高校计算机专业虚拟仿真实验的分析

摘要：本文将详细介绍高校计算机专业中虚拟仿真实验的整体性架构，通过专业的研究与调查，精准找出虚拟仿真实验在高校计算机专业中的实际应用，其内容包含线上线下相融合、设置虚实结合的教学方式、增设专业板块及实现虚擬语言的设计，从而有效增强虚拟仿真实验在高校计算机专业中的开展效果。

关键词：虚拟仿真实验;高校计算机专业;虚实结合

引言：随着计算机虚拟仿真技术的快速发展，该项技术也运用在高校的各项专业中，利用虚拟仿真实验来学习多种计算机专业知识可有效提升该项知识运用的合理性，科学性，帮助高校师生打破传统教学束缚，提升其学习应用质量。

1高校计算机专业中虚拟仿真实验的整体性架构

1.1搭建教学环境

在设计高校计算机专业中的虚拟仿真实验时，广大教师应为该项实验设置专业性平台，并利用该教学平台搭建合适的教学环境。一般来讲，在设置虚拟仿真实验中的教学环境时，教师应精准利用计算机技术中的合成功能，将各类实验科目放置到该项实验平台内，在打破空间、时间束缚的情况下增强操作的自由度，给更多学生带去身临其境的体验感。针对教学环境的搭建而言，高校计算机专业教师应利用计算机技术内的各项功能为该类虚拟实验环境带去更强的互通性。

1.2设置教学内容

针对计算机专业中的虚拟仿真实验而言，其实验平台中的各项内容还要带有合适的教学内容。具体来看，在设置以计算机技术为基础的虚拟仿真实验平台中，教师需将相关实验的各项技能、方法与原理都放置在该类平台内，利用教学内容的不断更新来增强学生计算机技术的运用水平，强化仿真仿真的使用效果。

1.3强化资源共享

在搭建计算机专业内容的虚拟仿真实验平台时，高校教师还需适时完善教学内容、虚拟资源的共享性。通常来讲，在建设与维护虚拟实验平台期间，拥有适宜的网络技术较为重要，高校管理层应依托该项技术适时设置与虚拟仿真实验相关的教学中心，即成立虚拟实验的课程建设部、虚拟实验的技术研发部与虚拟实验的运行保障部等，针对虚拟实验的课程建设部搭建计算机基础课程、程序设计课程与应用技术类课程等;对于虚拟实验的技术研发部来说，可合理设计网络安全虚拟仿真、硬件结构虚拟仿真与信息演化虚拟仿真;在探究虚拟实验的运行保障部时，可及时组件平台技术组与管理维护组，在完成该类虚拟仿真教学中心的建设后，切实提升高校计算机专业学生的虚拟仿真应用水准[1]。

2虚拟仿真实验在高校计算机专业中的实际应用

2.1线上线下相融合

高校计算机专业在应用虚拟仿真实验平台时，教师可采用线上线下相融合的方式来开展对应的教学工作。具体来说，基于计算机专业中含有较多的程序语言，程序语言的学习需放置在实验机房内，比如，拿C语言程序的综合设计举例，在实行此项教学前，教师应向学生明确该类课程内容的重要性，并根据该实验环境创设出适宜的教学实验氛围，依照具体的教学内容在计算机系统内安装VC+6.0的实验环境，该专业的学生需在该环境中完成合适程序设计，再通过程序的适宜运行来获取想要的结果。针对线下线上混合模式教学方案来说，教师设计该类程序的主要目的为搭建适宜的语言发展环境，利用想程序设计环境可有效缩减语言程序学习的难度，通过线上来完成相关语言程序的设计与使用，线下则可适时运行该项程序并及时检查该项程序运行中的问题，根据该问题形成的原因来制定出对应的解决方案。基于计算机专业内的课程内容多以实验设计为主，高校教师应利用该项程序设计来融合多项教学设计内容，改善该专业教学效果。

2.2设置虚实结合的教学方式

高校计算机专业的内部知识不但带有一定的实验性特征，还存在多项虚拟内容，仿真虚实实验技术可有效满足教材中的虚拟内容教学。一般来讲，高校计算机专业教师可设置虚实结合的教学方式，比如，在教学过程中将计算机内部的硬件语言程序与该课程内的实践内容相融合，如HDL课程与数字系统等，在本课题中高校教师将虚拟仿真实验与HDL课程相结合，利用二者的有机融合来探寻出虚实结合的教学方案。在开展HDL实验课程期间，高校计算机专业教师可使用虚实结合的方式，其虚拟仿真的内容为透过软件来完成对应的虚拟实验，在该类实验教学的过程中，更多学生需利用仿真软件来实行HDL语言的硬件系统设计，借助该类软件创建出虚实融合的学习环境[2]。针对虚实结合的教学模式而言，在完成虚拟语言程序的整体设计后，高校计算机专业教师要利用合适的虚拟仿真软件来改善该程序中的结果与内容，提升该专业教学的合理性，促进计算机专业内容教授效果。

2.3增设专业板块

在搭建高校计算机专业虚拟仿真实验教学平台期间，教师可根据教学内容适时增设专业网络板块，如登录模块、教学模块与在线检测模块等。一般来讲，针对登录模块的设计而言，该模块主要带有注册与登录两项功能，管理员要将班级设为管理单位，将学生的个人信息录入到该注册系统内，并设置适宜的登录密码，该专业学生可利用密码完成同步登录;对于在线检测模块来说，在该项模块中可为学生设置实验测试与实验练习两项功能，在实验练习模块中可设置多项与虚拟仿真设计相关的实验练习题目，而实验测试则要将实验练习的题目适时包含，利用该功能可及时检验学生对相关虚拟仿真知识的掌握度;从教学模块上看，其带有资源上传、报告下载、进度查阅与名次查询等功能，比如，教师要将教学资源放置到网络平台内，学生在完成题目练习与测试后要上交该试卷，系统会依照学生的回答结果产生测试报告，再将该报告下载后可精准查阅不同学生的学习进度，并根据其具体的学习成绩设置对应的排名，学生在观看到该项排名后会了解自身在虚拟仿真实验学习中的问题，对于相关问题的解决也更有针对性。

2.4实现虚拟语言的设计

在设计计算机专业中的虚拟语言时，高校教师可适时搭建出三层结构。具体来看，在首层结构内，该类层级代表着平台与用户接口，该类层级的主要功能为利用浏览器平台将更多的教学内容展现在学生面前，因而学生会直接触碰到首层结构。针对第二层结构来说，其多代表着虚拟仿真实验平台中的业务逻辑处理层，该项层级的功能为适时分析数据库内相关用户的各项信息，再根据该信息给用户搭设出合适的实验环境，基于该环境的虚拟性特征，其数据信息在某段时间下会参数较大变化，而用户具体的实验程序与对应性结果也会流入到后台数据库内。从第三层级的角度上看，该类层级内带有多项数据信息，受其内部储存功能的影响，首次与第二层级内的信息数据会存储在该类层级中，其能为虚拟仿真实验平台提供理想性数据，高校计算机专业教师可根据该项数据可分析不同学生计算机知识的学习水平，适时调整教学方案。

总结：综上所述，将虚拟仿真实验运用在计算机专业教学中，可适时提升课程教授的有效性、针对性，高校教师应利用适宜的计算机技术搭建出适宜的虚拟仿真实验平台，将教学内容、教学方法放置到该教学平台内，有效改善计算机专业教学效果与质量。

参考文献：

[1]朱杰涛.虚拟仿真技术在实验教学中的应用案例[J].电子技术，2021，50（10）：148-149.

[2]张卫强.计算机网络虚拟仿真实验平台的建设探讨[J].电脑知识与技术，2021，17（26）：38-39+44.

作者简介：姓名：倪天予，1981.6，男，民族：汉族，籍贯：辽宁省沈阳市和平区，职称：工程师，学历：硕士研究生，工作单位：沈阳工业大学，研究方向：虚拟仿真、计算机软件。