淺談虛擬試驗(yàn)在農(nóng)村職校網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)中的作用

隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也越來越多地滲透到社會(huì)生活的各個(gè)層面，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課也就當(dāng)仁不讓地成為了中職計(jì)算機(jī)專業(yè)的主干課程之一。與其他課程相比，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的教學(xué)有其獨(dú)有的特性：在上好理論課的同時(shí)還需要一個(gè)可以反復(fù)進(jìn)行配置和實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，及時(shí)地通過實(shí)踐對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行鞏固和延伸；但由于農(nóng)村職校教育經(jīng)費(fèi)上的困難，加之網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備、服務(wù)器等組網(wǎng)設(shè)備價(jià)格昂貴、投資大，因此構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)硬件環(huán)境往往不能滿足正常的教學(xué)需求，這對(duì)該門課程的教學(xué)造成了極大的壓力，筆者經(jīng)過幾年的探索和研究，發(fā)現(xiàn)通過虛擬試驗(yàn)法可在很大程度上緩解這種壓力。

所謂虛擬試驗(yàn)，就是利用特定的計(jì)算機(jī)軟件在單臺(tái)宿主計(jì)算機(jī)上模擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)、配置、維護(hù)等一系列計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)所需的實(shí)驗(yàn)，形成一個(gè)虛擬的、可以反復(fù)進(jìn)行配置和實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，其具體作用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

降低實(shí)習(xí)材料的損耗，節(jié)省實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)中，有些技能需要學(xué)生反復(fù)練習(xí)才能熟練掌握的，比如網(wǎng)線的制作。如采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，直接利用實(shí)習(xí)材料進(jìn)行練習(xí)，大多學(xué)生需要損耗十個(gè)以上的水晶頭、60cm左右雙絞線，才能熟練地制作出一條標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)線。若在學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作之前，采用虛擬試驗(yàn)法，先讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上反復(fù)地練習(xí)線序的排對(duì)、水晶頭的安裝、壓制、網(wǎng)線的測(cè)試等操作，熟練地掌握了操作的步驟，再利用實(shí)習(xí)材料進(jìn)行實(shí)際制作，一般學(xué)生只需要六個(gè)水晶頭、40cm左右的雙絞線就可以達(dá)到這一效果。這大大地降低了實(shí)習(xí)材料的損耗，也節(jié)省了教學(xué)投資。

保證試驗(yàn)安全，豐富了實(shí)驗(yàn)資源

雖然現(xiàn)下大多數(shù)農(nóng)村中職學(xué)校都組建了校園網(wǎng)，提供了一定的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境，但由于校園網(wǎng)的功能大多與學(xué)校的互聯(lián)網(wǎng)資訊、校內(nèi)辦公平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等聯(lián)系在一起， 且大多數(shù)集線器、交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備都集中在網(wǎng)絡(luò)主控室中，不可能成為學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)、服務(wù)器配置、網(wǎng)站設(shè)計(jì)與開發(fā)等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技能培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。原因很簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)過程中稍有差池，就會(huì)造成校園網(wǎng)癱瘓甚至服務(wù)器數(shù)據(jù)崩潰等嚴(yán)重后果；涉及到這部分內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，一般是老師先講解，然后帶領(lǐng)學(xué)生到主控室中進(jìn)行操作演示供學(xué)生觀摩，學(xué)生沒有機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，學(xué)到的僅是屠龍寶技，其教學(xué)效果可想而知。而虛擬實(shí)驗(yàn)可在一臺(tái)普通微機(jī)中，構(gòu)建一個(gè)虛擬試驗(yàn)平臺(tái)，學(xué)生可利用平臺(tái)上提供的網(wǎng)線（包括直通線和交叉線）、計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、路由器等虛擬設(shè)備進(jìn)行局域網(wǎng)組網(wǎng)練習(xí)，并可在平臺(tái)上進(jìn)行各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、連通性檢測(cè)等操作。這種虛擬試驗(yàn)的仿真度極高，且沒有什么危險(xiǎn)，與真正操作的差別僅僅是沒有用手拿網(wǎng)線進(jìn)行實(shí)物連接而已，使學(xué)生在缺乏相關(guān)試驗(yàn)資源的情況下，也可以熟練地掌握局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，從而擺脫了該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)對(duì)硬件的依賴性。

有利于提高教學(xué)效率、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣與能力

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的安裝與設(shè)置是中職計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)中必不可少的內(nèi)容，但由于安裝和設(shè)置操作系統(tǒng)時(shí)間較長(zhǎng)（僅安裝一套Windows server 2003系統(tǒng)至少需要一節(jié)課的時(shí)間，若再進(jìn)行局域網(wǎng)配置及相關(guān)的Web、Ftp設(shè)置等則需要2小時(shí)左右），且安裝后對(duì)原有系統(tǒng)具有一定的破壞性，對(duì)教學(xué)秩序和教學(xué)進(jìn)度都產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此該部分內(nèi)容往往被忽略或簡(jiǎn)化，使學(xué)生因得不到充分的練習(xí)，從而失去對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的安裝和設(shè)置進(jìn)行自主性培養(yǎng)的機(jī)會(huì)和興趣，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的維護(hù)及故障診斷技能的培養(yǎng)和提高造成影響，使其缺乏獨(dú)立維護(hù)的知識(shí)和技能。而利用虛擬技術(shù)完全可以在宿主計(jì)算機(jī)上模擬安裝適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序軟件，并進(jìn)行相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，與在一臺(tái)正常的計(jì)算機(jī)上安裝基本相同， 豐富了學(xué)生感性認(rèn)識(shí)。只要宿主計(jì)算機(jī)能夠提供足夠大的內(nèi)存空間和磁盤空間給虛擬軟件使用，就可以讓學(xué)生獲得與真實(shí)實(shí)驗(yàn)一樣的體會(huì)，而且整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程具有游戲的特點(diǎn)。若再將分組協(xié)作、競(jìng)賽式學(xué)習(xí)的模式靈活應(yīng)用，則可以激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。

總之，目前虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)還處在發(fā)展、起步階段，但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中已經(jīng)發(fā)揮了巨大的作用。它不僅彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏和條件的限制，而且極大提高了學(xué)生對(duì)知識(shí)的需求和探索的積極性，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。同時(shí)，通過虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)把抽象的、難以直接用一般自然手段表現(xiàn)的形象直觀地表現(xiàn)出來，有助于加快認(rèn)識(shí)客觀世界的規(guī)律，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的先進(jìn)性。