虛擬仿真軟件在網絡實踐教學中的應用研究

賀秀麗 包慧峰

摘 要：為社會發展培養高素質的工程技術人才是高職院校計算機網絡專業的主要培養目標。本文首先概述了虛擬仿真軟件，然后介紹了虛擬仿真軟件的具體分類，最后分析了在網絡實踐教學中應用虛擬仿真軟件的必要性，以供大家參考。

關鍵詞：虛擬仿真軟件; 網絡實踐教學

中圖分類號：TP399-C1 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ?文章編號：1006-3315（2019）02-166-001

在網絡實踐教學中引入虛擬仿真軟件技術，能夠在普通的電腦機房搭建出模擬的網絡實驗室，讓學生在普通的電腦機房中可以進行很多網絡實驗。同時，在網絡實踐中應用仿真技術，既可以對教材實驗知識進行測驗，又能夠作為將來就業實習的前期實踐。此外，將這項技術應用于教學中，轉變了傳統的教學模式和教學觀念，成為高職院校理論聯系實際的新教學形式之一，也是現代化教育技術給高職院校實踐教學帶來的新變化之一。

一、概述虛擬仿真軟件平臺

當前，在不同專業中所使用的虛擬仿真軟件是相當多的，在網絡實踐教學中經常使用的虛擬仿真軟件有Cisco專屬的網絡互聯網、物聯網、網絡基礎以及基礎安全領域中使用的 packettracer7、華為專有的ensp，備戰ccna考試中的考生編制的模擬器 boson netsim，以及當前我國非常流行的網絡設備廠家華三的hcl。

二、虛擬仿真軟件的具體分類

計算機仿真是以網絡技術、系統技術、相似原理以及數學理論相關的專業技術為前提，以不同的物理效應設備和電腦為主要工具，合理利用系統模型對設想的系統進行試驗探究的綜合性技術之一。其集成計算機技術、面向對象技術軟件工程、信息處理。網絡技術、自動控制以及多媒體等多個先進技術行業的知識。[1]目前，在高職院校網絡教學中，尤其是仿真技術正普遍應用于實踐教學，起到良好的效果。仿真技術將每個領域出現的新技術綜合在一起，主要包括立體音響、通信、軟件工程、計算機圖像生成與顯示，以及人工智能技術等等，從而形成一個綜合性的系統技術群。虛擬仿真軟件的主要類型有以下幾種：

其一，計算機圖形學虛擬仿真軟件。可以劃分為計算機視景仿真以及計算機動畫仿真等等，比如：AUTOCAD。

其二，計算機硬件虛擬仿真軟件。可以劃分為單片機模擬設計虛擬仿真軟件以及計算機組裝虛擬仿真軟件等等，比如：Proteus。

其三，計算機網絡配置虛擬仿真軟件。可以劃分為思科網絡配置虛擬仿真軟件以及組網工程虛擬仿真軟件等等。比如：boson netsim6模擬器。

三、在網絡實踐教學中應用虛擬仿真軟件的必要性

（一）硬件設備數量不斷擴展的需求

假設30個人進行實驗，每組2人進行實驗，那么就需要15組的計算機配備，而每組都要求3臺計算機，這就需要電腦45臺。對于這么大的網絡機房數目，這對學校而言是一個沉重的經濟壓力。[2]這種情況下，我們就會想到是否將軟件安裝到計算機機房上。若利用虛擬機Virtual PC軟件，在真實電腦上構建多臺虛擬機，能夠提高網絡搭建過程中的電腦數量，比如：可以在3臺電腦上模擬出6臺。只要確保計算機配置是充足的，就能夠實現。通過這種合理的安排，只有23臺電腦就可以完成以前45臺電腦才能開展的實驗項目。這樣不僅提高網絡搭建實驗的可操作性，而且增加實驗室的設備成本。隨著虛擬仿真軟件的不斷成熟，該方式在教學實驗領域值得宣傳和推廣。

（二）開設課程內容和實驗室管理的需求

計算機組網工程課以及計算機網絡布線課程的特征都是重點強調學生應該要具備豐富的實驗操作方式和動手實踐能力。因此，在安排課程內容的時候，盡量多安排實踐專業技能的訓練，少講解理論知識。[3]然而當前路由器設備以及交換機都是價格較高的教學設備，對于計算機組網工程課程，學生很少可以利用網絡技術親自搭建調試操作。但是若要動手訓練，這就需要合理運用虛擬技術來建立良好的實驗環境，使學生在仿真度高度虛擬環境中進行。以計算機網絡組網課程為例子，搭建校園網組件實驗就是實訓內容。

首先，可以在一臺真實的電腦上利用虛擬仿真軟件中的億圖軟件。

然后，再使用PacketTracer建立校園組網各項設備以及配置要求，這樣可以將現實中的實驗環境全部模擬出來，從根本上解決教學設備不足的難題。

（三）積極開展虛擬機教學是業內技術和教學同步的需求

虛擬技術是我國高職學生專業技能比賽的需求，在這項比賽的園區網和企業網項目中，都明確指出學生必須要正確采用虛擬機技術構建一個安全的網絡環境。[4]由此可見，業內技術和教學同步發展的需求是對虛擬機技術使用方式的熟練掌握。

總而言之，合理使用虛擬仿真軟件可以解決很多難題，并且可以減少對實際真實設備的需要。但是這樣并不意味著可以真正替代相應的真實設備，在實踐教學過程中需要將真實的機器和虛擬仿真軟件相結合，確保成本和教學效果都能達到預期的目標，控制在合理的范圍內。

參考文獻：

[1]黨瑩.VAS虛擬仿真軟件在高職土建專業實踐教學中的應用[J]鄖陽師范高等專科學校學報，2015，35（03）：113-115

[2]周春.Packet Tracer 5.0虛擬仿真軟件在計算機網絡實踐教學中的應用[J]中國校外教育，2010（14）：181

[3]賴家望.虛擬仿真軟件在網絡實踐教學中的應用研究[J]福建電腦，2010，26（06）：80-81+124.

[4]桂超.虛擬仿真軟件在網絡專業實踐教學中的應用[J]南京廣播電視大學學報，2008（01）：65-68