网络时代的计算机教育

摘 要近十几年来,信息技术蓬勃发展,互联网广泛应用,教育领域进入网络时代已成为国际上的共识.网络时代的计算机教育不但能够有效缓解教育投入不足的压力,教育资源分布不均衡等现实情况,并且能够突破传统教育方式的受空间、时间限制的瓶颈.所以,不少欧美发达国家都相继将基于网络的计算机教育计划提上日程.我们国家也紧紧把握时代教育的脉搏,乘势而上.学校是计算机教育的主阵地,学校的计算机教育改革形势正在发生着深刻的变化,而怎样把网络时代的计算机教育落实到应用中就成为广大教育工作者所关注的问题.

关 键 词网络时代计算机教育

一、目前计算机教育现状

因特网以其容量无限、覆盖广泛、超强互动和个性写作的特点急剧改变着传统,尤其对教育和学习更是影响至深.虽然现在的教育形式已经有了多元化的发展,从传统的阶段性学校教育拓展到就业后的职业教育和终身学习,但是,社会知识的增加和技能的迅速更新让各种教育形式都赶不上深刻学习要求的变化.对于传统的教育方式来说,必须加大在师资力量和培训费用方面的投入,改善舍、培训场所等教育环境,才能逐渐适应迅猛增长的学习要求.但是这些问题不是一蹴而就能解决的,所以必须寻求符合实际情况的新的教育教学模式.

据相关资料显示,在网络时代许多企事业单位对毕业生的计算机应用水平的要求逐年提高,对文科专业毕业生的计算机应用能力的要求也有了较高的要求.比如信息处理水平、办公自动化水平、业务系统的操作、网络技能等等,所以,网络时代的计算机教育要做好迎接新挑战的准备.

二、网络时代的计算机教育技术例析

通常情况下,计算机教育所用到的设备较多,主要体现在计算机的配置数量上.一方面是造成了实验设备经费的巨大压力,同时,也要占用更大的试验场地.基于网络时代的计算机教育的特点,虚拟机技术不失是一种可行之策.应用了虚拟实验计算机技术后,有效缓解了机房计算机布置数量上的压力,提高了设备的利用效率.学生在参与许多复杂的实验室,一些复杂的问题也会产生,比如在异构系统进行跨系统的通讯实验,需要用到多种OS,进行网络配置操作时,也比较耗费时间.许多实验的时间跨度长,不少学生不能在一次课上就完成实验任务,而下一次实验课上的其他学生也可能会破坏上次课学生的实验进程,影响了其他学生的进度.考虑到这些因素,采用虚拟计算机技术,这些问题就迎刃而解.虚拟实验计算机技术核心部分就是一个文件,每个学生可以自行拷贝该文件,在下次课上进行导入即可继续进行实验,这样一来,原本要多次才能进行完成的实验任务,就可以有延续性了.

虚拟实验计算机技术是在一台母体计算机上建立并执行一个或数个虚拟化的实验环境,它能真实地模拟母体的硬件系统,可以在此虚拟系统上运行软件,能够作为真实的计算机终端设备来使用.利用这种虚拟实验计算机技术,同构或异构的虚拟计算机系统都能在一台母体计算机上建立,一组虚拟化设备构成每个虚拟机,对应的虚拟硬件匹配于每个虚拟机.

这些虚拟的同构或异构的系统能够同时运行,这不同于在一台计算机上按照多个操作系统.一台计算机上安装多系统,在同一时间只能运行其中的一个子系统,只能重启机器来实现多系统的切换.而在虚拟机上,可以同时运行多个操作系统,相当于同时运行多台“计算机”,在不同操作系统之间进行切换也不需要重新开机,这样联成一个网络,可以为网络课程教学和实践提供快捷的虚拟实验环境.

虚拟实验计算机技术用到的软件主要有VMWare和VirtualVC.Vmware工作站是现阶段功能最全、性能最优,使用最方便的虚拟机环境.该系统所提供的“计算机配置”的组成与真实的计算机一样,也包括各种主机配件.在虚拟环境中学生可以和使用自己的计算机一样安装操作系统、运行软件,也可以对外通讯、联网运行.Vmware工作站可以运行常见的Windows、Linux等系统,学生在虚拟环境中切换时不需要重新启动,安装时也不需要对硬盘重新分区,同时虚拟机可以使用宿主机器上的输入设备,比如CDROOM、打印机等.学生在虚拟机上进行分区、格式化、安装操作系统,都不会对母体主机系统产生任何影响.

三、基于网络的虚拟实验室的建设

基于网络的虚拟实验就是在网络中借助虚拟实验计算机技术构造出一个可视化的三维实验环境,其中每一个可视化的三维对象代表一种实验对象.通过鼠标的拖曳或点击操作,学生可以进行虚拟的实验学习.虚拟实验环境可以针对计算机基础、计算机组成原理等不同的科目分别设计相应的实验环境.

基于网络的虚拟实验室的特点有：

(1)充分依托网络环境：学生客户端除了必备的插件以外不需要其他的客户端软件支持.分布在不同区域的学生只要能访问固定的就可以进入这个虚拟环境中开展实验.

(2)3D的虚拟环境：虚拟实验环境是借助计算机虚拟技术建立的3D的模拟实验场景.在3D实验场景中可以从不同的角度观察某个实验对象,学生可以在设置的多个焦点视角之间进行切换.

(3)实验对象实现了可视化：虚拟环境中的每一个实验对象都能够用可视化的三维影响来体现,对象实现了实际物体的仿真效果.学生与虚拟实验环境之间的沟通借助这些可视化的实验对象来完成.

(4)通过鼠标、键盘与虚拟化实验对象开展互动：虚拟实验对象和学生之间可以借助鼠标、键盘的操作进行互动.

总结

基于网络和虚拟环境的计算机教育突破了时间和物理空间、设备的局限,发挥出了便捷、高效、虚拟、可重构的作用.借助这些新兴的技术,教师把教学和应用结合起来,为学生提供优越的实验条件,对于提高学生对实践教学的重视程度、促进学生探究计算机信息技术的积极性是大有帮助的.这是新时期计算机教育的新举措,能使学生以更高的效率掌握相关知识,值得进一步推广、应用.