
摘 要:本文科學(xué)總結(jié)高職院校虛擬實訓(xùn)的內(nèi)涵及典型應(yīng)用,基于Packet Tracert軟件,創(chuàng)造性地開展網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理課程虛擬實訓(xùn)的探索與實踐,給出具體的虛擬實訓(xùn)建設(shè)方案,提出有借鑒意義的教改新思想和新方法,最后對虛擬實訓(xùn)的教學(xué)活動效果進行客觀分析。
關(guān)鍵詞:虛擬實訓(xùn);高職實訓(xùn)課程建設(shè);路由器;交換機
計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)專業(yè)是實踐性很強的專業(yè),需要有配套的網(wǎng)絡(luò)工程實驗環(huán)境才能保證培養(yǎng)出合格的計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用人才。但是,隨著學(xué)校規(guī)模擴大、生源質(zhì)量的下降和人均占有教學(xué)資源的下降,教學(xué)質(zhì)量受到影響,計算機網(wǎng)絡(luò)相關(guān)課程的教學(xué)實踐環(huán)境的建設(shè)表現(xiàn)尤為突出。一套最基本的教學(xué)環(huán)境包括2臺二層交換機和2臺路由器,顯然,如果考慮成本和教學(xué)場地因素,采用實際設(shè)備構(gòu)建實踐教學(xué)環(huán)境投資巨大,這對于中西部地區(qū)教育資源相對緊張的高職學(xué)院開展計算機網(wǎng)絡(luò)相關(guān)專業(yè)的實踐教學(xué)是一個不可逾越的障礙。為此,我們積極貫徹教育部“關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見”(教高[2006]16號)的指示精神,充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),根據(jù)課程的特點、學(xué)生崗位技能的需要,選取具有工學(xué)結(jié)合特色的教學(xué)內(nèi)容,大力探索并實施虛擬實訓(xùn),以滿足教學(xué)的需要。文獻(xiàn)[1]系統(tǒng)總結(jié)了在高等職業(yè)教學(xué)過程中引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)的必要性和現(xiàn)實意義。
1 虛擬實訓(xùn)
眾所周知,高職院校的實訓(xùn)教學(xué)活動是在某個特定的實訓(xùn)教學(xué)環(huán)境下開展項目實訓(xùn),所以,高職院校在具體的實訓(xùn)教學(xué)過程中,只要實訓(xùn)環(huán)境或者實訓(xùn)項目二者要素之中有一個是虛擬的,那就是虛擬實訓(xùn)。
虛擬實訓(xùn)的最高境界是采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR),生成實時的、具有三維信息的人工虛擬環(huán)境,受訓(xùn)者像在真實世界中一樣,與該環(huán)境中的人和事物進行行為和思想的實時交流,并產(chǎn)生身臨其境的感覺。但由
于受技術(shù)條件,特別是投入成本因素限制,在高職教學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)完全的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實訓(xùn)還有漫長的道路要走,目前只在個別領(lǐng)域,例如航空航天領(lǐng)域的飛行員訓(xùn)練得到實際應(yīng)用。因此,當(dāng)前高職領(lǐng)域可行的虛擬實訓(xùn)是采用桌面虛擬現(xiàn)實技術(shù)。它是利用計算機的屏幕作為用戶觀察虛擬境界的一個窗口,利用鼠標(biāo)等外部設(shè)備操作虛擬環(huán)境中的對象,例如各種特定的設(shè)備與儀器。雖然它的真實感沒有沉浸式虛擬現(xiàn)實高,但由于技術(shù)相對簡單,投入成本不高,所以,采用此種類型的虛擬現(xiàn)實技術(shù)來建設(shè)虛擬實訓(xùn)室具有現(xiàn)實意義。
高職院校開展虛擬實訓(xùn)的典型應(yīng)用有以下方面。
文獻(xiàn)[2]將虛擬機技術(shù)引入計算機網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)教學(xué)活動中,它是通過軟件技術(shù)模擬硬件環(huán)境的方法讓學(xué)生能盡快將理論知識應(yīng)用于實踐。該虛擬實驗環(huán)境的最大特點是將現(xiàn)有的一些硬件、軟件資源優(yōu)化組合,從效果出發(fā),不需要添置大量的硬件設(shè)備就能達(dá)到應(yīng)有的實訓(xùn)效果。
文獻(xiàn)[3]“虛擬公司”實訓(xùn)模式充分發(fā)揮秘書綜合實訓(xùn)室的效用,營造了盡可能真實的秘書工作環(huán)境,使學(xué)生進入相對真實的秘書角色里,更加深入地體驗秘書工作,這有利于對學(xué)生綜合職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。
文獻(xiàn)[4]基于法國Trace Software International 集團公司的Elecworks& SolidWorks,建設(shè)虛擬電工實訓(xùn)室。該虛擬實訓(xùn)室一方面可以提高培訓(xùn)和實作的效率、提高成功率;另一方面能讓學(xué)生對生產(chǎn)器件的廠家及其產(chǎn)品有較好了解,可以靈活地完成各種電氣控制的設(shè)計及裝配,加強并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
作者簡介:張平安,男,教授,主要研究方向為計算機應(yīng)用技術(shù)、高職教學(xué)研究和智能控制。
文獻(xiàn)[5]探索用虛擬軟件Dynamips構(gòu)建思科虛擬實驗平臺。該模擬器的最大優(yōu)點是通過直接加載思科的路由器操作系統(tǒng)IOS,在PC上完整模擬多臺特定的思科路由器功能,并支持模擬設(shè)備之間的真實互聯(lián)。其缺陷也很明顯,它特別消耗計算機資源,一般只能模擬3臺左右路由器,另外,只能模擬路由器。
文獻(xiàn)[6]基于VRML技術(shù),通過二次開發(fā),建立一個三維虛擬綜合布線實驗