虛擬仿真軟件在網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用

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摘要：為社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)的工程技術(shù)人才是高職院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的主要培養(yǎng)目標(biāo)。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(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用虛擬仿真軟件的必要性，以供大家參考。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真軟件；網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)

在網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)中引入虛擬仿真軟件技術(shù)，能夠在普通的電腦機(jī)房搭建出模擬的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生在普通的電腦機(jī)房中可以進(jìn)行很多網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐中應(yīng)用仿真技術(shù)，既可以對(duì)教材實(shí)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，又能夠作為將來就業(yè)實(shí)習(xí)的前期實(shí)踐。此外，將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)觀念，成為高職院校理論聯(lián)系實(shí)際的新教學(xué)形式之一，也是現(xiàn)代化教育技術(shù)給高職院校實(shí)踐教學(xué)帶來的新變化之一。

一、概述虛擬仿真軟件平臺(tái)

當(dāng)前，在不同專業(yè)中所使用的虛擬仿真軟件是相當(dāng)多的，在網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)中經(jīng)常使用的虛擬仿真軟件有Cisco專屬的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)以及基礎(chǔ)安全領(lǐng)域中使用的packettracer7、華為專有的ensp，備戰(zhàn)ccna考試中的考生編制的模擬器bosonnetsim，以及當(dāng)前我國(guó)非常流行的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家華三的hcl。

二、虛擬仿真軟件的具體分類

計(jì)算機(jī)仿真是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、相似原理以及數(shù)學(xué)理論相關(guān)的專業(yè)技術(shù)為前提，以不同的物理效應(yīng)設(shè)備和電腦為主要工具，合理利用系統(tǒng)模型對(duì)設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)探究的綜合性技術(shù)之一。其集成計(jì)算機(jī)技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)軟件工程、信息處理。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制以及多媒體等多個(gè)先進(jìn)技術(shù)行業(yè)的知識(shí)。[1]目前，在高職院校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，尤其是仿真技術(shù)正普遍應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)，起到良好的效果。仿真技術(shù)將每個(gè)領(lǐng)域出現(xiàn)的新技術(shù)綜合在一起，主要包括立體音響、通信、軟件工程、計(jì)算機(jī)圖像生成與顯示，以及人工智能技術(shù)等等，從而形成一個(gè)綜合性的系統(tǒng)技術(shù)群。虛擬仿真軟件的主要類型有以下幾種：其一，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)虛擬仿真軟件。可以劃分為計(jì)算機(jī)視景仿真以及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫仿真等等，比如：AUTOCAD。其二，計(jì)算機(jī)硬件虛擬仿真軟件。可以劃分為單片機(jī)模擬設(shè)計(jì)虛擬仿真軟件以及計(jì)算機(jī)組裝虛擬仿真軟件等等，比如：Proteus。其三，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置虛擬仿真軟件。可以劃分為思科網(wǎng)絡(luò)配置虛擬仿真軟件以及組網(wǎng)工程虛擬仿真軟件等等。比如：bosonnetsim6模擬器。

三、在網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用虛擬仿真軟件的必要性

（一）硬件設(shè)備數(shù)量不斷擴(kuò)展的需求。假設(shè)30個(gè)人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每組2人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，那么就需要15組的計(jì)算機(jī)配備，而每組都要求3臺(tái)計(jì)算機(jī)，這就需要電腦45臺(tái)。對(duì)于這么大的網(wǎng)絡(luò)機(jī)房數(shù)目，這對(duì)學(xué)校而言是一個(gè)沉重的經(jīng)濟(jì)壓力。[2]這種情況下，我們就會(huì)想到是否將軟件安裝到計(jì)算機(jī)機(jī)房上。若利用虛擬機(jī)VirtualPC軟件，在真實(shí)電腦上構(gòu)建多臺(tái)虛擬機(jī)，能夠提高網(wǎng)絡(luò)搭建過程中的電腦數(shù)量，比如：可以在3臺(tái)電腦上模擬出6臺(tái)。只要確保計(jì)算機(jī)配置是充足的，就能夠?qū)崿F(xiàn)。通過這種合理的安排，只有23臺(tái)電腦就可以完成以前45臺(tái)電腦才能開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這樣不僅提高網(wǎng)絡(luò)搭建實(shí)驗(yàn)的可操作性，而且增加實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備成本。隨著虛擬仿真軟件的不斷成熟，該方式在教學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域值得宣傳和推廣。（二）開設(shè)課程內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)室管理的需求。計(jì)算機(jī)組網(wǎng)工程課以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線課程的特征都是重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)該要具備豐富的實(shí)驗(yàn)操作方式和動(dòng)手實(shí)踐能力。因此，在安排課程內(nèi)容的時(shí)候，盡量多安排實(shí)踐專業(yè)技能的訓(xùn)練，少講解理論知識(shí)。[3]然而當(dāng)前路由器設(shè)備以及交換機(jī)都是價(jià)格較高的教學(xué)設(shè)備，對(duì)于計(jì)算機(jī)組網(wǎng)工程課程，學(xué)生很少可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)親自搭建調(diào)試操作。但是若要?jiǎng)邮钟?xùn)練，這就需要合理運(yùn)用虛擬技術(shù)來建立良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使學(xué)生在仿真度高度虛擬環(huán)境中進(jìn)行。以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)課程為例子，搭建校園網(wǎng)組件實(shí)驗(yàn)就是實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。首先，可以在一臺(tái)真實(shí)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(wǎng)各項(xiàng)設(shè)備以及配置要求，這樣可以將現(xiàn)實(shí)中的實(shí)驗(yàn)環(huán)境全部模擬出來，從根本上解決教學(xué)設(shè)備不足的難題。（三）積極開展虛擬機(jī)教學(xué)是業(yè)內(nèi)技術(shù)和教學(xué)同步的需求。虛擬技術(shù)是我國(guó)高職學(xué)生專業(yè)技能比賽的需求，在這項(xiàng)比賽的園區(qū)網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)項(xiàng)目中，都明確指出學(xué)生必須要正確采用虛擬機(jī)技術(shù)構(gòu)建一個(gè)安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。[4]由此可見，業(yè)內(nèi)技術(shù)和教學(xué)同步發(fā)展的需求是對(duì)虛擬機(jī)技術(shù)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(duì)實(shí)際真實(shí)設(shè)備的需要。但是這樣并不意味著可以真正替代相應(yīng)的真實(shí)設(shè)備，在實(shí)踐教學(xué)過程中需要將真實(shí)的機(jī)器和虛擬仿真軟件相結(jié)合，確保成本和教學(xué)效果都能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，控制在合理的范圍內(nèi)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黨瑩.VAS虛擬仿真軟件在高職土建專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J]鄖陽師范高等專科學(xué)校學(xué)報(bào),2015,35(03):113-115

[2]周春.PacketTracer5.0虛擬仿真軟件在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J]中國(guó)校外教育,2010(14):181

[3]賴家望.虛擬仿真軟件在網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)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(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J]南京廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào),2008(01):65-68

作者:賀秀麗 包慧峰 單位:1.內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院 2.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十二研究所