虛擬技術在高校計算機教學中的應用研究

趙文海

（遼寧財貿學院，遼寧 興城 125100）

引言：近年來，隨著我國科技水平的日益提升，對于高質量的計算機人才的需求量逐漸增加，高校作為培育高素質人才的重要陣地，應該給予計算機人才培育的高度重視，并為社會提供源源不斷的高技術人才，來滿足社會對計算機人才的需求。因此重視高校計算機教學的改革，積極采用虛擬技術來推動計算機教學質量的提升，從而推進計算機專業領域人才的培養。虛擬技術是計算機領域常用的技術，將虛擬技術應用于高校計算機教學中，建立系統的科學實驗平臺，加強學生的實踐能力，減少資金成本的投入，推動計算機教學的改革。

一、虛擬技術在高校計算機教學中的應用優勢

隨著我國信息技術的創新，高校計算機課程也在不斷深化和改革，操作性和實踐性不斷強化，更加重視實踐與理論相結合。隨著社會對計算機領域高素質人才的需求日益提升，高校計算機教學應加大改革力度，創新教學模式和方法。將虛擬技術應用于高校計算機教學中，實現教學環境的交互性、真實性，提高計算機教學的整體效率。高校計算機教學中應用虛擬技術，能夠為學生打造真實的虛擬環境，激發學生的學習興趣，強化學生對知識理論和實踐能理解的提升。此外，采用專業傳感能夠實現師生、生生在虛擬環境的互動，采用瞬間反饋教師可以及時解決學生的反饋問題，實現師生間的良好互動，構建良好的虛擬環境，提高學生的學習熱情。在高校計算機教學中應用虛擬技術，能夠加強學生之間的互動與合作，解決學習中遇到的問題，加深對計算機知識的理解。同時也能促進教師對學生學習情況的掌握，對學生不足之處進行積極的引導，加強與學生的交流，實現課堂教學目標。

二、虛擬技術在高校計算機教學中的具體應用

（一）在理論教學中應用虛擬技術

計算機課程是實踐性較強的課程，教師在傳授完理論知識后，還會讓學生到計算機試驗室進行動手操作，使學生在實踐中理解和掌握知識，但是這種教學模式依舊存在不足之處，學生對抽象的計算機理論一開始就存在困惑，認知水平受限，就會導致之后的實踐教學的效果不佳。在計算機理論教學中，教師應該采用虛擬技術，將抽象的知識理論具體化，使其更加通俗易懂，并結合多媒體來實現課堂教學的交互性，更好地加深學生對理論知識的理解。例如，教師在講授計算機結構和組裝過程方面的知識，僅僅依靠圖片和文字傳遞知識，隨后教師將學生帶領到實驗室進行操作，雖然能夠讓學生真實感知計算機結構和組裝的過程，但由于時間有限，無法確保每個學生都能受到教師的指導，學生只能依據自己的想法來進行各項操作，就會造成部分學生的問題無法得到解決，阻礙學生的向前發展。應用虛擬技術，就會將圖片、聲音、動畫有效結合，設計出形象生動的教案，強化交互性，使學生積極參與到教學當中，能夠從不同角來滿足學生的學習和實踐方面的需求，創設逼真的教學環境，加強學生對知識的深入理解。在《操作系統》一課時，進程管理和處理機調度是學生比較難理解的內容，特別是生產者、消費者和死鎖問題。教師可以利用虛擬技術，并結合3DsMax制作VR課件，來形象生動的展現三者的具體原理和重點知識，利于學生對原理深入理解，將抽象的算法過程更加形象直觀，便于學生的理解。

（二）在試驗教學中應用虛擬技術

在高校計算機實驗教學中，將虛擬技術應用到相關的實驗系統，并結合實驗室設備、實驗室環境、實驗系統、實驗對象等實驗信息資源，虛擬出完善的實驗室，或者構建虛擬現實實驗，消除教學中物力設備的限制。例如，在計算機操作系統的安裝及調試的實驗教學中，教師可以利用VMware軟件來構建完善的具備獨立硬盤、操作系統、獨立運行的虛擬機，在實際操作中若存在問題，引發故障的產生也不會影響其他虛擬機和物理機的正常運行，能減少教學的投入資本，對現實計算機起到有效的保障。可以根據不同的需求來為虛擬機選擇合適的操作系統，實現一機多用，并滿足計算機實驗室教學不同方面的需求。與傳統的物理網絡實驗室相比，虛擬機具備獨立性和隔離性，在應用虛擬機的過程中，每個學生都是獨立的管理者，這就會促使學生在設計方面的上機體驗。虛擬機獨立性較強，當完成配置之后，則不會受到其他虛擬機的影響，也不會對其他虛擬機產生不利影響，因此具有較強的適應性，可以根據不同計算機試驗教學的具體要求來調整虛擬機的配置，實現資源的合理配置，減少不必要的資源浪費，同時在滿足各種計算機試驗教學的不同需求時，還能降低物理機的配置，減少高校計算機教學的成本投入。

三、結語

綜上所述，在高校計算機教學中，將虛擬技術應用于計算機理論教學中，能對抽象的知識理論實現生動形象的轉化，營造真實的情境，深化學生對理論知識的理解。將虛擬技術應用于計算試驗教學中，能夠滿足不同計算機實驗教學的需求，可根據不同需求對虛擬機的配置進行合理的調整，在滿足試驗教學需求的基礎上，減少教學成本的投入。從而發揮虛擬技術在高校計算機教學中重要的作用，提高計算機教學的整體質量和效率，為培養高素質的計算機技術人才隊伍提供強有力的保障，更好地滿足社會對計算機高素質人才的需求。