虛擬化技術在高校實驗教學中的應用研究

彭強 惠檜

摘要：伴隨著我國科學技術水平的不斷提高，越來越多的教育工作者尋求在實際教學中應用虛擬化，以求實現(xiàn)教學方式的突破。從另一方面來看，虛擬化技術有著其與生俱來的優(yōu)勢，即擁有海量數(shù)據(jù)庫和迅速的數(shù)據(jù)分析處理能力。這種優(yōu)勢應用在實驗教學中的表現(xiàn)就是可以幫助教師備課，和滿足學生的實驗需求?；诖耍疚氖紫日撌鎏摂M化技術為高校實驗教學帶來的種種益處，其次說明該技術在教學中的應用路徑。

關鍵詞：虛擬化技術;高等院校;計算機實驗教學;優(yōu)勢;策略

在高校的實驗教學中，不但要注重課本知識的講解，更要注意培養(yǎng)學生的實驗思維能力。教師只有在授課中貫徹上述兩點，才可以培養(yǎng)出一名符合社會需求的人才。此外，高校的教學工作也要更上一層樓。面對著就業(yè)壓力日益突出的實際情況，高校學生只有努力提高自身能力，才能真正實現(xiàn)自身價值。

1.虛擬化技術在高校實驗教學中的優(yōu)點

虛擬化技術是基于大數(shù)據(jù)和人工智能而形成的新型科學技術，因它具有高科技和便捷化等特點，所以被廣泛應用在工業(yè)和商業(yè)領域。伴隨著我國經(jīng)濟水平不斷提高，人們對于教育的追求也更上一步。具體表現(xiàn)為，大部分學生希望在教學中應用虛擬化技術，以達到最佳的學習效果。高校老師也傾向于在授課中使用虛擬化技術，便于給學生帶來全新的授課體驗。而學校借助一部分的財政經(jīng)費，也在計劃引進一批虛擬化設備，讓本校的教學水平與發(fā)達地區(qū)相接軌?；谏鲜鋈叩男枰?，虛擬化技術在高校的試驗教學中有著極為廣泛的應用前景，因此相關教育工作者必須對該項技術予以極高的重視。虛擬化技術自從問世以來就吸引了人們的眼球，因為它不僅有相對完善的處理加工系統(tǒng)，可以極大程度提高人們的工作效率，更是因為它在教育領域也發(fā)揮著不可替代的作用。例如，老師在授課過程中，可以根據(jù)學生實際的授課需要，靈活使用虛擬化設備，帶給學生耳目一新的體驗感。同時，使用虛擬化設備不受時間和空間的限制，這就意味著師生可以隨時隨地展開學術方面的探討，而不受地域的阻礙。學生也可以把虛擬化設備當做一個和老師交流的平臺，在平臺上向老師提出學業(yè)方面的問題。眾所周知，高校的試驗大多步驟復雜，學生難以獨立完成。這就需要教師給予充分的答疑，才能讓學生進行下一步的學習。而虛擬化空間就為學生提供了一個實驗學習的平臺，在這個空間下，實驗的危險系數(shù)大大降低，學生們可以依照自己的想法進行試驗，從而切實提高自主學習性。

對于高校教師而言，虛擬化設備也可以在一定程度上幫助其減輕教學負擔。在傳統(tǒng)的教學觀念下，教師通常是扮演學生學習的領導者的角色，并且依照教學任務把控上課進度。在這種學習觀念下，學生也漸漸形成了服從指揮的消極學習態(tài)度。這不僅不利于學生今后的人生發(fā)展，也會對教師本身的成就感造成一定影響。但是，教師在高校實驗中融入虛擬化元素后，會間接性的提高學生的實踐學習能力。具體表現(xiàn)為，一般高校的實驗室是教師授課和進行研究的指定場所，只在規(guī)定時間內(nèi)開放。加之實驗室的數(shù)量較少，難以滿足學生龐大的試驗需求，因此甚至有部分學生放棄實驗機會，只是刻苦鉆研書本內(nèi)容。現(xiàn)如今，虛擬技術能夠為學生創(chuàng)建一個單獨的虛擬學習環(huán)境，在這個環(huán)境的幫助下，會激發(fā)起更多學生的實驗學習興趣，進而進一步提高高校整體的教學水平。當然，教師也必須在這個環(huán)節(jié)中發(fā)揮關鍵性作用。不同于之前的領導者角色，教師在這個實驗方式下應當扮演引導者的角色。即主要利用虛擬化管理平臺對不同類型的學生進行針對性指導，這種分類教學的方式將會在最大程度上提高班級整體學習成績。

2.虛擬化技術在高校實驗教學中的應用路徑探討

2.1在教學過程中展示教學內(nèi)容

一般情況下，高校教室都配備了多媒體等科技產(chǎn)品，已經(jīng)具備了一定的基礎設施。此時，高校就可以購置與教室硬件設施適配的虛擬化產(chǎn)品，來進一步補充教學設施。加之，我國居民大多數(shù)都在生活中使用如手機等的電子產(chǎn)品，這個條件就有利于高校統(tǒng)一布置實驗教學的虛擬化平臺。教師可以在學校構建完成該平臺后，在該平臺上進行線上授課。這種線上線下相結(jié)合的授課模式可以大幅度提高學生學習效率。當然，只有雙向溝通才有意義。師生不僅可以在線下溝通，也可以在平臺上溝通。平臺除了可以完善師生的溝通方式外，也可以幫助老師在教學過程中展示授課內(nèi)容。

2.2綜合性的記錄學生的實驗數(shù)據(jù)

傳統(tǒng)的實驗下，通常采用紙和筆記錄實驗數(shù)據(jù)。這種記錄不但費時費力，也不利于實驗人員進行后續(xù)的調(diào)查研究。虛擬技術基于上述現(xiàn)象，對儲存數(shù)據(jù)的方式進行了改革。具體表現(xiàn)為，虛擬技術進入高校實驗教學后，可以創(chuàng)建一個大容量的數(shù)據(jù)庫，將學生的實驗數(shù)據(jù)分門別類的整理清楚。當然，高校也需要購置運行良好的計算機設備，為數(shù)據(jù)庫的建立提供硬件支持。學生的數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)庫后，可形成個人專屬學習檔案，由班級任課教師統(tǒng)一保管。教師在教學過程中，也應當注意實時運用上學生的實驗數(shù)據(jù)，增強學生的學習參與感。不僅如此，小到以班級為單位，大到以專業(yè)分類，都要構建起統(tǒng)一完善，運行有序的虛擬化數(shù)據(jù)系統(tǒng)。我們也應當意識到，完善數(shù)據(jù)庫需要師生合力。不僅學生要保證自己提供給數(shù)據(jù)庫的信息安全可靠，教師也應當及時更新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，做到常用常新。只有這樣，學校的虛擬化數(shù)據(jù)系統(tǒng)才能夠不斷壯大，真正做到為學生的實驗提供數(shù)據(jù)方面的支持。

綜上所述，虛擬化技術可以為學生帶來充足的學習資源，也可以為教師提供一個個性化的管理平臺。因此，高校更應當把握住當前的科技潮流，在實驗教學過程中充分應用虛擬化技術。

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【基金項目】CT影像檢查技術虛擬仿真實驗教學項目（項目編號： 2019xfzx24） .