朱娜

(哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150081)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的理論性和實(shí)踐性都是不可替代的。在當(dāng)今培養(yǎng)實(shí)用型人才的大背景下，必須通過行之有效的教學(xué)技巧和方法來引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)的積極性和有效性。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中利用好現(xiàn)有教學(xué)資源，適時(shí)將“虛擬仿真技術(shù)”導(dǎo)入，從根本上提升學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。

1 虛擬仿真技術(shù)及虛擬仿真工具簡介

1.1 虛擬仿真技術(shù)

“虛擬仿真技術(shù)”也可以稱之為“網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)”或者“網(wǎng)絡(luò)模型技術(shù)”。通過使用虛擬化技術(shù)將模擬軟件建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈接模式上，具有相對獨(dú)立的邏輯性，在仿真運(yùn)行中能夠得到相關(guān)物理數(shù)據(jù)。虛擬仿真技術(shù)是科學(xué)手段的一種，可以測量網(wǎng)絡(luò)性能。通過虛擬仿真技術(shù)能夠輕松構(gòu)建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺，為網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)規(guī)劃提供確鑿數(shù)據(jù)并制訂翔實(shí)方案。同時(shí)還能夠?yàn)閮?yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，執(zhí)行教學(xué)決策提供參考。

“虛擬仿真技術(shù)”在美、日、德等科技發(fā)達(dá)的國家已經(jīng)有了二十多年的歷史，主要在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議開放方面得到應(yīng)用?！疤摂M仿真技術(shù)”主要以數(shù)字控制論、模擬系統(tǒng)論和信息交換技術(shù)為主，對實(shí)際數(shù)字和信息系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)管理。當(dāng)下應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的“虛擬仿真技術(shù)”主要有兩種，一種是建立網(wǎng)絡(luò)模型技術(shù)，另一種是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中適時(shí)引入“虛擬仿真技術(shù)”有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，解決教學(xué)中遇到的疑點(diǎn)、難點(diǎn)，有助于提升教師的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

1.2 虛擬仿真技術(shù)工具簡介

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教育教學(xué)的專業(yè)領(lǐng)域中，虛擬仿真技術(shù)的實(shí)用工具有OMNe++、BosonNetsim、OPNet、NS等等。本文僅對BosonNetsim、PacketTracer做簡要性能介紹。

(1)BosonNetsim：BosonNetsim是一款集路由器、交換機(jī)于一體的模擬軟件，它為參加“思科認(rèn)證體系”的“網(wǎng)絡(luò)工程師”和“資深網(wǎng)絡(luò)工程師”考試學(xué)員提供了實(shí)際操作和練習(xí)的有益環(huán)境。BosonNetsim由網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D設(shè)計(jì)工具和設(shè)備配置環(huán)境軟件組成。前者用于繪制實(shí)際操作過程中所用到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，BosonNetsim軟件在安裝完畢后會自動帶一些已經(jīng)定制完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，然后拓展為國際通用的網(wǎng)絡(luò)域名文件存放于安裝程序的目錄中，用戶可以從文件檔案菜單中的啟動命令打開來，對已存儲的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行觀摩使用。模擬的交換機(jī)堆疊模塊設(shè)備軟件部分主要應(yīng)用于路由器和交換機(jī)設(shè)備的合理配置、數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察和軟件運(yùn)行協(xié)議的診斷。

(2)PacketTracer：PacketTracer是全球領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)解決方案供應(yīng)商——思科公司開發(fā)研制的一款虛擬仿真軟件。應(yīng)用于思科認(rèn)證體系學(xué)員網(wǎng)絡(luò)工程師學(xué)習(xí)、考試時(shí)使用，這款虛擬仿真軟件中為學(xué)員提供了該司各個(gè)時(shí)期、各個(gè)型號的路由器、交換機(jī)和多種模塊。為了做好網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)，在虛擬仿真設(shè)備庫中還存放有大量的個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、各式電纜、智能卡、無線熱點(diǎn)、寬帶電話和網(wǎng)絡(luò)電話等設(shè)備。在虛擬仿真設(shè)備學(xué)習(xí)模擬器中，學(xué)生自行設(shè)計(jì)并繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，同時(shí)，學(xué)生在命令行界面中的蘋果移動系統(tǒng)窗口對其進(jìn)行命令指示配置。

2 虛擬仿真技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)交叉產(chǎn)生的一門自然學(xué)科。隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理、通信局域網(wǎng)管理、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的設(shè)計(jì)與規(guī)劃、全系統(tǒng)的維護(hù)維修等計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程業(yè)已成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的重要內(nèi)容。這些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)內(nèi)容涉及到海量的、抽象的計(jì)算機(jī)理論知識基礎(chǔ)和相對復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)硬件、硬盤設(shè)施，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中難于理解和接受，掌握和吸收。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)具有極強(qiáng)的應(yīng)用意義和實(shí)踐意義，通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)可以高質(zhì)量地解決這些問題，不但節(jié)約了師資成本還引導(dǎo)學(xué)生對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)內(nèi)容的有效掌握和理解，激發(fā)和提高學(xué)生對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主觀能動性，可以肯定地保證課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)質(zhì)量。

毋庸置疑的是虛擬仿真技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)間有不可忽視的斷鏈存在，這就要求計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)教育工作者首先要對二者做出研究和分析，將虛擬仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)進(jìn)行無縫對接，讓之前抽象的概念、學(xué)生難以接受和理解的課程內(nèi)容形象、生動地展示到大家面前，助力于學(xué)生的接收和接受。在課堂教學(xué)的實(shí)際操作中，教師可以適時(shí)適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合“問題導(dǎo)入法”教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生帶著思考進(jìn)入到教學(xué)內(nèi)容的實(shí)質(zhì)和理解的學(xué)習(xí)中去；教師還可以讓學(xué)生進(jìn)行理論知識的自評和互評，高效地促進(jìn)學(xué)生對知識的激活和掌握；以應(yīng)用實(shí)際為最終教學(xué)目的，啟迪并教導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)課程知識應(yīng)用到某一特定場景中，以便加深學(xué)生對知識的掌握，促進(jìn)學(xué)生的扎實(shí)記憶和靈活應(yīng)用。

案例教學(xué)法，有助于學(xué)生了解更多的理論知識，并能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用于解決實(shí)際問題，加強(qiáng)學(xué)生對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)的知識的理解，變以往的“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，引導(dǎo)學(xué)生成長為學(xué)習(xí)的主角，能夠主動、積極學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的設(shè)計(jì)不能夠過于簡單明了，要循序漸進(jìn)，循序漸進(jìn)，再循序漸進(jìn)。劃分出來不同教學(xué)目的的實(shí)驗(yàn)，且言明上一個(gè)實(shí)驗(yàn)是下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。以便提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力，讓學(xué)生扎實(shí)掌握基礎(chǔ)知識，在知識需要更新?lián)Q代時(shí)，也能夠及時(shí)跟進(jìn)，主動應(yīng)用。在虛擬仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)演練中，通過設(shè)置簡單實(shí)例，教授學(xué)生充分了解網(wǎng)絡(luò)模擬軟件的基礎(chǔ)知識和使用方法，然后在亦步亦趨地進(jìn)行下一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的攻關(guān)。在之前的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)過程中，由于對虛擬仿真技術(shù)的相關(guān)知識有了一定的認(rèn)知，因此，在接下來的流程中，教師更要著重引導(dǎo)學(xué)生對虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用和局域網(wǎng)的認(rèn)知和劃分。在此條件下，盡可能讓知識學(xué)習(xí)簡單化、直觀化，學(xué)生也能夠在虛擬仿真技術(shù)的試驗(yàn)教學(xué)中逐步完成教學(xué)任務(wù)，在得到老師的鼓勵(lì)和贊揚(yáng)后，提升了學(xué)習(xí)的主觀能動性和對知識的根本掌握性。

3 虛擬仿真技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中應(yīng)用的意義

當(dāng)下，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中利用虛擬仿真網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為學(xué)生設(shè)計(jì)出虛擬仿真技術(shù)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)操場地和環(huán)境，能夠有效彌補(bǔ)學(xué)校師資方面的缺陷和不足。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用還能夠整合教育教學(xué)資源，降低了學(xué)校的教學(xué)設(shè)備閑置率，提高了教學(xué)設(shè)備的使用率。通過使用虛擬仿真技術(shù)，引領(lǐng)了學(xué)生在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識的初步了解和進(jìn)一步認(rèn)知，無論是從學(xué)生的知識掌握程度，還是對知識的消化吸收和實(shí)際應(yīng)用都具有重要的影響。對培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立動手動腦行為和創(chuàng)新思維的養(yǎng)成都起著積極的影響。

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和實(shí)際操作中，教師可以結(jié)合教學(xué)實(shí)際，設(shè)計(jì)相應(yīng)的虛擬仿真模型，在虛擬仿真模型中植入學(xué)生的認(rèn)知觀點(diǎn)和創(chuàng)新意愿，這么做在培養(yǎng)學(xué)生整體把握理論課程的各個(gè)知識要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造意識。在整個(gè)教學(xué)過程中，教師可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的知識點(diǎn)整合處理。設(shè)訂“主線”和“輔線”，延“主線”進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生感覺不到知識點(diǎn)的零散；延“輔線”進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生的整體學(xué)習(xí)思路分外清晰。

將虛擬仿真技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中應(yīng)用，可以降低教學(xué)成本，提高教學(xué)效率。把某些虛擬仿真設(shè)備應(yīng)用到特定的場地和場合進(jìn)行實(shí)際使用，學(xué)生在這種方式下會對書本知識和實(shí)際操作流程加深印象，在起到理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用效果的基礎(chǔ)上，能夠?yàn)槿蘸蟾玫厥褂酶鞣N設(shè)備夯實(shí)理論基礎(chǔ)。

將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)，可以緩解學(xué)校師資力量的投入，同時(shí)，也能夠讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中提升學(xué)習(xí)自覺性和知識掌握程度，為取得先進(jìn)的教學(xué)效果打好基礎(chǔ)。綜上所述，將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教育教學(xué)具有指導(dǎo)性和實(shí)踐性，非常值得推崇和推廣。

[1]蔣崢.仿真技術(shù)在中專計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].數(shù)字通信世界,2017(11):170，199.

[2]郭靜,袁春萍.仿真技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐課程中的應(yīng)用——以陜西國際商貿(mào)學(xué)院為例[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016(23):37-39.

[3]王虹.仿真技術(shù)在中專計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用[J].讀與寫,2016,13(5):275.