計算機虛擬技術在計算機教學中的應用

金巨波

摘 要：在計算機的教學中，我們一定會接觸到虛擬技術，盡管我們利用的只是虛擬技術的初級技術，對于知識系統的構建和各種功能的虛擬。相比越來越普及的網絡教學和多媒體教學，加入虛擬技術應用的計算機教學可以節約大部分的設備購買所需的成本，而很多設備的功能都可以依靠虛擬技術來完成，以達到學生的需求。

關鍵詞：計算機教學;虛擬技術

隨著時代的發展，計算機在各行各業有了廣泛應用，對于高職院校來說，應用計算機技術能夠更好的提升教學和管理水平，推動教學效率的有效提升，并能夠提升學校管理工作的有效性。在計算機網絡的應用中，仍然存在這一系列的安全問題，要想更好的提升實際使用的安全性，就必須重視虛擬技術的應用，有效整合資源和信息，減少由于一些不法軟件襲擊造成的信息安全問題，推動信息系統提升安全性，維護好計算機網絡的安全性。

一、計算機網絡安全的影響因素

（一）病毒侵襲

一般來講，有計算機的地方就有病毒。病毒侵襲是指在使用計算機的過程中，因為使用了錯誤的指令和代碼，使計算機的某個程序出現漏洞，這些漏洞為病毒打開了一扇門，導致病毒入侵計算機，使計算機系統癱瘓。計算機病毒會把自己隱藏在文件或程序代碼內，利用網絡、移動硬盤進行自我復制，自我傳播，且創博速度快、影響大，對整個網絡系統帶來巨大的危害。

（二）黑客非法入侵

黑客擁有高超的計算機技術，有些黑客會有意釋放病毒來破壞數據。一般黑客常用的入侵方式分為兩種。一是黑客通過未設防的路徑進入網絡或個人計算機，竊取數據、毀壞文件和應用、阻礙合法用戶使用網絡，導致計算機用戶不能進入使用計算機。二是利用各種計算機軟件，在軟件中捆綁一些病毒，在計算機用戶下載軟件的同時，也把這些病毒引入到自己的電腦當中，危害電腦系統，利用網絡木馬程序侵入到用戶計算機網絡中，篡改其網絡訪問權限，從而實現對用戶計算機的遠程控制，盜取用戶信息數據。

（三）數據“竊聽”和攔截

這種方式是直接或間接截獲網絡上的特定數據包并進行分析來獲取所需信息。一些企業在與第三方網絡進行傳輸時，難以有效控制訪問，對傳輸信息沒有加密，導致重要數據被中途攔截，例如身份信息和銀行卡信息等。另外，由于長時間的使用計算機，加劇了計算機在使用過程中的消耗，計算機的硬件設施老化，例如硬盤磨損嚴重等問題，以至于在瀏覽網頁護額正下載軟件時出現卡殼。或受外界因素的影響，出現電路板潮濕等安全隱患，誘發安全事故。

二、虛擬現實技術在計算機實踐教學中的應用優勢

（一）增強視覺立體感

與傳統媒體技術相比較，虛擬現實技術最大的應用優勢在于能夠為師生構建出一個完善逼真的學習環境，最大程度刺激學生的視覺、聽覺以及觸覺等，讓學生能夠置身于各種虛擬學習環境，完成不同操作學習任務，散發學生的實踐創新思維，從而提高計算機課堂實踐教學效果。虛擬現實技術的應用打破了以往單一計算機教學方式的弊端，能夠輔助教師創建出各種教學情境，增強學生學習體驗過程的視覺立體感，培養學生良好的計算機學習興趣。

（二）提高學習交互性

基于虛擬現實技術輔助應用下，當學生準確佩戴好VR設備后，在操作過程中教師在計算機終端能夠及時獲取到各項反饋數據信息，教師能夠在第一時間進行信息采集和科學控制，提高對信息的加工處理效率。教師能夠根據學生的實際學習體驗情況，優化設計出符合學生學習心理特點的計算機實踐教學方案，確保能夠為學生構建出一個逼真可靠的虛擬學習環境，滿足學生對不同計算機內容的體驗學習需求，促進學生學習的全面發展。

（三）強化學生合作學習

在計算機實踐教學中，教師除了要注重培養學生良好的計算機應用能力和素質，還必須提高學生的合作意識，促進學生之間學習的相互發展進步。高校計算機實踐教師通過將虛擬現實技術應用在課堂教學中，能夠科學引導學生在虛擬環境中展開相互學習交流探討，而教師則能夠在該過程中及時發現學生的學習不足之處，發揮出自身的指導作用，為學生提供更好的學習建議和思路，幫助學生改善學習方法。

三、計算機虛擬技術在計算機教學中的應用

（一）虛擬技術在游戲行業中的應用

虛擬技術在游戲行業之中的應用也是現如今時代發展的重要特征之一，將這一技術應用到游戲場景設計之中，就能夠呈現出360°且具有三維立體感的場景，而且再加上觸覺、聲覺以及嗅覺等多方面一體化的帶入，就能讓用戶在游戲過程中產生更為強烈的身臨其境之感。近年來，我國游戲事業可以說是得到了較為顯著的發展，尤其是手機游戲更是呈現出高速發展的態勢，虛擬現實技術在游戲行業之中的應用，能夠為客戶端游戲以及手游來帶全新的發展契機，促使游戲行業得到進一步的發展與進步。

（二）搭建便捷式計算機

依靠互聯網的幫助，計算機教學對學生獲得自主學習的區域更加關注，著重關注使用微課、慕課機制開展完全的跟蹤教學。所以，上機實踐學習，早已從課堂上拓展到課后。使用虛擬現實技術，能夠創造方便、快捷的教學條件給學生，在相當程度的無語條件下，學生能夠開展多次的實踐，根本教學模塊、模擬演示模塊都是該環境擁有的模塊，與此同時還擁有供應給學生的自主學習區域，這對實現學生碎片化時間學習目標擁有關鍵作用，對教學質量的提升也擁有關鍵作用。教學的時間與區域約束能夠被虛擬技術打破，這可以幫助老師對學生的狀況進行了解與把握，使教師能夠及時地開展教學探究，完善教學，提高教學質量。

（三）幫助學生重新構建基礎知識的結構認知

在現代社會中，人們的出行越來越依賴于各類交通工具，其中汽車是人們出行工具選用頻率中最高的，儼然已經成為社會現代化發展的代表。當時，從汽車這一載具的本身而言，其內部的構造十分復雜，各類不同的小型構建數量極其龐大，學生很難在短時間內全部了解并掌握內部的具體構造。在進行此時的基礎教學時，就可以應用計算機虛擬技術進行輔助教學，使得學生在三維空間之內，更好地去了解汽車內部真實構造，更加真實的觀察到汽車內部各個構件所在位置，在大腦中形成一套完整、立體的汽車內部構造系統模型。通過應用計算機虛擬技術進行教學之后，學生能夠在技術的支持下更加迅速的學習到汽車的構造基礎和構造特點，從而提升汽車實訓質量。具體而言，在實際的教學過程中，教師可以在課程上通過看動畫的形式將原本枯燥的汽車基礎教學氛圍進行改善，激發學生整體的學習興趣，最終加深學生對于基礎知識結構的認知。

（四）利用虛擬技術構建網絡教室

在以往計算機教學中，對于網絡教室構建往往有以下問題存在：第一，為能夠使網絡教室安全性得到較好保證，通常情況下需要進行用戶權限設置，這種情況必然會在一定程度上影響學生實踐操作體驗。第二，在計算機教學中，相關網絡教室資源分配失衡，一些能力較強的學生往往將大量資源占用，甚至會將其它學生應有資源占用，導致計算機運行效率降低。而通過對虛擬技術進行利用，可構建虛擬網絡教室，可有效隔離虛擬機，從而使虛擬機增強獨立性及隔離性，從而可使資源分配問題得以有效解決。同時，在虛擬網絡教室中，學生具備管理員權限，從而使學生能夠更好深入進行操作，保證學生得到更加理想的上機體驗，這對于學生實踐操作能力提升十分有利。

（五）供應編程測試環境

編程測試環境能夠被計算機虛擬技術供應給學生，教師依靠虛擬技術，能夠搭建健全、多元的教學環境系統，在計算機系統內，能夠達到安裝大量軟件與插件的目的。對虛擬系統進行采用后，能夠滿足計算機編程的教學需要，與此同時，能夠最大程度上強化計算機教學的靈活性、多樣性，比如，計算機教學質量將能夠得到完善，編程、程序改良教學的現實目標將會得到實現，實時交流課堂、學習控制系統將能夠被搭建。

（六）降低教師授課壓力

在汽車專業的授課過程中，計算機虛擬技術的應用，能夠充分將與教材內容高度貼合的學習場景模擬出來，此時教學就能夠充分通過學生對于學習成果的操作情況進行教學評價，在這一基礎上，所得出的考核成績將更具全面性，從而幫助學生更加快速地找出自身學習的不足之處。在具體的教學課程考察工作時，教師能夠在最短的時間內找出學生的學習不足，為其完善個人的知識結構不充實之處，引導學生去應用更加適用于自身的學習方法，使得學生能夠將所學習到的基礎知識掌握更加深刻，繼而提升學生的整體學習興趣。另一方面，在汽車專業的實訓教學中，教師教學可以通過計算機虛擬技術為學生隨意設置相應的汽車故障點，讓學生去進行故障點排查工作，將傳統教學中固定形式的故障排查教學缺點加以優化，使得學生的更多時間能夠集中應用在實訓過程中。

四、結論

綜上所述，雖然信息網絡技術給人們生活工作帶來了便利，但計算機網絡中仍存在許多安全隱患，威脅網絡信息安全。虛擬網絡技術的應用不僅對網絡信息安全提供保障，還為企業與客戶、遠程員工及分支部門之間建立起有效的聯絡，提高企業的運營效率，保障企業各方的經濟利益。

參考文獻

[1]李連峰.試論虛擬網絡技術在計算機網絡安全中的應用[J].電子技術與軟件工程，2015（20）：217.

[2]周源.虛擬網絡技術在計算機網絡安全中的有效運用[J].江西電力職業技術學院學報，2016，29（1）：30-33.