基于“虚拟仿真实验平台”的计算机网络课程教学研究与改革

李剑锋

摘要：依托虚拟空间进行实验验证，可保证学生实验过程更加开放与愉悦，易于增强计算机网络课程教学的实效性。因此，教师要精准定位虚拟仿真实验平台在计算机网络课程教学研究与改革中的价值，明确研究工作要点，提出教学改革的有效策略。即根据学生个性化学习需求及教学问题，将先进仿真软件合理应用于计算机网络课程教学过程中，基于“虚拟仿真实验平台”实现全过程和全方位学生管理，创建开放和有趣的在线交互与知识研讨论坛。

关键词：虚拟仿真实验平台;计算机网络课程;教学;创新

引言：

基于虚拟仿真实验平台，教师在教学设计方面可获得充足的资源，并为构建和谐师生关系提供更多的便利条件。关于计算机网络课程教学研究与改革，需真正发挥虚拟仿真实验平台的应用优势与价值。根据学生学习特点与突出问题，将抽象的理论知识进行可视化处理，即声像画结合的视频内容可实时上传到虚拟仿真实验平台中，进而增强教学内容的可观赏性和可理解性，最大程度激发学生学习兴趣和自觉能动性。

一、虚拟仿真实验平台在计算机网络课程教学研究与改革中的价值定位

（一）延伸与拓展教育教学空间

基于虚拟仿真实验平台，教师可在线上和线下灵活转换教学场景，使得传统教育教学空间获得无限的延伸与拓展。无论是在传统课堂，还是虚拟网络环境下，教师都可利用虚拟仿真实验平台传输与共享教学信息。基于虚拟仿真实验平台，引导学生展开不同性质和模式的实验，如教师可根据操作型实验的步骤和内容，由依据和步骤的组织学生对计算机网络课程中关键内容进行操作与实验，理论与实践深度结合，在开放的虚拟环境下进行信息源的共享有效活跃课堂气氛及学生学习思维。

（二）增强实验操作与实践的直观性

教师可根据计算机网络课程教学内容与目标，分别制定设计型实验及分析型实验，有明确目标及带着不同任务推进各项教学活动。利用虚拟仿真软件立体呈现实验过程，弱化学生操作与理解的难度，基于可视的画面增强实验操作与实践的直观性，确保学生对知识内容产生深刻的认识与理解。

二、基于“虚拟仿真实验平台”的计算机网络课程教学研究重点

（一）重点研究学生个性化学习需求

虚拟仿真实验平台在计算机网络课程教学中的强势介入，教师要重点研究学生个性化学习需求，真正利用技术手段优化与完善教学过程。虚拟仿真实验平台的应用，必须全面提高学生学习的自我效能感，确保他们积极和深度参与计算机网络课程教学。

（二）客观诊断传统计算机网络课程教学问题

动态发现问题、及时解决问题，是全面升级计算机网络课程教学模式的重要举措。教育工作者要客观诊断教学问题，发挥问题导向功能，有依据和明确目标的应用虚拟仿真实验平台。教师要聚焦传统计算机网络课程教学的突出问题，充分认识到传统工作模式与方法存在的局限性，继而利用虚拟仿真实验平台进行有效应对。

三、基于“虚拟仿真实验平台”的计算机网络课程教学改革的有效策略

（一）先进仿真软件在计算机网络课程教学过程中的合理应用

计算机网络课程有着极强的前沿性与实践性，重要知识和科研成果现已广泛应用于不同领域和行业。基于虚拟仿真实验平台开展的计算机网络课程教学活动，教师应巧妙引进先进仿真软件，将抽象的概念与知识原理进行图像化呈现。例如，教师可组织学生使用GNS3网络虚拟软件，利用其图形化界面，增强计算机网络课程教学的趣味性，在深度的人机交互下，使学生扎实掌握理论知识。同时，可利用基于B/S架构的在线网络仿真系统，组织学生全员在线探讨与实践理论知识，在不同类型网络设备的支持下，帮助师生共同完成复杂的实验，由此全面提高教学质量和效果，真正体现计算机网络课程教学改革的意义和价值。

（二）基于“虚拟仿真实验平台”实现全过程和全方位学生管理

全面推进计算机网络课程教学改革工作的过程中，教育工作者需科学引进仿真技术，为学生创建开放和多维的实验和学习环境。基于虚拟仿真实验平台，对学生学习与实验进行全方位和全过程监督与管理。一方面，仿真环境在计算机网络课堂的嵌入，更有助于获得可靠的实验验证结果，引导学生深层次剖析知识原理与应用方法。另一方面，教师利用可联网的计算机设备创建优质的实验环境，实现一人一机，更加灵活的开展计算机网络教学实践活动。无论是仿真技术的应用，还是仿真环境在课堂的嵌入，都可大大降低实验对环境及设备的要求，方便教师组织不同形式的实验或实践教学活动。

（三）创建开放和有趣的在线交互与知识研讨论坛

基于安全的计算机网络管理信息系统，师生可快速采集目标信息，并综合所有信息内容更加全面的分析与探讨各种问题。教师可即时上传精品课程、实验数据，与学生探讨实验与实践过程中的各种难点与问题。教师与学生间，学生与学生间，基于虚拟仿真实验平台，利用碎片化时间学习计算机网络及通信相关理论知识，快速获取与了解最新的行业资讯与领域知识，真正增强计算机网络课程教学的时代性與时效性，不拘谨于既定的教材，可在虚拟在线交互论坛研究专业知识。同时，利用系统中的各种工具进行实验操作，确保学生实践应用能力获得显著提升。

结语：

计算机网络课程，是涉及领域较为广泛的交叉型学科，对计算机、电子、通信等方面都进行精准和全面的理论阐述，并对抽象概念进行具体的分析。教育工作者应基于虚拟仿真实验平台，构建开放的共享学习空间，突破时空障碍的进行教学信息的传播，组织学生深入学习知识重点与难点。

参考文献：

[1]鲁晓帆.虚拟仿真实验教学在计算机网络课程中的应用研究[J].软件，2021，42（09）：46-48.

[2]曹园青.基于网络仿真平台的《计算机网络技术》实验课程教学改革研究[J].中国教育信息化，2021（12）：43-46.

[3]郎大鹏，刘杰，鞠成东，丛晓红.新工科背景下面向虚拟仿真实验的计算机网络课程实验教学探索[J].电脑知识与技术，2021，17（05）：112-113

基金资助：2021年度校级教育教学研究与改革项目《基于“虚拟仿真实验平台”的计算机网络课程教学研究与改革》，项目编号：JG202107。