浅谈虚拟技术在计算机网络课程教学中的应用优势

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　　摘 要：虚拟技术在计算机网络课程的教学中具有重要的应用价值，它能弥补传统的计算机网络课程教学中教师单方面讲解知识、学生实践不够等问题，具有教学成本低、教学形式多样化、提升学生的实践能力、安全性高的优势。
　　关键词：虚拟技术;计算机网络课程;教学;Packet Tracer
　　0 引言
　　在计算机网络的教学中，许多学校由于经费、计算机设备等的限制，教师主要是采用多媒体讲解的方式，把有关计算机网络的知识传授给学生。这种单方面传授知识的方式，缺少直观的演示和必要的项目实训，理论与实践不能很好地衔接，加深了使学生对知识理解和掌握的难度，教学质量也难以保证。虚拟技术的出现，能在计算机网络课程教学过程中的弥补这种教学过程中的不足。
　　1 虚拟技术概述
　　1.1 虚拟技术的概念
　　虚拟技术是一种集多媒体技术、传感技术、网络技术、人机接口技术、仿真技术等多种技术为一体的计算机技术。[1]简单来说，虚拟技术是通过生成逼真的虚拟环境，让用户有置身其中的感觉，产生与真实环境相同的体验。
　　1.2 Packet Tracer简介
　　Packet Tracer是由 Cisco 公司开发一个辅助学习工具，为计算机网络初学者去设计、配置、排除网络中的故障提供了网络模拟环境。该软件能便捷地建立一个网络拓扑，模拟完成真实网络环境下的很多实验，如VLAN的创建与配置、RIP路由协议以及OSPF路由协议的基本配置等实验。Packet Tracer软件的模拟环境与真实的操作环境几乎没有区别。
　　2 应用虚拟技术的优势
　　2.1 教学成本低
　　一些网络设备价格昂贵，如果要把网络设备配置齐全并且数量足够，需要很高的成本。学校如果没有充足的资金支持，就不可能支持配置齐全且足够的计算机网络教学实验设备，也难以满足学生的实验需求。运用虚拟技术，就能有效解决此问题。例如，在一台计算机上安装Packet Tracer 软件，该软件含有路由器、交换机、电脑等配置，学习者可在图形用户界面的软件上直接使用拖曳方法，可以拖动多个虚拟路由器、交换机、电脑等，建立一个完整的网络拓扑，从而进行网络实验，这样就可以减少实验室资金的投入，满足学生的实验需求，提高教学质量。
　　2.2 教学形式多样化
　　传统的计算机网络的教学形式只是单一的知识讲授，但是计算机网络的知识量大，教学仅仅只是运用教授法，很难激起学生长时间的学习激情。但是虚拟技术能让教师的教学形式多样化。例如，教师在配合传统的演示文稿讲解时，可以配合Packet Tracer的应用，进行现场网络操作的演示，便于学生理解，增加学生对于知识点的掌握。在Packet Tracer网络实验中，以PING命令为例，点击Packet Tracer右下角的Simulatio就可以进入该软件的模拟模式，该模式可以通过生动的动画来表现数据包的传输过程，能很清楚地看到数据包的传输路线，可以让同学们清楚数据包在网络中行进的详细处理过程，有利于学生对数据包及其传输的认识。同时，虚拟技术也方便了教师对学生学习情况的观察了解， 在学生自己动手进行实验操作的时候，教师可以随时走动，及时了解学生的实验情况，及时纠正和指导学生在学习实验过程中的不足之处，并实时参与到学生的合作交流中，引导学生，激起学生学习主动性，激发学生潜能，提高课堂教学质量。
　　2.3 提升学生的实践能力
　　学生通过实验操作就能够了解各种实验设备的操作以及实验的原理等，不管是跟着教师进行实验设计还是自己设计实验，完成实验操作后，学生能加深对课堂知识以及各网络设备工作原理的理解，让学生不仅仅只是纸上谈兵，提高学生对实际问题解决的能力。虚拟软件不仅仅可以让学生在课堂上进行相关的网络实验，而且学生还能将课堂未完成的实验操作保存下来，课后用自己的电脑下载相关软件就能继续进行实验，学生的实践操作机会大大增加。例如，教师布置完成一个有四个路由器的RIP路由协议，由于课堂教学时间有限，学生可以先在课堂上完成一两个路由器的配置，然后保存下来，课后接着完成实验，这样就保持了实验的完整性，更有利于学生的学习。
　　3 应用虚拟技术的不足
　　虚拟技术并不能完全替代真实的网络设备，虚拟实验也不能完全代替真实操作。过分依赖虚拟技术可能会减弱学生的基本操作技能，淡化学生对真实设备的感受，并且由于虚拟软件操作简单，学生可以无限次重复进行虚拟实验操作，可能会因此而产生自满的情绪。
　　4 结语
　　虚拟技术的出现，给传统的计算机网络教学形式单一、实验设备不足导致学生实踐机会少的带来了一种解决方案。在教学中结合虚拟技术，可以使计算机网络课堂的教学形势不再单一，使教师易教，学生易学，提升教学质量。虚拟技术可以节省教学经费，提高实验设备的安全性，提升学生的实践操作能力。利用虚拟技术进行教学可以作为传统的计算机网络课程教学方法的一种补充。虚拟技术实验有其优势也有其不足，如果能把虚拟实验和真实实验有机地结合起来，那就能让我们的计算机网络课堂的教学质量更加有保障。
　　参考文献：
　　[1] 刘霞，祝艳茹，郝丽丽.虚拟技术在高校计算机教学中的应用探讨[J].南方农机，2018，49（21）：139+144.
　　作者简介：黄雯茜，女，广东紫金人，华南师范大学职业教育学院网络工程（职业教育师范）专业在读。
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