虚拟仿真软件在网络实践教学中的应用研究

    贺秀丽 包慧峰

    摘 要：为社会发展培养高素质的工程技术人才是高职院校计算机网络专业的主要培养目标。本文首先概述了虚拟仿真软件，然后介绍了虚拟仿真软件的具体分类，最后分析了在网络实践教学中应用虚拟仿真软件的必要性，以供大家参考。

    关键词：虚拟仿真软件; 网络实践教学

    中图分类号：TP399-C1 ? ? ? ? ? ? ? 文献标识码：A ? ?文章编号：1006-3315（2019）02-166-001

    在网络实践教学中引入虚拟仿真软件技术，能够在普通的电脑机房搭建出模拟的网络实验室，让学生在普通的电脑机房中可以进行很多网络实验。同时，在网络实践中应用仿真技术，既可以对教材实验知识进行测验，又能够作为将来就业实习的前期实践。此外，将这项技术应用于教学中，转变了传统的教学模式和教学观念，成为高职院校理论联系实际的新教学形式之一，也是现代化教育技术给高职院校实践教学带来的新变化之一。

    一、概述虚拟仿真软件平台

    当前，在不同专业中所使用的虚拟仿真软件是相当多的，在网络实践教学中经常使用的虚拟仿真软件有Cisco专属的网络互联网、物联网、网络基础以及基础安全领域中使用的 packettracer7、华为专有的ensp，备战ccna考试中的考生编制的模拟器 boson netsim，以及当前我国非常流行的网络设备厂家华三的hcl。

    二、虚拟仿真软件的具体分类

    计算机仿真是以网络技术、系统技术、相似原理以及数学理论相关的专业技术为前提，以不同的物理效应设备和电脑为主要工具，合理利用系统模型对设想的系统进行试验探究的综合性技术之一。其集成计算机技术、面向对象技术软件工程、信息处理。网络技术、自动控制以及多媒体等多个先进技术行业的知识。[1]目前，在高职院校网络教学中，尤其是仿真技术正普遍应用于实践教学，起到良好的效果。仿真技术将每个领域出现的新技术综合在一起，主要包括立体音响、通信、软件工程、计算机图像生成与显示，以及人工智能技术等等，从而形成一个综合性的系统技术群。虚拟仿真软件的主要类型有以下几种：

    其一，计算机图形学虚拟仿真软件。可以划分为计算机视景仿真以及计算机动画仿真等等，比如：AUTOCAD。

    其二，计算机硬件虚拟仿真软件。可以划分为单片机模拟设计虚拟仿真软件以及计算机组装虚拟仿真软件等等，比如：Proteus。

    其三，计算机网络配置虚拟仿真软件。可以划分为思科网络配置虚拟仿真软件以及组网工程虚拟仿真软件等等。比如：boson netsim6模拟器。

    三、在网络实践教学中应用虚拟仿真软件的必要性

    （一）硬件设备数量不断扩展的需求

    假设30个人进行实验，每组2人进行实验，那么就需要15组的计算机配备，而每组都要求3台计算机，这就需要电脑45台。对于这么大的网络机房数目，这对学校而言是一个沉重的经济压力。[2]这种情况下，我们就会想到是否将软件安装到计算机机房上。若利用虚拟机Virtual PC软件，在真实电脑上构建多台虚拟机，能够提高网络搭建过程中的电脑数量，比如：可以在3台电脑上模拟出6台。只要确保计算机配置是充足的，就能够实现。通过这种合理的安排，只有23台电脑就可以完成以前45台电脑才能开展的实验项目。这样不仅提高网络搭建实验的可操作性，而且增加实验室的设备成本。随着虚拟仿真软件的不断成熟，该方式在教学实验领域值得宣传和推广。

    （二）开设课程内容和实验室管理的需求

    计算机组网工程课以及计算机网络布线课程的特征都是重点强调学生应该要具备丰富的实验操作方式和动手实践能力。因此，在安排课程内容的时候，尽量多安排实践专业技能的训练，少讲解理论知识。[3]然而当前路由器设备以及交换机都是价格较高的教学设备，对于计算机组网工程课程，学生很少可以利用网络技术亲自搭建调试操作。但是若要动手训练，这就需要合理运用虚拟技术来建立良好的实验环境，使学生在仿真度高度虚拟环境中进行。以计算机网络组网课程为例子，搭建校园网组件实验就是实训内容。

    首先，可以在一台真实的电脑上利用虚擬仿真软件中的亿图软件。

    然后，再使用PacketTracer建立校园组网各项设备以及配置要求，这样可以将现实中的实验环境全部模拟出来，从根本上解决教学设备不足的难题。

    （三）积极开展虚拟机教学是业内技术和教学同步的需求

    虚拟技术是我国高职学生专业技能比赛的需求，在这项比赛的园区网和企业网项目中，都明确指出学生必须要正确采用虚拟机技术构建一个安全的网络环境。[4]由此可见，业内技术和教学同步发展的需求是对虚拟机技术使用方式的熟练掌握。

    总而言之，合理使用虚拟仿真软件可以解决很多难题，并且可以减少对实际真实设备的需要。但是这样并不意味着可以真正替代相应的真实设备，在实践教学过程中需要将真实的机器和虚拟仿真软件相结合，确保成本和教学效果都能达到预期的目标，控制在合理的范围内。

    参考文献：

    [1]党莹.VAS虚拟仿真软件在高职土建专业实践教学中的应用[J]郧阳师范高等专科学校学报，2015，35（03）：113-115

    [2]周春.Packet Tracer 5.0虚拟仿真软件在计算机网络实践教学中的应用[J]中国校外教育，2010（14）：181

    [3]赖家望.虚拟仿真软件在网络实践教学中的应用研究[J]福建电脑，2010，26（06）：80-81+124.

    [4]桂超.虚拟仿真软件在网络专业实践教学中的应用[J]南京广播电视大学学报，2008（01）：65-68