虚拟实验在中职计算机组装与维护教学中的应用研究

　　摘 要：本文从虚拟实验的概述及特点入手，简要介绍虚拟实验在中职计算机组装与维护教学中的应用，旨在提升当前中职计算机组装与维护教学水平，培养学生实际操作能力。
　　关键词：虚拟实验 计算机组装与维护 教学
　　计算机组装与维护是中职计算机专业中的基础科目。此门课程的掌握情况对学生未来学习及就业具有较大的影响，因此，学校和教师均十分重视计算机组装与维护的课程质量。为了培养符合社会需求的计算机专业人才，应加强学生实践操作水平。针对中职学生普遍轻理论强操作的特点，通过虚拟实验方法教学能够极大提升计算机组装与维护课程实践操作教学质量，取得更为明显的教学效果，为学生的升学就业打下良好的基础。
　　一、虚拟实验的概述及特点
　　1.虚拟实验的概述
　　虚拟实验是指通过计算机等各种设备进行实验。虚拟实验能够替代传统实验各项操作环节，一般借助于计算机、多媒体、VR设备或仿真等多种设备来实现虚拟化目标。无论是实验各个环节，还是实验结果，虚拟实验都能完全展现真实实验的具体情况，同时注重在实验中各种细节以加深学生印象。当前在计算机组装与维护课程教学中，经常会应用到虚拟实验来进行教学，学生在虚拟环境中进行学习，不仅激发了学习兴趣，同时能够确保教学效果。
　　2.虚拟实验的特点
　　虚拟实验具备多感知的特点，在虚拟实验之中，实验的各项数据、操作效果及结果都能够真实传达给学生，尤其是视觉和听觉上的感知，对学生进行全方位的感官刺激。同时，虚拟实验具有沉浸感的特征。由于虚拟实验能够完全模拟传统实验，人机交互性较强，学生对实验的操作能够迅速体现，因此学生能够充分沉浸在实验环境中，高效培养了学生的实际动手能力。
　　二、虚拟实验在中职计算机组装与维护课程教学中的应用
　　1.虚拟实验在课堂教学中的应用
　　计算机组装与维护是一门理论与实践相结合的科目。在传统教学模式中，教师通过对教材的阐述来传递知识，学生被动接受教师所表达的内容。这种被动的学习模式不利于学生成长，单调、枯燥的理论学习会打消学生的积极性，降低了计算机组装与维护课程教学的实效性。在计算机组装与维护课堂教学之中，教师引入虚拟实验来对理论知识加以补充，通过理论与实践一体化的教学方式，能够激发学生的学习兴趣，从而提升教学质量。例如，在计算机组装教学中，计算机各个部件之间存在极大差异，教师在讲解时，学生不能直观了解到计算机硬件之间的差别。在此种情况下，传统的教学方式是教师在讲台上进行真机展示，将不同的硬件极其组装方法加以阐述。教师一边组装一边教学，还要兼顾学生纪律情况和教学反馈信息，极大分散了教师的精力，从而出现无法面面俱到的情况。而通过虚拟实验进行教学，教师在进行计算机组装基础知识讲解之后，学生在虚拟实验软件之中自主操作，不仅满足了学生多角度观察计算机硬件形态的需求，同时还能进行动手组装，充分培养了学生的实践能力和分析能力，从而提升计算机组装与维护课程教学效果。
　　2.虚拟实验在实验教学中的应用
　　实验教学是计算机组装与维护课程中最为重要的组成部分，但实验对学校硬件要求较高，一些实验无法在计算机机房中进行操作，极大限制了实验教学效果。为了满足学生对计算机组装与维护实验学习的需要，应将虚拟实验引入到实验教学之中，从而使学生能够直观地了解计算机组装与维护的知识。当前常用的计算机相关虚拟实验软件主要有Virtual Box、VMware（威睿）和Virtual PC三种。上述三种软件均能进行计算机组装与维护的虚拟实验，教师可根据教学需要和机房电脑的实际情况来进行选择。
　　例如，在硬盘格式化和分区教学中，学生应在电脑中进行硬盘格式化操作后再进行硬盘的分区，但是硬盘格式化之后，原本储存的数据和软件就会被清空，导致机房的电脑无法继续使用，使计算机机房的管理受到极大影响。因此在以往教学之中，教师往往会跳过学生实践步骤，学生没有经过实验教学，导致硬盘格式化和分区操作技巧掌握不牢，不利于学生的成长。而采取虚拟实验教学，教师可在机房的计算机中安装虚拟实验软件，学生在虚拟计算机中进行硬盘格式化和分区操作。通过反复练习，学生能够掌握硬盘格式化和分区技巧。学生操作结束之后关闭软件，对机房的计算机不会产生任何影响，便于计算机机房管理。又如，在操作系统安装教学中，教师应为学生演示如何安装各种计算机操作系统，同时学生应当加强练习。在实际教学中，安装计算机操作系统不仅浪费很多宝贵实验时间，同时会造成机房计算机硬盘被清空的问题，一旦学生的操作步骤出现错误，甚至可能导致计算机无法正常启动的情况。学生在虚拟软件中进行计算机操作系统安装练习，不用长时间等待系统安装完成，节省了大量的操作时间，同时不会影响计算机的实际系统。
　　3.虚拟实验在学生作业中的应用
　　课后作业能够巩固学生计算机组装与维护课程的学习效果，学生在课后作业中对课堂学习内容加以回顾，可加强对知识的记忆。在不断练习和复习之后，确保学生掌握各种组装与维护技巧，从而为学生未来就业奠定坚实基础。另外，学生完成课后作业后，教师从学生完成情况获得反馈信息，了解课堂教学中存在的问题和纰漏，便于教师在后续的教学中调整教学方法，有助于教师个人职业发展。但由于计算机组装与维护课程的特殊性，很多技巧学生无法在自己的电脑中进行操作，教师只能布置一些理论性较强的课后作业，学生完成作业的积极性不高。为了解决这一问题，教师可以帮助学生在个人电脑中安装虚拟实验软件，通过这种方式为学生提供更多的实践操作机会。另外，采用虚拟教学模式教师能够在操作软件中直观地看到学生操作情况，能够有针对性地加以评价。例如，BIOS设置是计算机专业最为重要的教学内容之一，也是教学中的难点所在，学生在设置计算机BIOS时，很有可能会造成计算机软件故障。在传统教学模式中，教师布置的课后作业以理论知识复習为主，实践性作业无法真正进行布置。而在虚拟软件教学环境中，学生可以直接在虚拟主机中设置BIOS，操作纰漏和错误不会影响学生个人电脑的正常运行。
　　综上所述，中职学校是社会专业性人才培养基地，在中职计算机专业中，计算机组装与维护课程对学生的实践能力有一定要求。为了提升学生的实践能力，学校和教师应重视虚拟实验教学模式在计算机组装与维护课程教学中的应用，从而为社会培养更多的计算机专业人才。
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