《计算机实用技术》课程虚拟实验教学平台设计

兰建军　伦向敏　关硕　侯一民

【摘要】《计算机实用技术》课程的相关实验需要对计算机进行分区、格式化等操作，对计算机具有一定的破坏性，影响实验室其他实验的正常开设，导致本课程相应实验项目的开设具有一定的难度。为了解决实验开设困难的问题，提出一种基于计算机软件的虚拟实验方法。利用MicrosoftNetMeeting软件组建了多媒体教学网，设计以虚拟Pc机软件为核心的实验教学平台。教学实践表明方案切实可行，可在教学过程中推广和借鉴。

【关键字】计算机实用技术；多媒体教室：虚拟Pc机：实验教学平台：

【中图分类号】G434 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0304-01

1、引言

随着计算机技术的广泛普及和应用，对人们计算机应用水平和能力的要求也日益提高。如何培养具备良好的计算机知识、能力、素质的应用型人才是高等学校面临的主要问题，因此，各大高校都积极开展了计算机实用技术类课程的教学改革研究，以提高人才的培养质量。

目前，对于计算机类课程的教学改革较多的都是侧重于计算机类课程体系方面的研究，重视学生计算机基础理论的培养，忽略了计算机实用性的操作和应用能力的培养，而这正是学生计算机实际应用能力表现不足的地方。构建良好的实验教学平台，合理的利用实验室现有硬件资源，充分发挥软件资源，合理开发和设计具有综合性、设计性和研究性较强的“三性”实验项目，将有助于提高实验教学质量和效果。

2、计算机实用技术教学现状

为了提高学生计算机实际应用能力，我校测控技术及仪器专业自2006级开设了《计算机实用技术》课程。课程知识体系涉及计算机硬件、软件和网络应用三个方面，课程内容注重学生计算机实际应用能力的培养。在学时安排方面，理论学时26学时，实验学时4学时。通过一年的教学实践，发现教学效果不佳，学生计算机应用能力未达到预期效果，究其原因，发现主要存在如下几个方面问题。

1，1 理论教学方面

本课程开设的目的在于计算机实际操作能力的培养，为了保证教学效果，在教学过程中能够较为生动的讲解相关操作技巧。课程选用多媒体教学手段，通过多媒体课件中丰富的动画和图片，可以生动形象的展示教师的具体操作过程。尽管如此，毕竟在实际的计算机操作过程中，出现的不同情况较多，无法一一演示。因此，单纯的通过教师的动画演示，学生不进行实际操作，还是无法从根本上解决实际中碰到的问题，从而限制了实际操作能力的提高。长此以往，导致学生学习兴趣下降，教师也觉得授课无味。

1，2 实验教学方面

为了改变教师演示多，学生实际上机操作少的现状，就需要增加学生上机操作和实验学时。但由于现有计算机资源有限，实验室计算机同时要承担多门课程的实验，而本课程相关上机实践需要对计算机进行硬盘分区，格式化、系统安装等多种操作。如果学生操作不当，导致计算机系统崩溃、硬件损坏，将影响其他课程的实验，同时也使实验室计算机维护量增加。因此上述内容的实验和上机始终无法实现，学生无法身临其境来解决实际中遇到的问题，实验学时少是影响学生实际操作能力提高的主要原因。

3、虚拟实验平台的设计与开发

为了改善《计算机实用技术》课程授课质量和效果，经过相关调研和讨论，结合授课教师和学生反馈意见，将整个课程的授课地点设在实验室。每次理论授课后，留出10分钟时间，学生进行实际操作，教师进行现场指导，同时在实验教学过程增加“三性”实验学时。

3，1 实验教学平台的搭建

（1）多媒体教学网的组建

现有的实验室采用10行*4列的格局，最后一行离讲台距离较远，为了保证在实验室授课的效果，首先进行了实验室多媒体教学网的组建，解决了采用投影仪方式存在的距离远后视觉效果不好的问题。同时配上扩音系统，保证每位学生能够看的清，听的清。多媒体教学网建通常是在一定的计算机资源上，配以相关的多媒体软件来实现的，现有的多媒体教学网软件较多，使用也很广泛，但是都是属于付费软件。因此选用微软公司的Microsoft NetMeeting可视电子会议系统，NetMeeting提供了一种通过Intcrnct进行交谈、召开会议、工作以及共享程序的方式。

实验室通过一台服务器和两个交换机完成41台电脑的网络连接，其中40台学生机，1台教师机。将教师计算机设置为主持会议服务器，学生机设置一个随机启动的一个快捷方式，自动连接到教师机，就可方便的组建多媒体教学网。教师机主持会议后，通过桌面共享，就能把教师机上的各种操作画面同步的显示在学生机上，该方案具有经济适用、成本低等特点，同时解决了投影仪距离远后视觉效果不好的缺点。

（2）虚拟实验平台的搭建

虚拟计算机软件可以在现有电脑中模拟出若干台PC，每台PC可以运行单独的操作系统而互不干扰，可以实现一台电脑“同时”运行几个操作系统。虚拟的电脑使用起来与一台真实的电脑一样，可以进行BIOS设定，可以对硬盘进行分区、格式化。虚拟PC机可以支持DOS、WINDOWS、LINUX、UNIX等各种操作系统的安装，甚至可以把上述安装的多个操作系统连成一个网络，如同实际计算机操作一样，因此虚拟PC机在实际中得到相应的应用。

为了解决本课程配套实验中的分区、格式化等实验对实际计算机产生的不良影响，将所有学生机上都安装上Virtual PC机软件，相关的实验都在虚拟PC机种完成。虚拟PC机只在实际硬盘中创建一个镜象文件，不是真正的硬盘操作，所以不会对实际电脑造成任何不良影响。由于虚拟PC机软件需要和真实计算机共享系统内存，因此建议计算机内存容量配置在1GB以上，以保证软件运行可靠性和快速性。另外，虚拟PC机支持多种启动方式，因此可以把Windows 98或者Windows XP等系统盘制成镜像文件存于电脑中，可以非常方便的支持系统启动和系统安装。建立了以虚拟PC机为核心的虚拟实验平台，课程增加了实验学时，可开设的实验项目有低级格式化、硬盘分区、高级格式化、系统安装、系统还原、系统备份、局域网组建和共享上网等，从而保证了学生计算机实际操作能力的训练。

4、结论

在计算机实用技术实践教学过程中，在利用现有实验室硬件资源基础上，利用NetMeeting实现多媒体教学网的组建，改善了实验室授课的效果；利用虚拟PC机软件，通过虚拟实验和真实实验有机结合，有效的开设了《计算机实用技术》课程的重要实验。通过三年的教学实践，在提高了学生的实践能力、创新能力方面效果明显，该方案可在高校相关课程的实践教学过程中推广和借鉴。