上受限等問題，它能營造一種生動活潑、輕松愉快的教學氛圍，從而提高學生的學習主動性、互動性與創造性。

二、 虛擬仿真技術及其應用

虛擬仿真技術指的是在多媒體技術、虛擬現實技術及網絡通信技術等的基礎上，將虛擬現實技術和仿真技術相結合，從而形成的一種更高級的仿真技術。目前，我國國內各高校對基于虛擬仿真技術的網絡實驗教學也都進行了相關的研究與實踐。其中，北京郵電大學將自主開發的虛擬仿真實驗平臺作為該校計算機網絡課堂的輔助教學手段，該系統提供了計算機、路由器、交換機等器材模型，學生通過虛擬實驗系統可以完成搭建成計算機網絡的相關實驗。甘肅聯合大學在學校校園網與機房都安裝了虛擬現實的實驗環境，學生通過網絡虛擬教學系統，可以完成路由調制、組網等實驗。湖北汽車工業學院與吉林中軟吉大信息技術有限公司合作，共同建設了虛擬仿真實驗室，將虛擬仿真引入到了計算網絡實驗教學中。虛擬仿真實驗室主要由主控中心平臺、智能網絡設備以及組控設備構成，用于搭建實驗所需的網絡環境。

三、 基于虛擬仿真技術的計算機網絡實驗教學體系的構建

我校基于虛擬仿真技術的計算機網絡實驗教學體系的構建是從學校計算機網絡實驗教學的實際需求出發來進行整體設計的，主要是以虛擬仿真環境為平臺，充分利用虛擬軟件等功能，從局域網的組建、路由與交換技術、網絡安全、網絡攻防、無線攻防、云計算與大數據、競賽與訓練等這幾個方面來進行計算機網絡實驗教學體系的建設，如圖1所示。

圖1 基于虛擬仿真技術的計算機網絡實驗教學體系

四、 結語

高等教育信息化是促進高等教育改革創新和提高質量的有效途徑，是教育信息化發展的創新前沿。因此，高校更應當將重點放在推進信息技術與高等教育深度融合的研究與實踐中，基于虛擬仿真技術的計算機網絡實驗教學體系建設正是促進教育內容、教學手段及方法現代化的有效舉措，從而能更好地達到培養大批具有綜合素質創新人才的目的。

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作者簡介：

劉福媚，曲文亮，吉林省吉林市，北華大學。