虛擬仿真技術在高校計算機組裝與維護課程中的實踐訓練研究

（山東信息職業技術學院，山東 濰坊 261061）

計算機組裝與維護課程包含了大量的計算機配置、安裝以及故障處理等內容，該項課程主要以課程實訓內容為主，以機房作為依托，以教學任務作為課堂講解的驅動。但是，在當前的計算機組裝與維護課程中，受到專業課程的課時安排、經驗以及教學設備等方面限制，導致高校計算機組裝與維護課程很難有效的開展實踐訓練。為了能夠取得良好的實踐教學效果，教師應當充分利用虛擬仿真技術平臺，從而取得較好的計算機教學以及學習效果。本文將闡述組裝與維護課程在高校計算機實踐訓練課程中的優勢，分析高校計算機組裝與維護課程實踐訓練教學中所存在的問題，將虛擬仿真技術運用到高校計算機組裝與維護課程中，針對虛擬仿真技術在計算機組裝與維護課程教學的問題，提出相應的應用策略。

1 虛擬仿真技術在高校計算機組裝與維護課程實踐訓練課程中的優勢

1.1 激勵學生動手操作及自主學習，提高實踐訓練效率

在我國當前的高校計算機組裝與維護課程中運用虛擬仿真技術，能夠改變傳統的計算機實訓教學環境，解除了實訓環境對學生的限制，學生能夠選擇合適的時間以及舒適的環境開展實訓訓練，這樣也能夠提高學生的自主學習能力，激發了學生的學習興趣，有利于學生對課堂知識要點進行鞏固。計算機課程需要下載相應的專業課程軟件，很多學生的個人電腦并未擁有有效的配置環境。通過虛擬仿真技術能夠突破現有的組裝舊電腦以及盜版專業軟件的尷尬局面，還能夠有效的提升計算機組裝維護課程實踐訓練的效率[1]。

1.2 促進計算機教育手段的改革，推動虛擬仿真技術的建設

在計算機的組裝以及維護實踐課程中，很多課程實訓內容都涉及到了對計算機的操作，在物理機上進行操作，會給計算機帶來了很多的隱患，也會給計算機的實訓帶來了一定的不便。虛擬仿真技術能夠在物理機上實現所有的計算機組裝與維護等操作。通過虛擬仿真技術能夠便于各項計算機實踐教學課程的開展，教師和學生還能夠在互聯網中共享計算機教學資源，從而推動了計算機教育手段的改革，還推動了虛擬仿真技術的建設。

1.3 提高高校計算機教育資源的共享，為互聯網教學模式奠定了基礎

利用互聯網教學能夠對學生進行有效的事件引導，高校應當不斷提高專業實訓室的教學共享程度，并在虛擬的實訓教學平臺上，不斷改善實訓教學模式，并利用屏錄等方式，對虛擬仿真教學平臺的教學過程進行錄制，這樣不僅能夠為互聯網教學模式的建設奠定基礎，還能夠不斷提高高校計算機專業實訓教學資源的共享程度和建立高校的教育資源庫，從而完善教育資源的合理配置。

2 高校計算機組裝與維護課程實踐訓練教學中所存在的問題

我國目前大部分的高校計算機課程開展基本都是在專門的實訓室進行的，大多以兩到三人為形式共享物理主機。因此，在實操訓練課程的分配上，并不能保證所有學生都能夠有充足的實訓時間，再加上高校機房的計算機設備過于老舊，在團建的操作上，學生只擁有部分操作的權限，導致學生在實踐操作上具有一定的差異性，再加上院校的計算機存在著一定的特殊性，很多實訓課程的訓練效果都不是非常的理想。在以往的計算機組裝與維護課程中，教師往往會考慮到課時安排的原因，利用ppt 的方式為學生進行講解，再加上電腦主機改革換代非常快，院校的計算機設備受到學校經費以及實訓室客觀條件的限制，無法購置大量的設備供以學生進行組裝拆解，也無法讓學生直接在物理設備上進行實際操作，甚至還存在著一定的安全隱患，從而制約了計算機組裝與維護的實踐教學，影響了實訓教學的學習效果[2]。

3 虛擬仿真技術在計算機組裝與維護教學中的應用

3.1 虛擬仿真技術實訓教學與物理機的實訓教學盡可能一致

計算機的組裝以及維護實踐課程所涉及到的實踐操作都是在虛擬仿真技術平臺上所實現的。虛擬仿真平臺可以模擬計算機組裝與維護實訓系統所包含的十個實訓內容，其中包含了計算機的認識、硬件的組裝、軟件的組裝以及計算機系統維護等各個方面。教師可以利用操作系統將常用的軟件以及恢復系統進行分區處理，并利用虛擬模擬技術讓學生完成計算機的組裝以及維護工作。這些軟件備份工作以及模擬軟件和物理機上的實訓操作完全都是一樣的，雖然會破壞到物理機的環境設置，但也能夠降低機房設備的維護成本和減輕計算機的維護工作量，從而不斷提升學生的學習效果[3]。

3.2 虛擬技術平臺輔助教師進行實訓演示

為了解決傳統的計算機組裝與維護教學問題，學生應當根據基本的計算機組裝與維護進行實訓。在高校計算機組裝以及維護課程中，由于很多專業內容都需要通過實訓讓學生能夠了解到其中原理，所以教師應當直接對物理機進行操作，并采用虛擬仿真技術輔助教師，讓教師進行演練，避免學生通過多媒體投射的大屏幕無法看清實際操作。學生能夠通過教師屏錄，利用手機客戶端等方式，清晰的觀察到教師的演練過程，學生在觀看完虛擬平臺的實訓操作后，能夠大幅度的提升課程的訓練效率。教師在計算機實訓室中利用虛擬仿真技術，不斷構建并開發教師基本技能虛擬仿真實訓平臺，并與相關設備相連接，這樣能夠對學生進行可集中或分散的高校計算機虛擬模擬課堂授課等項目持續實訓，教師能夠通過計算機遠程指導與評價，將實訓的實際情況進行展示與評議。這樣才能夠促使學生的教學基本技能訓練的常態化。

3.3 開發虛擬仿真技術平臺的主要特點

高校利用虛擬仿真技術平臺，能夠降低計算機組裝以及維護教學實訓操作所帶來的損失。學生能夠利用虛擬仿真平臺對計算機的組裝與維護實訓有一個大概的了解，還能夠促使學生在實訓過程中對計算機的組裝以及維護進行熟練操作。虛擬仿真技術平臺能夠結合當前的主流硬件配備，使得相關軟件能夠符合主流設備的安裝需求，因此也能夠減少學校在計算機實訓教學設備的投入，為學生提供良好的計算機組裝與維護實訓服務。虛擬技術平臺能夠將現有計算機的硬盤以及內存空間劃分出來，并為學生構建一個擁有獨立cpu、內存、硬盤以及網卡等硬件設備的虛擬機。其部件都是真實存在的，唯一不同的地方是虛擬仿真技術知識主體上的一個應用程序，它能夠在虛擬模仿技術下，運行應用軟件，使其像正常的計算機一樣工作。虛擬計算機能夠像真正的計算機一樣，擁有各項功能，還可以進行單機組網工作，并不會對物理系統造成損害，從而降低了機房管理人員的維護壓力。虛擬仿真技術能夠保護系統的操作環境，即使在虛擬仿真平臺中有某個系統出現了故障，也不會對主機系統造成負面影響。除此之外，虛擬仿真技術不存在兼容性的問題，因此在實訓過程中對硬件的損壞率大幅度的降低了。教師能夠將實訓錄制下來，通過一邊演示一邊操作的方式，能夠便于學生進行學習，提高學生的自主學習能力。

3.4 提供良好的計算機專業課程學習平臺

高校應當將計算機組裝與維護實訓課程擴展到傳統的課堂教學之外，并建立有效的課堂教學評估制度，這樣能夠及時的反饋學生的學習情況，教師也能夠根據學生所存在的問題及時的調整計算機組裝與維護教學方式。新的課堂教育平臺能夠利用互聯網面向學生，學生能夠通過個人電腦進行實訓操作的學習，學生的實訓情況，也會被互聯網教學平臺記錄到管理平臺當中，教師可以對學生的實訓情況進行評估，這樣教師也能夠及時的掌握到學生的學習情況。可以利用在線考試系統，記錄學生的實訓情況，學生通過輸入自己的姓名以及學好，在操作系統當中開始實訓操作，系統也會將學生的實訓操作及時的反饋給學生，在線答疑系統還能夠為教師和學生之間提供交流的平臺，改變了傳統師生之間面對面的教學方式，能讓學生敢去問問題，從而構建了和諧的師生關系，教師也可以及時的解決學生的問題，并針對計算機組裝與維護課程的教學作出進一步的知識延伸[4]。

4 結語

綜上所述，在高校計算機組裝與維護實訓課堂中運用虛擬仿真技術，能夠有效的發揮虛擬平臺的優勢，也有效的解決了由于學生實訓操作不當所導致的機房全面癱瘓的問題，降低了機房設備維護成本，還減輕了實訓管理員的維護成本，避免了一些操作隱患的發生。因此，高校應當將虛擬仿真技術和計算機實訓有效的結合在一起，并建立計算機教育資源庫，促使高校實訓教育資源能夠獲得進一步的共享。