高校計算機專業虛擬仿真實驗的分析

摘要：本文將詳細介紹高校計算機專業中虛擬仿真實驗的整體性架構，通過專業的研究與調查，精準找出虛擬仿真實驗在高校計算機專業中的實際應用，其內容包含線上線下相融合、設置虛實結合的教學方式、增設專業板塊及實現虛擬語言的設計，從而有效增強虛擬仿真實驗在高校計算機專業中的開展效果。

關鍵詞：虛擬仿真實驗;高校計算機專業;虛實結合

引言：隨著計算機虛擬仿真技術的快速發展，該項技術也運用在高校的各項專業中，利用虛擬仿真實驗來學習多種計算機專業知識可有效提升該項知識運用的合理性，科學性，幫助高校師生打破傳統教學束縛，提升其學習應用質量。

1高校計算機專業中虛擬仿真實驗的整體性架構

1.1搭建教學環境

在設計高校計算機專業中的虛擬仿真實驗時，廣大教師應為該項實驗設置專業性平臺，并利用該教學平臺搭建合適的教學環境。一般來講，在設置虛擬仿真實驗中的教學環境時，教師應精準利用計算機技術中的合成功能，將各類實驗科目放置到該項實驗平臺內，在打破空間、時間束縛的情況下增強操作的自由度，給更多學生帶去身臨其境的體驗感。針對教學環境的搭建而言，高校計算機專業教師應利用計算機技術內的各項功能為該類虛擬實驗環境帶去更強的互通性。

1.2設置教學內容

針對計算機專業中的虛擬仿真實驗而言，其實驗平臺中的各項內容還要帶有合適的教學內容。具體來看，在設置以計算機技術為基礎的虛擬仿真實驗平臺中，教師需將相關實驗的各項技能、方法與原理都放置在該類平臺內，利用教學內容的不斷更新來增強學生計算機技術的運用水平，強化仿真仿真的使用效果。

1.3強化資源共享

在搭建計算機專業內容的虛擬仿真實驗平臺時，高校教師還需適時完善教學內容、虛擬資源的共享性。通常來講，在建設與維護虛擬實驗平臺期間，擁有適宜的網絡技術較為重要，高校管理層應依托該項技術適時設置與虛擬仿真實驗相關的教學中心，即成立虛擬實驗的課程建設部、虛擬實驗的技術研發部與虛擬實驗的運行保障部等，針對虛擬實驗的課程建設部搭建計算機基礎課程、程序設計課程與應用技術類課程等;對于虛擬實驗的技術研發部來說，可合理設計網絡安全虛擬仿真、硬件結構虛擬仿真與信息演化虛擬仿真;在探究虛擬實驗的運行保障部時，可及時組件平臺技術組與管理維護組，在完成該類虛擬仿真教學中心的建設后，切實提升高校計算機專業學生的虛擬仿真應用水準[1]。

2虛擬仿真實驗在高校計算機專業中的實際應用

2.1線上線下相融合

高校計算機專業在應用虛擬仿真實驗平臺時，教師可采用線上線下相融合的方式來開展對應的教學工作。具體來說，基于計算機專業中含有較多的程序語言，程序語言的學習需放置在實驗機房內，比如，拿C語言程序的綜合設計舉例，在實行此項教學前，教師應向學生明確該類課程內容的重要性，并根據該實驗環境創設出適宜的教學實驗氛圍，依照具體的教學內容在計算機系統內安裝VC+6.0的實驗環境，該專業的學生需在該環境中完成合適程序設計，再通過程序的適宜運行來獲取想要的結果。針對線下線上混合模式教學方案來說，教師設計該類程序的主要目的為搭建適宜的語言發展環境，利用想程序設計環境可有效縮減語言程序學習的難度，通過線上來完成相關語言程序的設計與使用，線下則可適時運行該項程序并及時檢查該項程序運行中的問題，根據該問題形成的原因來制定出對應的解決方案。基于計算機專業內的課程內容多以實驗設計為主，高校教師應利用該項程序設計來融合多項教學設計內容，改善該專業教學效果。

2.2設置虛實結合的教學方式

高校計算機專業的內部知識不但帶有一定的實驗性特征，還存在多項虛擬內容，仿真虛實實驗技術可有效滿足教材中的虛擬內容教學。一般來講，高校計算機專業教師可設置虛實結合的教學方式，比如，在教學過程中將計算機內部的硬件語言程序與該課程內的實踐內容相融合，如HDL課程與數字系統等，在本課題中高校教師將虛擬仿真實驗與HDL課程相結合，利用二者的有機融合來探尋出虛實結合的教學方案。在開展HDL實驗課程期間，高校計算機專業教師可使用虛實結合的方式，其虛擬仿真的內容為透過軟件來完成對應的虛擬實驗，在該類實驗教學的過程中，更多學生需利用仿真軟件來實行HDL語言的硬件系統設計，借助該類軟件創建出虛實融合的學習環境[2]。針對虛實結合的教學模式而言，在完成虛擬語言程序的整體設計后，高校計算機專業教師要利用合適的虛擬仿真軟件來改善該程序中的結果與內容，提升該專業教學的合理性，促進計算機專業內容教授效果。

2.3增設專業板塊

在搭建高校計算機專業虛擬仿真實驗教學平臺期間，教師可根據教學內容適時增設專業網絡板塊，如登錄模塊、教學模塊與在線檢測模塊等。一般來講，針對登錄模塊的設計而言，該模塊主要帶有注冊與登錄兩項功能，管理員要將班級設為管理單位，將學生的個人信息錄入到該注冊系統內，并設置適宜的登錄密碼，該專業學生可利用密碼完成同步登錄;對于在線檢測模塊來說，在該項模塊中可為學生設置實驗測試與實驗練習兩項功能，在實驗練習模塊中可設置多項與虛擬仿真設計相關的實驗練習題目，而實驗測試則要將實驗練習的題目適時包含，利用該功能可及時檢驗學生對相關虛擬仿真知識的掌握度;從教學模塊上看，其帶有資源上傳、報告下載、進度查閱與名次查詢等功能，比如，教師要將教學資源放置到網絡平臺內，學生在完成題目練習與測試后要上交該試卷，系統會依照學生的回答結果產生測試報告，再將該報告下載后可精準查閱不同學生的學習進度，并根據其具體的學習成績設置對應的排名，學生在觀看到該項排名后會了解自身在虛擬仿真實驗學習中的問題，對于相關問題的解決也更有針對性。

2.4實現虛擬語言的設計

在設計計算機專業中的虛擬語言時，高校教師可適時搭建出三層結構。具體來看，在首層結構內，該類層級代表著平臺與用戶接口，該類層級的主要功能為利用瀏覽器平臺將更多的教學內容展現在學生面前，因而學生會直接觸碰到首層結構。針對第二層結構來說，其多代表著虛擬仿真實驗平臺中的業務邏輯處理層，該項層級的功能為適時分析數據庫內相關用戶的各項信息，再根據該信息給用戶搭設出合適的實驗環境，基于該環境的虛擬性特征，其數據信息在某段時間下會參數較大變化，而用戶具體的實驗程序與對應性結果也會流入到后臺數據庫內。從第三層級的角度上看，該類層級內帶有多項數據信息，受其內部儲存功能的影響，首次與第二層級內的信息數據會存儲在該類層級中，其能為虛擬仿真實驗平臺提供理想性數據，高校計算機專業教師可根據該項數據可分析不同學生計算機知識的學習水平，適時調整教學方案。

總結：綜上所述，將虛擬仿真實驗運用在計算機專業教學中，可適時提升課程教授的有效性、針對性，高校教師應利用適宜的計算機技術搭建出適宜的虛擬仿真實驗平臺，將教學內容、教學方法放置到該教學平臺內，有效改善計算機專業教學效果與質量。

參考文獻：

[1]朱杰濤.虛擬仿真技術在實驗教學中的應用案例[J].電子技術，2021，50（10）：148-149.

[2]張衛強.計算機網絡虛擬仿真實驗平臺的建設探討[J].電腦知識與技術，2021，17（26）：38-39+44.

作者簡介：姓名：倪天予，1981.6，男，民族：漢族，籍貫：遼寧省沈陽市和平區，職稱：工程師，學歷：碩士研究生，工作單位：沈陽工業大學，研究方向：虛擬仿真、計算機軟件。