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绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇计算机组维实训总结，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
【中图分类号】G712【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0262-02
《计算机组装与维护》课程是计算机专业的一门必修课，同时也是一门知识性，技能性和实践性很强的课程。课程从计算机组装与维护的相关基础知识出发紧紧围绕组装计算机实现过程中各阶段需要解决的具体问题，展示了如何从硬软两方面对计算机进行组装的实用技术。学生通过课程的学习应达到巩固和强化学生对计算机的组装与维护的基本技能。培养和训练学生综合利用所学的计算机组装的基本知识和基本技能，进行计算机的组装与维护。培养学生适应设备硬件支持岗位需要，具有独立组装计算机和解决计算机使用过程中出现的问题的基本能力等要求。
我国高职教育工学结合理论研究现状，往往存在工学结合理论研究的系统化不够，以及在“工”与“学”两个方面结合程度的研究上缺乏普遍适应性，理论与现实的合理对接问题没有得到很好的解决。目前高职的教学模式往往提倡由以教师为中心的传统教学模式转向以学生为中心的现代教学模式。能够便于教师“教”与学生“学”的，以学生为主体、教师为主导的，实现交互的网络教学环境平台逐渐成为主流需要。
目前多数高职院校的计算机组装与维护课程都有自己的网上教学平台，其教学界面大致为“课程介绍”、“教学大纲”、“教学教案”、“教学课件”、“教学视频”、“教学软件”等，虽然教学网站的建设及其在教育中的应用顺应了教育信息化时代对人才培养的需求，对深化教育教学改革起到了积极的推动作用。但多数高职院校所开设的课程内容往往理论与实践相分离。要么采用传统的理论教学、上机操作分开式的教学模式，要么采用单纯的计算机组装实训模式进行教学。无论哪种都忽略了工学结合的教学模式和学生创新意识的培养。经过多年对毕业生企业调研，采用传统及实训进行授课对学生往往存在两种极端，一种是实践动手能力很强但理论不足，在设备维护工作中只能处理简单故障问题，对基础理论涉及到故障无法及时分辨并维护；另一种是理论知识很好，但动手能力不强，无法迅速进入工作环境及状态中。
基于工学结合的高职计算机组装与维护课程的个性化游戏学习考核软件将理论、实践、培训、考核形成一体化教学考核系统，以满足高职计算机组装与维护课程教学考核要求。将传统的理论教学、上机操作的教学模式以及单纯的计算机组装实训相结合，满足理论实践、升学考试及培训等要求。
1 系统设计的内容及目标
基于工学结合的高职计算机组装与维护课程的个性化游戏学习考核软件系统设计的目标是从教与学的需求出发，设计了根据课程的知识点将理论学习、虚拟实践模块、课程网络平台、作业及考核平台等教学全过程的课程教学系统。该系统具有如下特色：整个软件采用“WWWH”教学模式，即WHAT—“教什么”（教师），“学什么”（学生）；WHERE—“在哪教”（教师），“在哪学”（学生）；WHO—“谁来教”（教师），“跟谁学”（学生）；HOW—“怎么教”（教师），“怎么学”（学生）。整个软件由Java设计作为系统平台，将课程理论按知识点通过Flash形式进行理论学习，在每个课程小节都有动画练习，使学生掌握基础理论完成“WHAT”模式；“WHERE”模块采用Java编程软件通过游戏对形式对部件的采购、安装与维护进行实践练习完成虚拟实践模块；“WHO”模块采用PHP语言形成网上教学平台，其教学界面大致为“课程介绍”、“教学大纲”、“教学教案”、“教学课件”、“教学视频”、“教学软件”等；“HOW”模块采用PHP、SQL等语言形成交流交互方面，集成了BBS非实时交互系统和“网梯”交互系统以及SQL的数据库素材处理系统，建立有针对性的答疑辅导库，使学生能及时了解该知识点的重难点问题。使其在学习过程中对素材的收集单一以及处理问题能力差的情况进行了很好的解决，为专升本及企业培训打下坚实基础。
2 系统开发平台和工具
基于工学结合的高职计算机组装与维护课程的个性化游戏学习考核软件系统注重教学目标及教学内容分析，强调利用各种信息资源来支持“学”、强调以学生为中心、注重自主学习设计、强调“协作学习”，因此，系统选用Java语言作为系统编程平台及“WHERE”模块游戏设计，SQL Server 2012作为数据库服务器，PHP技术作为“WHO”及“HOW”模块网页开发工具。Flash技术作为“WHAT”模块开发程序。
3 系统总体设计
基于工学结合的高职计算机组装与维护课程的个性化游戏学习考核软件系统主要分为四大框架，由“WHAT”、“WHERE”、“WHO”、“HOW”四个模块组成。“WHAT”模块主要完成课程基础知识对学习；“WHERE”主要通过游戏的形式完成实践课程的学习及训练；“WHO”主要对课程的介绍、大纲、教学课件等辅助材料；“HOW”模块由测试、答疑、作业、题库组成课程学习测试模块。
4 系统详细设计
（1）“WHAT”模块子系统其实是一个小型的教学管理平台，完成教学和学习效果评价的功能。
该模块主要划分为下面两个子模块：
①基础课程子模块：由主板、CPU、内存、软驱、硬盘、光驱、可移动存储器、显示器、显卡、微机电源、声卡、鼠标、键盘、扫描仪、打印机及接口知识课程组成。对教学资源库进行学习，主讲教师可以添加、修改、删除课程资源。
②课节练习子模块：由每个知识点形成课节练习，以Flas的形式进行练习训练，主要题型为单选题、多选题和判断题。通过收取学生做得答案，然后与相应的题目的答案进行比对，最后进行统分。
（2）“WHERE”模块子系统用Java语言编程的二维游戏实现，分为部件的采购、安装与维护三个子模块，完成微机组装与维护知识应用能力；微机硬件的组装能力；系统BIOS的设置能力；硬盘分区和格式化能力；Windows系统的安装与使用能力；计算机常见软硬件故障处理能力；数据恢复及备份能力。
该模块主要划分为下面三个子模块：①部件采购子模块功能：由学生进入沈阳三好街电脑城，通过选择不同的商城及商家进行简单的询价及设备部件、工具的采购，买错设备工具或部件扣分；②安装部件子模块功能：则实现按照学生采购的设备部件进行设备安装，设备安装错误扣分；③设备维护子模块：功能则实现对设定对常规问题进行维护。
（3“）WHO”模块子系统采用PHP语言形成网上教学平台，分为课程标准与要求、教师信息、教学指导、学习参考等四个子模块。①课程标准与要求子模块：提供课程培养目标、标准与内涵、教学要求三部分。②教师信息子模块：提供教师信息。③教学指导子模块：提供授课计划、教案、电子课件、教学视频四部分。④学习参考子模块：提供教材、讲义、教学软件三个部分。
（4）“HOW”模块子系统分包含五个模块：①题库生成子模块：提供教师定义测试题型、题量、题分；②测试子模块：提供学生练习机测试的题库，随题库一起提供给学生；③测试及分析子模块。提供学生网络测试、检查测试正确答案、上报成绩使用；④计分子模块：供教师汇集、统计学生测试成绩并打印。⑤学习指导平台子模块：提供、学习动态、互动平台三部分。
5 总结
基于工学结合的高职计算机组装与维护课程的个性化游戏学习考核软件系统为学生精心设计了一款教学平台，提供大量辅导材料有助于学生开拓视野，开发想象力，有利于提高学生的设计水平。实现理论、实践、培训、考核形成一体化教学考核系统，以满足高职计算机组装与维护课程教学考核要求。
参考文献
[1] 龚明德.最新电脑配置与故障检修.北京：清华大学出版社，1998
【关键词】尝试教学法 中学计算机实训教学 主体尝试作用
计算机专业中计算机维护实训教学是重要环节之一。因此，如何采用多样化的教学模式，激发学生的学习兴趣，提高学生的实践操作能力，培养受欢迎、适应当今社会需要的学生，成为计算机维护实训教学的关键。近几年来，本人针对中等职业学校学生当前的学习状况，在实训课教学中做出了两点尝试。
中等职业学校学生现状分析：众所周知，进入职校的学生大多数学习、纪律相对较差，多数又是独生子女，长期养成了许多坏毛病，以自我为中心，缺乏耐心，自控能力差，怕吃苦，厌学现象严重，有的甚至抱着混日子、图轻松、自暴自弃的态度。这此都给教学工作带来了很大的难度。但是中职生较普校生有三个明显的优点：好动手、喜欢走出教室学习、就业意识强。而实训课的教学也正好顺应了这三个优点，这也为上好实训课打下了基础。
然而，仅凭中等职业学校学生的这三个优点就能上好实训课是不可能的，还必须采取多样化的教学手段，强化他们的竞争意识，激发他们对学习实训课的兴趣。做好实训课的记录，严格考评制度，这是我上好实训课的初步尝试。
尝试一：采取多样化的教学模式
众所周知，任何事情如果只是一味地重复，那么会让人感到乏味。教学也是如此，如果长期使用同一种教学方法，不管是教师还是学生也会感到乏味，这也必然会影响到教学的效果和质量。因此，采用多样化的教学模式就是采用循序渐进、分组讨论和独立尝试相结合的教学方法。
循序渐进的教学方法：老师讲解---演示---学生操作---教师指导---归纳总结---学生巩固。这是教师普遍喜欢的传统教学方法。然而，训练中我发现：如果长期使用这种教学方法，学生会在实训过程中表现出缺乏兴趣、心不在焉，有些学生甚至会把实训课当作是玩耍课。学生在实训过程中基本上只是跟随教师的步骤依葫芦画瓢，而缺乏创造性的思维和举动。优点：训练中，学生能够避免盲目无序，容易接受，实训的纪律较好。例如：在进行计算机面板接线时，本人采取了循序渐进的教学方法。因为内容比较简单，同学们又刚刚接触计算机维护实训，学生对此充满了新鲜感，加上学生好动手的特点，所以，实训效果不错。弊端：教师的教占主导地位，学生盲目跟从，主动性差，缺乏积极参与实训的主观能动性。
分组研究的教学方法：教师先提出问题---学生分组研究---小组进行操作---教师检查、评价、总结---学生巩固训练。优点：这种教学方法让学生占主导地位，能够充分调动学生的积极性，发挥小组集体智慧的作用，共同学习，共同提高。缺点：个别同学滥竽充数、不懂装懂。这就要求实训老师在分组时应该特别注意，必须要求每个小组成员都掌握研究成果，老师检查时每位同学都能汇报研究成果。发现问题要及时予以引导，尽可能地给予表扬和鼓励，以增加他们的自信心，激发他们的学习兴趣，提高操作水平。评分方法是小组成员统分。在进行的《计算机面板跳线》实训课时，采用此方法，学习兴趣十分高涨，八组当中竟然有三组与教师事先做的一样。当我公布评分结果时，做好的同学们高兴得欢呼雀跃。这种方法与循序渐进的方法比起来虽然用时较多，但是效果好，充分调动了学生的主观能动性，激发了学生的学习兴趣，同时让他们学会了团结协作、发挥了集体的智慧作用。
独立尝试教学方法：教师提出实训问题---学生独立尝试---教师检查、评价、总结---学生巩固练习。这种教学方法不仅能够充分调动学生的学习的积极性和主动性，而且能增加学生独立尝试的成就感。这种学习方法是首先让学生尝试操作，然后老师给予理论指导，促使学生独立完成技能操作。它的特点是能够给学生提供一个独立实践的机会，让学生提高学习兴趣，增加印象，掌握技能，这能充分树立学生的自信心，充分发挥他们的创造和想象力，有利于提高学生独立思考、大胆尝试的能力。例如：当学生有了一定的动手操作能力时，就可以采取这种独立尝试的教学方法。在进行《计算机面跳线》实训时，我采用了此法，并收到了较好的效果。
尝试二：做好实训记录，严格考评制度
做好实训记录：指的是纪录学生平时的实训情况。同时它又我以作为学生平时表现的评定与平时成绩，记录学生从开始到结束技能训练的成长的过程。实训过程中，每一个实训课题都做出详细的实训记录，在记录中针对每一位同学在实训过程中存在的问题教师会给予批示与成绩。每个课题先做完的同学举手示意，教师当众根据操作的情况，填写实训记录，给出批示与成绩。考评时对待学生一视同仁，严格进行。这样让每个学生对自己的技能操作评定成绩心服口服。严格考评制度：就是从实训一开始就定下严格的考试规定，每个实训课题都必须认真对待，考出好成绩。如果有不及格的，该课题巩固阶段允许补考一次，并且成绩只记合格。期中和期末考试的成绩让每次课题实训成绩和期中或期末考试成绩各占50%。这样不仅能够引起学生的足够重视，挑起竞争意识，而且增加了学生的紧迫感和任务感。这样就会使他们能够掌握一技之长，适应企业岗位的需要。
针对不同类型的课题，我的制订了不同的实训记录表。分两种形式：计算机组装与知识巩固实训记录；计算机故障排除维护实训记录。等实训结束后，通过查看实训记录，我们就能够清楚地看出学生掌握实训技能的发展过程，同时也对培养学生的实践操作能力起到了促进作用。
在计算机维实训课中使用以上两种尝试教学法，能够使职业中专学生在实践操作过程中收到了良好效果，并且能较快的适应工作第一线。
关键词：VMware 虚拟机 教学应用
0 引言
近年来，我担任《计算机组装与维护》课程的主讲老师。由于教学实训室不够，有些实验未能在专业实训室完成，所以实验总会遇到一些困难。教学也就达不到理想的教学效果。所以，我寻找能帮我解决这些问题的方法。
1 教学实训设备现状
我院专业教学机房中，多为公共机房，一个机房多个老师使用，所以，机房设备设施系统配置不能随意更改，以免其他老师上课不能正常使用。也有专业实训室，如思科网络实训室、综合布线实训室、图形图像实训室及软件开发实训室等，实训室为相应课程的教学而建设。而计算机组装与维护没有专门的实训室，所以，我要想办法解决这门课实验教学的问题。经过跟同事们的交流和探讨，我了解到VMware Workstation虚拟机这款软件，它能在不改变现有机房条件下，帮助我们解决一些实验教学困难的问题。
2 了解VM
VMware Workstation是一款功能强大的桌面虚拟机软件，简称VM。利用VM用户可以在Windows操作系统平台上同时模拟出多台计算机，其虚拟的计算机功能与物理计算机无太大差异。VM用于许多不同的目的。它可以用于测试新的操作系统或应用程序环境，在教育研讨期间共享已经配置的环境等等。VM位于Intel架构的计算机硬件和操作系统之间的一个小的软件层，虚拟硬件并且管理所有硬件资源。VM技术取用传统虚拟机技术的原理，并且将它们与高级的虚拟网络和系统以及系统资源管理技术结合在一起。为了区别，在安装VM软件的物理计算机称作主机，它的操作系统称作主机操作系统。在一台虚拟机内部运行的操作系统称作一个客户操作系统。VM在我们的测试中，能基本完成我们课程实验要求，是进行实验测试、组网防毒的较好方法。用于组装课程再合适不过。此外，对于企业的IT开发人员和系统管理员而言，VM在虚拟网路，实时快照，拖曳共享文件夹，支持PXE等方面的特点使它成为不可多得的工具。
3 VM在教学中的应用
VM允许主机操作系统和应用程序在一台虚拟机内部运行。虚拟机是独立运行主机操作系统的离散环境，与主机完成分离，但存在虚拟连接。在运行VM时，可以新建（即模拟）一台虚拟机，可以在虚拟机里安装自己理想的操作系统和运行各种应用程序。下面我介绍它在教学上的三个应用：
3.1 安装操作系统。在计算机组装与维护课程中，有一个实验，就是安装操作系统。由于没有新硬件实训室，且学生人数又多。现状不能满足每个学生都有物理计算机进行实验操作。按照以往的教学经验，老师可以分组的形式来让学生进行实验，但是结果表明教学效果不是很好。针对这样的情况，VM的应用就能帮助我们。只需要在普通机房的计算机安装VM（现有的版本可以选择8.0汉化版本）。老师通过教授学生使用VM，就可以根据软件功能新建一台虚拟机，在菜单栏选择“新建”命令，弹出新建虚拟机对话框，选择“标准”后按照软件的提示操作就可以完成虚拟机的新建。完成新建后，就可以进行安装操作系统的实验。虚拟机的启动项设置等操作都与物理计算机无异，只是在进入BIOS的方法有所变化，需要使用软件电源选项内设定的“启动到BIOS设置”命令才能进入BIOS。BIOS界面与AMI相似，操作方法一样。当完成了启动项的设置，安装操作系统就可以顺利进行。所以，有了VM的帮助，操作系统安装的实验就解决了。
3.2 对等网的搭建。在计算机组装与维护课程中，对等网的组建是一个比较重要的实验，由于网络实验室的设备较多，路由器、交换机、无线AP、UPS等设备的设置较为复杂，所以，学生在还没有学习相关网络知识之前暂不使用该实训室，以免造成实训室设备损坏。我们又得借助VM，在VM里模拟两台虚拟机，虚拟机完成操作系统、驱动程序和各种相关软件的安装，就可以进行对等网的组建。IP地址设置，网络共享设置，打印机连接都与实体机设置一样，实验变得简单易懂。不过，对等网实验中的水晶头制作环节，可以使用实物来练习，不需要再进行连接。值得注意的是，虚拟机是在主机的基础上新建的，在新建虚拟机时，主机的性能支持才可以。据我测试，内存为2G，CPU主频为3.0GHz的主机，安装VM后，能模拟出5台虚拟机，但是虚拟机运行比较缓慢，不利于工作，所以该配置模拟两台或三台效果最佳。
3.3 病毒测试实验。病毒防治是计算机系统维护专业的一项重要技能，在一开始的教学中，组装课就会教授学生认识一些比较典型的计算机病毒，了解病毒的特点和破坏性，让学生对病毒有初步的理解。但该实验不能在机房的计算机上进行操作，哪怕计算机做了备份和还原。所以我们还是使用VM，利用VM的虚拟机技术来进行实验。使用VM新建一台虚拟机，安装好操作系统等程序，然后准备好的病毒标本，或者使用虚拟机访问网络下载病毒标本，在虚拟机系统里运行病毒程序，这样就可以了解到病毒的特点和破坏性。当然，虚拟机系统可能会受到破坏，但我们可以根据需求重建或删除虚拟机。这样我们既可以观察到病毒的特性，又使主机系统不受到破坏。这样就很好的完成病毒特性测试的实验。
4 技巧总结
4.1 使用虚拟机安装操作系统有两种方法，第一种是使用虚拟机的虚拟光驱，但虚拟光驱使用的是ISO镜像文件，所以用户要事先准备好ISO文件；第二种就是可以使用物理光驱，准备好系统光盘，操作与主机安装系统方法一样。由于虚拟机硬件模拟是以主机硬件为主的，所以在多数情况下，主机硬件资源是共享的，包括光驱。
4.2 虚拟机与虚拟机之间切换，通常切换后虚拟机会挂起，当你切换回来时，会继续你上次的操作。通过一个网络共享虚拟机，挂起和恢复虚拟机以及退出虚拟机，这一切不会影响你的主机操作和任何操作系统或者它正在运行的应用程序。例如你是一个需要在Windows XP外加Windows 2003和Linux中进行测试的开发人员，你可以使用VM做这件事。你可以创建一整套虚拟计算机，并且从单台机器中同时运行它们，不需要重新启动。
4.3 在虚拟机里做病毒检测时，主机系统一般不会受到破坏，但学生在实验时会出现错误，导致主机系统受到破坏。主要原因还是实验时，学生习惯使用主机资源，利用主机下载各种文件，然后上传至共享文件夹，供虚拟机下载。主机和虚拟机处于互连状态，同属网络中，一旦网络中的某台计算机，包括虚拟机感染病毒，则网络中的所有计算机都会有感染的风险。所以，在做病毒检测实验时，记得断开网络，可以关闭“本地连接”，关闭“文件夹共享”等功能，确保主机系统不受破坏。
5 结语
通过实例证明，虚拟机在课堂教学上的运用取得不错的效果。它的应用给了我们很多帮助，我将继续使用、继续学习更多的虚拟机技术，使它能更广泛的应用到我们的课堂教学上来，让它更好的发挥它的水平，这样我们的教学也能事半功倍。
参考文献：
[1]李欣炜.浅谈VM虚拟机在教学中的妙用[J].中国科技信息，2011（20）.
[2]费琳琳，单洪伟.虚拟机在计算机组装维护实训中的应用[J].中国科技信息，2008（17）.
关键词：虚拟现实技术；虚拟实验；VRML；计算机专业
随着我国教育的不断改革和科学技术的飞速发展， 网络教育的出现改变了传统的教学方式。尤其是计算机更新速度非常快的特点使得传统的教学方式难以满足学习的需要。虚拟现实技术作为一门新的技术，它在教育领域的发展将为教育提供新的活力。本文主要从虚拟现实技术特征和VRML语言的角度探讨其在计算机专业教育中的应用。
1 虚拟现实技术
多媒体技术与网络技术的发展为现代教育手段的现代化带来了新的机遇和挑战。随着计算机技术的快速发展，现代教育技术的应用已不再是停留在音像技术课堂中应用的常规模式层次上．而是朝着多媒体化、网络化、信息化、教育技术应用模式多样化和远程教育普及化的趋势发展，特别是基于计算机仿真技术的虚拟教学形式，是一种最新出现的教学模式，具有广阔的发展前景，代表了教育的未来和发展的方向。
1．1 虚拟现实技术概念
虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)，又称为灵境技术，毕业论文 它汇集了数字图象处理、计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术，以及人体行为学等多项天技术．是计算机技术的综合应用。具体地说，就是采川以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用，相互影响，从而产生如同真实环境的感受和体验。尽管该环境并不真实存在，但它作为一个逼真的三维环境．仿佛就在我们周围。由于用户对计算机环境中的虚拟物体产生了类似于对现实物体的存存意识或幻觉，从而使得用户在计算机所创建的维虚拟环境中处于一种全身心投入的状态。
1．2 虚拟现实系统的构成
由图1可以看出。一个虚拟现实系统由以下几部分组成：
(1)虚拟环境。它由虚拟环境发生器所产生，且可让使用者通过传感器件和作用器件与之交互，这种交互的结果是使用者有全身心进入这一环境的感觉。
(2)传感器件。它将虚拟环境中的物体的形、动作、声音等进行转换，使人能获得视觉、听觉、触觉等多方面的感觉。这些感觉与他以往在实际环境中的感觉一致。
(3)作用器件。它将人的一些约定动作(如行走、手势等)变成作用的信息，让虚拟环境有所察觉。
(4)人。虚拟现实实质上是一内含反馈的闭环系统，只有人的存在才能使这一反馈环路有效成立。硕士论文所以人是VR系统中不可缺少的成分。人通过传感器件感受虚拟环境的存在．又通过作用器件去影响虚拟环境，使其作出相应的变化。
(5)虚拟环境发生器。它能产生使用者所需要的虚拟环境，且能通过作用器件传来的作用信息。了解使用者的位置和动作。并对已产生的虚拟环境作出相应的修改。
1．3 虚拟现实技术基本特征
(1)沉浸性。虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像。使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样。当使用者移动头部时。虚拟环境中的图像也实时地跟随变化，拿起物体可使物体随着手的移动而运动，而且还可以听到三维仿真声音。使用者在虚拟环境中，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。
(2)交互性。虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互．使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。计算机能根据使用者的头、手、眼、语言及身体的运动，来调整系统呈现的图像及声音。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能．就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。
(3)多感知性。由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。
1．4 虚拟现实系统的类型
虚拟现实技术按其功能，可分为以下几种类型：
(1)沉浸式虚拟现实系统
沉浸式虚拟现实系统是利用头盔显示器、数据手套、三维鼠标等传感跟踪装置与虚拟世界进行交互。由于这种系统把人的视觉、听觉和其它感觉封闭在虚拟的感觉空间，能使人全身心投入并沉浸其中。不足之处在于专用设备复杂而且昂贵，难以在教育行业普及推广。
(2)桌面式虚拟现实系统
桌面式虚拟现实系统是运用软件编程的方法在显示器上显示三维场景．用户通过键盘、鼠标等简单的设备与虚拟场景进行交互。这种系统由于用户坐在显示器前，通过屏幕观察虚拟世界并与之交互，往往会受到周围环境的影响，难以做到完全投入．但是结构简单、成本较低，易于普及推广。
(3)分布式虚拟现实系统
分布式虚拟系统是多个用户通过网络共享一个虚拟空间，共同参与虚拟活动。
(4)增强现实性虚拟现实系统
增强现实性的虚拟现实系统不仅是利用虚拟现实技术来模拟现实世界、仿真现实世界，而且要利用它来增强参与者对真实环境的感受，也就是增强现实中无法感知的感受。
1．5 虚拟现实造型语言VRML
VRML(Virtual Reality Modeling Language1即虚拟现实建
模语言，是一项和多媒体通讯、因特网、虚拟现实等领域相关的，在Intemet上营造虚拟环境的技术。它用来在网络上创建可导航的、超链接的三维虚拟场景。
VRML的基本工作原理可概括为：文本描述、远程传输和本地计算生成。所谓文本描述，是指VRML并不是用三维坐标点的数据来描述三维物体的，因为这样会有很大的数据量．在Intemet上传输会遇到很多困难．VRML是用类似HTML的标记文本语言来描述三维场景．就像我们的编程语言。比如，一个立方体的描述文本是：Box(size 3.0 3.0 3.0)。VRML就是一种描述语言标准，规定了用来描述三维场景的文本描述语言。远程传输是指用户浏览VRML描述的虚拟场景时，需要通过Intemet将描述场景的文本传送到本地。一般来说，文本描述是嵌在WEB页面中，在浏览器请求相应页面时与页面描述文本一起传送本地。本地计算生成是指描述虚拟场景的数据传送到本地后，浏览器对它进行解释计算，动态地生成虚拟场景。比如，描述球形的文本，浏览器会在屏幕上绘制一个立体的球形。概括地说，就是用文本信息描述三维场景．在Intemet网上传输，在本地机上由VRML的浏览器解释生成三维场景．解释生成的标准规范即是VRML规范。
VRML文件主要包括四个主要成分：VRML文件头、原型、造型节点、脚本和路由。在这四个要素中．医学论文只有文件头部分是必须的，它用来告诉浏览器该文件符合的规范标准以及使用的字符集等信息。原型定义了创建带有指定名称、接口和整体的新节点类型。一旦成功地定义了原型，它就可以在VRML文件的其他地方随意使用。造型节点是VRML中的基本建造模块．它构成了VRML文件的主体部分，正是由于造型节点定义而产生了虚拟的VRML空间。脚本可以看作是一个节点的外壳，它有域、eventIn事件和eventOut事件。其本身没有任何动作．然而你可以通过程序脚本来赋予你脚本节点的动作。程序脚本实际上是一种简化了的应用程序，一个典型的脚本是由Java或JavaScript编程语言写成的程序。路由是一种文本描述的消息．一旦在两个节点之间创建了一个路由．第一个节点可以顺着路由传递消息给第二个节点，这样的消息被称为事件。VRML还可以包含下列条目：注释、节点和域值、定义的节点名、使用的节点名等。
设计VRML虚拟场景时。最简单的方法是直接使用文本编辑器来编辑描述文本，它类似于程序设计，这种方法简单方便．但不是很直观．对设计者的空间想象能力要求也较高，设计的效率不高。现在有很多的可视化的VRML设计工具，如CosmoWorld和WebWorld等．这些工具将VRML的标准节点都做成可视的组件，用户设计时，只需要将这些组件组全自己需要的虚拟场景就可以了．而且设计的效果在设计时就可以看到。设计完毕后，系统自动将这些可视的虚拟场景生成标准的VRML描述文本，这样，这些文本传送到用户的浏览器后．便会在用户的屏幕上重现这个虚拟场景。
VRML使得Intemet的平面世界出现了三维场景。它的问世在世界上引起了极大的反响．得到众多的软硬件厂商的支持，成为了Intemet上最有发展前景的新兴技术。VRML在各方面都展现出了强大的应用可能性。蕴藏了无限生机。在教育领域的WEB站点中，它可广泛用于学习情景创设上，以增加学习内容的形象性和趣味性。例如：创建网上三维图书馆，它的好处就在于书籍归类整理更接近真实并将高于真实，汇编或查阅时书籍只需要鼠标轻轻地点击对应的虚拟图书。另外，使用VRML做模拟训练是一种可行性极高的措施，它不仅可以减少某些情况下现实空间中操作的难度和危险．
更为重要的是它可以使训练造价得到大幅度降低，这样就使得在教育方面的应用成为可能。由于这种模拟系统具有高度的真实性，所以并不会因为没有真实系统介入而造成较差的训练效果。现在虚拟校园、虚拟考场也已经陆续地出现在网络中，这些新兴的教育形式必将因其优越的一面而在未来教育领域中占有一席之地。
2 虚拟现实技术在计算机专业教育中的应用
2．1 虚拟现实技术在辅助课堂教学中的应用
众所周知，计算机课程实践性很强，在书本上体现难免会给人们的理解带来困难。利用虚拟现实技术制作的课件能够很好地解决这一问题。例如，在计算机基础课程中介绍计算机中各个组件的结构和讲解计算机组装的过程时，书本的文字难以让学习者了解组件结构和组装的过程。利用虚拟现实技术可以将文字、声音、图片、动画等几种媒体表现形式有机地结合，设计出生动活泼的界面。制作出一些三维的、交式的、具有沉浸感的内容，满足学习者从各个角度观察和学习，仿佛身临其境，更好地理解学习的内容。
制作VRML课件的基本思路是：
(1)制作一系列空间形体的三维造型和动画．并且为这些造型指定所需要的颜色、大小等。
(2)引入VRML的相关节点，建立虚拟运动空间。实现课件多媒体功能。
(3)优化VRML场景，即在构建场景的过程中，利用VRML提供的高级造型技术适当优化程序。
(4)VRML文件的输出，将已创建的空间场景输出为．wrl形式的文件。
例如，设计VRML课件来实现网上虚拟计算机组件结构和组装的辅助教学。
首先，在介绍计算机组件选择知识同时。可以在网上从各个角度来观察VRML制作的计算机组件的造型．增强感性认识，并使学习者对怎样组装计算机有个初步的了解。利用VRML的造型设计和VRML Script的动画链接．虚拟出组装计算机过程中所需的主要硬件，再通过把VRML文件嵌入到网页的方法，使学习者既能在网页中看到二维不同型号硬件的图片和一些描述硬件的文字．又能看到三维的虚拟制作出来的硬件模型。这样使学习者能真切地、直观地感受到二维和三维的不同．感受到虚拟世界的美妙。然后，通过文字和图片向学习者介绍如何将各计算机组件组装到一起。接着，通过VRML的动画节点控制和VRML Script的结合。制作出安装、注释和视点切换的效果，然后按照六个安装步骤：第一，机箱、主板的安装；第二，风扇、内存的安装；第三，光驱、软驱、硬盘的安装；第四，声卡、显卡的安装；第五，电源的安装；
第六。显示器、键盘、鼠标的安装，组合完成整个在虚拟三维世界中组装计算机的过程。
在学习的过程中，只要点击相应的按钮，就可以按相应的步骤进行安装。拖动鼠标或按钮可以随意地移动计算机组件到指定的位置进行安装。在安装完光驱和软驱后，点击光驱的开、关键，光盘托会自动拖出和送入，点击软驱的按钮，
软盘会自动取出．使学习者能动态地观看到效果。有一种身临其境的感觉来完成学习的过程。
通过VRML Script语言的链接。制作出生动有趣的动画效果和逼真的声音效果。例如．当你点击软驱上的按钮，会发出声音并弹出一张软盘；当你点击光驱按钮时，盘盒会自动地弹缩并发出逼真的声音。为了方便学习。还可以实现注释信息，当学习者的鼠标碰到硬件设备时。在对象的旁边会出现一个注释信息，说明该对象名称。
又如，在《数据结构》课程中，对于常用的数据结构的算法思想．由于其抽象程度高。使得学生很难理解。我们也可以通过虚拟技术将其制作成课件进行教学。将抽象的算法过程以浅显易懂、形象直观的形式展现出来。例如，递归算法是学生比较难理解的，因为其算法是靠隐形调用堆栈来实现，而通过虚拟技术可以将堆栈内部情况的变化动态、直观、形象地表现出来，这样学生就很容易理解。同样在讲解树和图的遍历时，可以从可视化的角度观察遍历的顺序。二叉树与树的概念的区别、Hanoi塔等问题都可以直观地表现。方便教师的教学和学生的理解。
总之，通过制作课件来辅助课堂的教学，能为学习者提供生动、逼真的感性学习材料，使抽象的学习直观化、形象化，帮助学习者解决学习中的重点和难点，提高学习者的积极性。
2．2 虚拟现实技术在计算机实验中的应用
由虚拟现实技术生成的适用于进行虚拟实验的实验系统，包括相应的实验室环境、有关的实验仪器设备、实验对象。以及实验信息资源等。虚拟实验室可以是某一现实实验室的真实再现。也可以是虚拟构想的实验室。例如，在城域网和广域网的网络建设过程中，不必真正把网络构建起来就可以亲身体验，犹如进行现场的操作。在数字电路的课程实验中，可以通过虚拟的电路器件来达到电路设计的目的，而没有购买器件问题所带来的麻烦。在电子商务课程实验中，可以虚拟商务环境，让学生进入这个虚拟环境。身临其境地体验现场交易的气氛和参与交易的过程。计算机操作系统的安装是比较基础但又是难做好的一个实验。由于在计算机上安装新的操作系统不可避免地会对原有的操作系统产生影响。
使用虚拟计算机来进行操作系统的安装试验就十分的方便了。工作总结使用虚拟机的软件VMware可以创建与真实计算机一模一样的虚拟机。创建的虚拟机有自己的CPU、内存、硬盘、光驱，在这个虚拟机上，可以安装Windows、Linux等真实的操作系统以及各种应用程序。通过在虚拟的操作系统环境中进行操作，熟悉操作和新技术，达到事半功倍的效果。VMware只是一个软件。可以帮助你在一个操作系统的环境下安装另一个操作系统，而不会对当前的操作系统产生影响。
虚拟现实技术还可以对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟．通过虚拟系统便可以直接地观察到这一假设所产生的结果或效果。利用虚拟技术。学生还可以进行网络设备设计、电路设计等方面的学习探索，设计出新型的网络设备和电子器件．从而激发学生的创造性思维，培养学生的创造能力。
通过虚拟的实验室进行实验，既可以缩短实验的时间，又可以获得直观、真实的效果，还能对那些不可见的结构原理和不可重组的精密设备进行仿真实训，避免真实实验操作带来的各种危险。并且，虚拟实验具有先进性和共享性，易扩充．易于改变教学项目，减少设备投入经费，使教学内容在虚拟的环境中不断更新．使实验实践及时跟上技术的发展。但是在采用虚拟实验进行教学的过程中，并不能完全代替真实实验。虚拟实验是虚拟的实验，缺少“实物感”，正如在网上看书与拿真实的书看时，会觉得真实的书更实在。在网络实验中，用到的网络设备像路由器、交换机等种类、型号都很多，在虚拟实验中．学生很难见到这些设备，如果在真正的实践中可能会无从下手。因此，在具体实施中，应该虚实进行结合。有目的地安排一些实验在真实环境中操作，这样，他们会对实验的设备有亲身的体会，更能加深实验的印象，提高实验的效果。
3 结束语
虚拟现实技术在计算机教育领域发展的潜力是巨大的，只有亲身去经历、亲身去体验去感受，比空洞抽象的说教更具说服力，主动地去交互与被动地观看有质的不同。虚拟现实技术能形象、生动、逼真地表现教学内容，有效地营造一个发展的教学环境。提高学生掌握知识和技能的效率和积极性，达到优化教学过程、提高教学质量的目的，从而解决传统教学方式无法解决的问题。随着计算机网络技术的飞速发展，基于WEB的虚拟现实远程教育具有广泛的应用前景，必将成为21世纪教育的主流。
参考文献
[1]刘凤田，刘玉兰．虚拟现实技术及其在教育领域的应用研究[J]．河北农业大学学报，2005，(1)．
[2]余胜泉，车皓阳，姚顾波．教育中的虚拟现实[J]．现代教育技术研究所．2O00．
[3]李玲，汤小红．虚拟现实建模语言及其在工程制图教学中的应用[J]．微计算机应用，2004，(3)．
[4]郭凤英．虚拟现实技术在网络教学中的应用[J]．北京联合大学学报(自然科学版)，2004，(3)．
[5]何来坤，徐渊．虚拟现实建模语言VRML及其应用[J]．杭州师范学院学报，2005，(2)．
[6]祝智庭．现代教育技术[M]．北京：教育科学出版社，2004．
[7]陈晓春．虚拟现实在现代教育技术中的应用[J]．铜陵学院学报，2005，(3)．
[8]宣翠仙．虚拟现实技术及其在教育中的应用[J]．浙江树人学报，2004，(2)．
[9]杨宗凯，吴砥，刘清堂．网络教育标准与技术[M]．北京：清华大学出版社。2003．
[10]阳化冰，刘忠丽．虚拟现实构造语言VRML[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2O00．
[11]金杰．远程教育中虚拟实验与虚拟仪器及技术的运用与前景[J]．电脑与技术，2005．
关键词：虚拟现实技术；虚拟实验；VRML；计算机专业
前言
随着我国教育的不断改革和科学技术的飞速发展，络教育的出现改变了传统的教学方式。尤其是计算机更新速度非常快的特点使得传统的教学方式难以满足学习的需要。虚拟现实技术作为一门新的技术，它在教育领域的发展将为教育提供新的活力。本文主要从虚拟现实技术特征和VRML语言的角度探讨其在计算机专业教育中的应用。
一、虚拟现实技术
多媒体技术与网络技术的发展为现代教育手段的现代化带来了新的机遇和挑战。随着计算机技术的快速发展，现代教育技术的应用已不再是停留在音像技术课堂中应用的常规模式层次上．而是朝着多媒体化、网络化、信息化、教育技术应用模式多样化和远程教育普及化的趋势发展，特别是基于计算机仿真技术的虚拟教学形式，是一种最新出现的教学模式，具有广阔的发展前景，代表了教育的未来和发展的方向。
1．1虚拟现实技术概念
虚拟现实(VirtualReality，简称VR)，又称为灵境技术，毕业论文它汇集了数字图象处理、计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术，以及人体行为学等多项天技术．是计算机技术的综合应用。具体地说，就是采川以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用，相互影响，从而产生如同真实环境的感受和体验。尽管该环境并不真实存在，但它作为一个逼真的三维环境．仿佛就在我们周围。由于用户对计算机环境中的虚拟物体产生了类似于对现实物体的存存意识或幻觉，从而使得用户在计算机所创建的维虚拟环境中处于一种全身心投入的状态。
1．2虚拟现实系统的构成
一个虚拟现实系统由以下几部分组成：
(1)虚拟环境。它由虚拟环境发生器所产生，且可让使用者通过传感器件和作用器件与之交互，这种交互的结果是使用者有全身心进入这一环境的感觉。
(2)传感器件。它将虚拟环境中的物体的形、动作、声音等进行转换，使人能获得视觉、听觉、触觉等多方面的感觉。这些感觉与他以往在实际环境中的感觉一致。
(3)作用器件。它将人的一些约定动作(如行走、手势等)变成作用的信息，让虚拟环境有所察觉。
(4)人。虚拟现实实质上是一内含反馈的闭环系统，只有人的存在才能使这一反馈环路有效成立。硕士论文所以人是VR系统中不可缺少的成分。人通过传感器件感受虚拟环境的存在．又通过作用器件去影响虚拟环境，使其作出相应的变化。
(5)虚拟环境发生器。它能产生使用者所需要的虚拟环境，且能通过作用器件传来的作用信息。了解使用者的位置和动作。并对已产生的虚拟环境作出相应的修改。
1．3虚拟现实技术基本特征
(1)沉浸性。虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像。使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样。当使用者移动头部时。虚拟环境中的图像也实时地跟随变化，拿起物体可使物体随着手的移动而运动，而且还可以听到三维仿真声音。使用者在虚拟环境中，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。
(2)交互性。虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互．使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。计算机能根据使用者的头、手、眼、语言及身体的运动，来调整系统呈现的图像及声音。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能．就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。
(3)多感知性。由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。
1．4虚拟现实系统的类型
虚拟现实技术按其功能，可分为以下几种类型：
(1)沉浸式虚拟现实系统
沉浸式虚拟现实系统是利用头盔显示器、数据手套、三维鼠标等传感跟踪装置与虚拟世界进行交互。由于这种系统把人的视觉、听觉和其它感觉封闭在虚拟的感觉空间，能使人全身心投入并沉浸其中。不足之处在于专用设备复杂而且昂贵，难以在教育行业普及推广。
(2)桌面式虚拟现实系统
桌面式虚拟现实系统是运用软件编程的方法在显示器上显示三维场景．用户通过键盘、鼠标等简单的设备与虚拟场景进行交互。这种系统由于用户坐在显示器前，通过屏幕观察虚拟世界并与之交互，往往会受到周围环境的影响，难以做到完全投入．但是结构简单、成本较低，易于普及推广。
(3)分布式虚拟现实系统
分布式虚拟系统是多个用户通过网络共享一个虚拟空间，共同参与虚拟活动。
(4)增强现实性虚拟现实系统
增强现实性的虚拟现实系统不仅是利用虚拟现实技术来模拟现实世界、仿真现实世界，而且要利用它来增强参与者对真实环境的感受，也就是增强现实中无法感知的感受。
1．5虚拟现实造型语言VRML
VRML(VirtualRealityModelingLanguage1即虚拟现实建模语言，是一项和多媒体通讯、因特网、虚拟现实等领域相关的，在Intemet上营造虚拟环境的技术。它用来在网络上创建可导航的、超链接的三维虚拟场景。
VRML的基本工作原理可概括为：文本描述、远程传输和本地计算生成。所谓文本描述，是指VRML并不是用三维坐标点的数据来描述三维物体的，因为这样会有很大的数据量．在Intemet上传输会遇到很多困难．VRML是用类似HTML的标记文本语言来描述三维场景．就像我们的编程语言。比如，一个立方体的描述文本是：Box(size3.03.03.0)。VRML就是一种描述语言标准，规定了用来描述三维场景的文本描述语言。远程传输是指用户浏览VRML描述的虚拟场景时，需要通过Intemet将描述场景的文本传送到本地。一般来说，文本描述是嵌在WEB页面中，在浏览器请求相应页面时与页面描述文本一起传送本地。本地计算生成是指描述虚拟场景的数据传送到本地后，浏览器对它进行解释计算，动态地生成虚拟场景。比如，描述球形的文本，浏览器会在屏幕上绘制一个立体的球形。概括地说，就是用文本信息描述三维场景．在Intemet网上传输，在本地机上由VRML的浏览器解释生成三维场景．解释生成的标准规范即是VRML规范。
VRML文件主要包括四个主要成分：VRML文件头、原型、造型节点、脚本和路由。在这四个要素中．医学论文只有文件头部分是必须的，它用来告诉浏览器该文件符合的规范标准以及使用的字符集等信息。原型定义了创建带有指定名称、接口和整体的新节点类型。一旦成功地定义了原型，它就可以在VRML文件的其他地方随意使用。造型节点是VRML中的基本建造模块．它构成了VRML文件的主体部分，正是由于造型节点定义而产生了虚拟的VRML空间。脚本可以看作是一个节点的外壳，它有域、eventIn事件和eventOut事件。其本身没有任何动作．然而你可以通过程序脚本来赋予你脚本节点的动作。程序脚本实际上是一种简化了的应用程序，一个典型的脚本是由Java或javascript编程语言写成的程序。路由是一种文本描述的消息．一旦在两个节点之间创建了一个路由．第一个节点可以顺着路由传递消息给第二个节点，这样的消息被称为事件。VRML还可以包含下列条目：注释、节点和域值、定义的节点名、使用的节点名等。
设计VRML虚拟场景时。最简单的方法是直接使用文本编辑器来编辑描述文本，它类似于程序设计，这种方法简单方便．但不是很直观．对设计者的空间想象能力要求也较高，设计的效率不高。现在有很多的可视化的VRML设计工具，如CosmoWorld和WebWorld等．这些工具将VRML的标准节点都做成可视的组件，用户设计时，只需要将这些组件组全自己需要的虚拟场景就可以了．而且设计的效果在设计时就可以看到。设计完毕后，系统自动将这些可视的虚拟场景生成标准的VRML描述文本，这样，这些文本传送到用户的浏览器后．便会在用户的屏幕上重现这个虚拟场景。
VRML使得Intemet的平面世界出现了三维场景。它的问世在世界上引起了极大的反响．得到众多的软硬件厂商的支持，成为了Intemet上最有发展前景的新兴技术。VRML在各方面都展现出了强大的应用可能性。蕴藏了无限生机。在教育领域的WEB站点中，它可广泛用于学习情景创设上，以增加学习内容的形象性和趣味性。例如：创建网上三维图书馆，它的好处就在于书籍归类整理更接近真实并将高于真实，汇编或查阅时书籍只需要鼠标轻轻地点击对应的虚拟图书。另外，使用VRML做模拟训练是一种可行性极高的措施，它不仅可以减少某些情况下现实空间中操作的难度和危险。
更为重要的是它可以使训练造价得到大幅度降低，这样就使得在教育方面的应用成为可能。由于这种模拟系统具有高度的真实性，所以并不会因为没有真实系统介入而造成较差的训练效果。现在虚拟校园、虚拟考场也已经陆续地出现在网络中，这些新兴的教育形式必将因其优越的一面而在未来教育领域中占有一席之地。
二、虚拟现实技术在计算机专业教育中的应用
2．1虚拟现实技术在辅助课堂教学中的应用
众所周知，计算机课程实践性很强，在书本上体现难免会给人们的理解带来困难。利用虚拟现实技术制作的课件能够很好地解决这一问题。例如，在计算机基础课程中介绍计算机中各个组件的结构和讲解计算机组装的过程时，书本的文字难以让学习者了解组件结构和组装的过程。利用虚拟现实技术可以将文字、声音、图片、动画等几种媒体表现形式有机地结合，设计出生动活泼的界面。制作出一些三维的、交式的、具有沉浸感的内容，满足学习者从各个角度观察和学习，仿佛身临其境，更好地理解学习的内容。
制作VRML课件的基本思路是：
(1)制作一系列空间形体的三维造型和动画．并且为这些造型指定所需要的颜色、大小等。
(2)引入VRML的相关节点，建立虚拟运动空间。实现课件多媒体功能。
(3)优化VRML场景，即在构建场景的过程中，利用VRML提供的高级造型技术适当优化程序。
(4)VRML文件的输出，将已创建的空间场景输出为．wrl形式的文件。
例如，设计VRML课件来实现网上虚拟计算机组件结构和组装的辅助教学。
首先，在介绍计算机组件选择知识同时。可以在网上从各个角度来观察VRML制作的计算机组件的造型．增强感性认识，并使学习者对怎样组装计算机有个初步的了解。利用VRML的造型设计和VRMLScript的动画链接．虚拟出组装计算机过程中所需的主要硬件，再通过把VRML文件嵌入到网页的方法，使学习者既能在网页中看到二维不同型号硬件的图片和一些描述硬件的文字．又能看到三维的虚拟制作出来的硬件模型。这样使学习者能真切地、直观地感受到二维和三维的不同．感受到虚拟世界的美妙。然后，通过文字和图片向学习者介绍如何将各计算机组件组装到一起。接着，通过VRML的动画节点控制和VRMLScript的结合。制作出安装、注释和视点切换的效果，然后按照六个安装步骤：第一，机箱、主板的安装；第二，风扇、内存的安装；第三，光驱、软驱、硬盘的安装；第四，声卡、显卡的安装；第五，电源的安装；
第六。显示器、键盘、鼠标的安装，组合完成整个在虚拟三维世界中组装计算机的过程。
在学习的过程中，只要点击相应的按钮，就可以按相应的步骤进行安装。拖动鼠标或按钮可以随意地移动计算机组件到指定的位置进行安装。在安装完光驱和软驱后，点击光驱的开、关键，光盘托会自动拖出和送入，点击软驱的按钮，软盘会自动取出．使学习者能动态地观看到效果。有一种身临其境的感觉来完成学习的过程。
通过VRMLScript语言的链接。制作出生动有趣的动画效果和逼真的声音效果。例如．当你点击软驱上的按钮，会发出声音并弹出一张软盘；当你点击光驱按钮时，盘盒会自动地弹缩并发出逼真的声音。为了方便学习。还可以实现注释信息，当学习者的鼠标碰到硬件设备时。在对象的旁边会出现一个注释信息，说明该对象名称。
又如，在《数据结构》课程中，对于常用的数据结构的算法思想．由于其抽象程度高。使得学生很难理解。我们也可以通过虚拟技术将其制作成课件进行教学。将抽象的算法过程以浅显易懂、形象直观的形式展现出来。例如，递归算法是学生比较难理解的，因为其算法是靠隐形调用堆栈来实现，而通过虚拟技术可以将堆栈内部情况的变化动态、直观、形象地表现出来，这样学生就很容易理解。同样在讲解树和图的遍历时，可以从可视化的角度观察遍历的顺序。二叉树与树的概念的区别、Hanoi塔等问题都可以直观地表现。方便教师的教学和学生的理解。
总之，通过制作课件来辅助课堂的教学，能为学习者提供生动、逼真的感性学习材料，使抽象的学习直观化、形象化，帮助学习者解决学习中的重点和难点，提高学习者的积极性。
2．2虚拟现实技术在计算机实验中的应用
由虚拟现实技术生成的适用于进行虚拟实验的实验系统，包括相应的实验室环境、有关的实验仪器设备、实验对象。以及实验信息资源等。虚拟实验室可以是某一现实实验室的真实再现。也可以是虚拟构想的实验室。例如，在城域网和广域网的网络建设过程中，不必真正把网络构建起来就可以亲身体验，犹如进行现场的操作。在数字电路的课程实验中，可以通过虚拟的电路器件来达到电路设计的目的，而没有购买器件问题所带来的麻烦。在电子商务课程实验中，可以虚拟商务环境，让学生进入这个虚拟环境。身临其境地体验现场交易的气氛和参与交易的过程。计算机操作系统的安装是比较基础但又是难做好的一个实验。由于在计算机上安装新的操作系统不可避免地会对原有的操作系统产生影响。
使用虚拟计算机来进行操作系统的安装试验就十分的方便了。工作总结使用虚拟机的软件VMware可以创建与真实计算机一模一样的虚拟机。创建的虚拟机有自己的CPU、内存、硬盘、光驱，在这个虚拟机上，可以安装Windows、Linux等真实的操作系统以及各种应用程序。通过在虚拟的操作系统环境中进行操作，熟悉操作和新技术，达到事半功倍的效果。VMware只是一个软件。可以帮助你在一个操作系统的环境下安装另一个操作系统，而不会对当前的操作系统产生影响。
虚拟现实技术还可以对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟．通过虚拟系统便可以直接地观察到这一假设所产生的结果或效果。利用虚拟技术。学生还可以进行网络设备设计、电路设计等方面的学习探索，设计出新型的网络设备和电子器件．从而激发学生的创造性思维，培养学生的创造能力。:
通过虚拟的实验室进行实验，既可以缩短实验的时间，又可以获得直观、真实的效果，还能对那些不可见的结构原理和不可重组的精密设备进行仿真实训，避免真实实验操作带来的各种危险。并且，虚拟实验具有先进性和共享性，易扩充．易于改变教学项目，减少设备投入经费，使教学内容在虚拟的环境中不断更新．使实验实践及时跟上技术的发展。但是在采用虚拟实验进行教学的过程中，并不能完全代替真实实验。虚拟实验是虚拟的实验，缺少“实物感”，正如在网上看书与拿真实的书看时，会觉得真实的书更实在。在网络实验中，用到的网络设备像路由器、交换机等种类、型号都很多，在虚拟实验中．学生很难见到这些设备，如果在真正的实践中可能会无从下手。因此，在具体实施中，应该虚实进行结合。有目的地安排一些实验在真实环境中操作，这样，他们会对实验的设备有亲身的体会，更能加深实验的印象，提高实验的效果。
三、结束语
虚拟现实技术在计算机教育领域发展的潜力是巨大的，只有亲身去经历、亲身去体验去感受，比空洞抽象的说教更具说服力，主动地去交互与被动地观看有质的不同。虚拟现实技术能形象、生动、逼真地表现教学内容，有效地营造一个发展的教学环境。提高学生掌握知识和技能的效率和积极性，达到优化教学过程、提高教学质量的目的，从而解决传统教学方式无法解决的问题。随着计算机网络技术的飞速发展，基于WEB的虚拟现实远程教育具有广泛的应用前景，必将成为21世纪教育的主流。
参考文献：
[1]刘凤田，刘玉兰．虚拟现实技术及其在教育领域的应用研究[J]．河北农业大学学报，2005，(1)．
[2]余胜泉，车皓阳，姚顾波．教育中的虚拟现实[J]．现代教育技术研究所．2O00．
[3]李玲，汤小红．虚拟现实建模语言及其在工程制图教学中的应用[J]．微计算机应用，2004，(3)．
[4]郭凤英．虚拟现实技术在网络教学中的应用[J]．北京联合大学学报(自然科学版)，2004，(3)．
[5]何来坤，徐渊．虚拟现实建模语言VRML及其应用[J]．杭州师范学院学报，2005，(2)．
[6]祝智庭．现代教育技术[M]．北京：教育科学出版社，2004．
[7]陈晓春．虚拟现实在现代教育技术中的应用[J]．铜陵学院学报，2005，(3)．
[8]宣翠仙．虚拟现实技术及其在教育中的应用[J]．浙江树人学报，2004，(2)．
[9]杨宗凯，吴砥，刘清堂．网络教育标准与技术[M]．北京：清华大学出版社。2003．
[10]阳化冰，刘忠丽．虚拟现实构造语言VRML[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2O00．
[11]金杰．远程教育中虚拟实验与虚拟仪器及技术的运用与前景[J]．电脑与技术，2005．
关键词:虚拟现实技术;虚拟实验;VRML;计算机专业
随着我国教育的不断改革和科学技术的飞速发展,论文 网络教育的出现改变了传统的教学方式。尤其是计算机更新速度非常快的特点使得传统的教学方式难以满足学习的需要。虚拟现实技术作为一门新的技术,它在教育领域的发展将为教育提供新的活力。本文主要从虚拟现实技术特征和VRML语言的角度探讨其在计算机专业教育中的应用。
1 虚拟现实技术
多媒体技术与网络技术的发展为现代教育手段的现代化带来了新的机遇和挑战。随着计算机技术的快速发展,现代教育技术的应用已不再是停留在音像技术课堂中应用的常规模式层次上.而是朝着多媒体化、网络化、信息化、教育技术应用模式多样化和远程教育普及化的趋势发展,特别是基于计算机仿真技术的虚拟教学形式,是一种最新出现的教学模式,具有广阔的发展前景,代表了教育的未来和发展的方向。
1.1 虚拟现实技术概念
虚拟现实(Virtual Reality,简称VR),又称为灵境技术,毕业论文 它汇集了数字图象处理、计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术,以及人体行为学等多项天技术.是计算机技术的综合应用。具体地说,就是采川以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用,相互影响,从而产生如同真实环境的感受和体验。尽管该环境并不真实存在,但它作为一个逼真的三维环境.仿佛就在我们周围。由于用户对计算机环境中的虚拟物体产生了类似于对现实物体的存存意识或幻觉,从而使得用户在计算机所创建的维虚拟环境中处于一种全身心投入的状态。
1.2 虚拟现实系统的构成
由图1可以看出。一个虚拟现实系统由以下几部分组成:
(1)虚拟环境。它由虚拟环境发生器所产生,且可让使用者通过传感器件和作用器件与之交互,这种交互的结果是使用者有全身心进入这一环境的感觉。
(2)传感器件。它将虚拟环境中的物体的形、动作、声音等进行转换,使人能获得视觉、听觉、触觉等多方面的感觉。这些感觉与他以往在实际环境中的感觉一致。
(3)作用器件。它将人的一些约定动作(如行走、手势等)变成作用的信息,让虚拟环境有所察觉。
(4)人。虚拟现实实质上是一内含反馈的闭环系统,只有人的存在才能使这一反馈环路有效成立。硕士论文所以人是VR系统中不可缺少的成分。人通过传感器件感受虚拟环境的存在.又通过作用器件去影响虚拟环境,使其作出相应的变化。
(5)虚拟环境发生器。它能产生使用者所需要的虚拟环境,且能通过作用器件传来的作用信息。了解使用者的位置和动作。并对已产生的虚拟环境作出相应的修改。
1.3 虚拟现实技术基本特征
(1)沉浸性。虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点,由计算机产生逼真的三维立体图像。使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备,便可将自己置身于虚拟环境中,成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用,就如同在现实世界中的一样。当使用者移动头部时。虚拟环境中的图像也实时地跟随变化,拿起物体可使物体随着手的移动而运动,而且还可以听到三维仿真声音。使用者在虚拟环境中,一切感觉都是那么逼真,有一种身临其境的感觉。
(2)交互性。虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互.使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互,而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。计算机能根据使用者的头、手、眼、语言及身体的运动,来调整系统呈现的图像及声音。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能.就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。
(3)多感知性。由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置,因此,使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知,从而达到身临其境的感受。
1.4 虚拟现实系统的类型
虚拟现实技术按其功能,可分为以下几种类型:
(1)沉浸式虚拟现实系统
沉浸式虚拟现实系统是利用头盔显示器、数据手套、三维鼠标等传感跟踪装置与虚拟世界进行交互。由于这种系统把人的视觉、听觉和其它感觉封闭在虚拟的感觉空间,能使人全身心投入并沉浸其中。不足之处在于专用设备复杂而且昂贵,难以在教育行业普及推广。
(2)桌面式虚拟现实系统
桌面式虚拟现实系统是运用软件编程的方法在显示器上显示三维场景.用户通过键盘、鼠标等简单的设备与虚拟场景进行交互。这种系统由于用户坐在显示器前,通过屏幕观察虚拟世界并与之交互,往往会受到周围环境的影响,难以做到完全投入.但是结构简单、成本较低,易于普及推广。
(3)分布式虚拟现实系统
分布式虚拟系统是多个用户通过网络共享一个虚拟空间,共同参与虚拟活动。
(4)增强现实性虚拟现实系统
增强现实性的虚拟现实系统不仅是利用虚拟现实技术来模拟现实世界、仿真现实世界,而且要利用它来增强参与者对真实环境的感受,也就是增强现实中无法感知的感受。
1.5 虚拟现实造型语言VRML
VRML(Virtual Reality Modeling Language1即虚拟现实建
模语言,是一项和多媒体通讯、因特网、虚拟现实等领域相关的,在Intemet上营造虚拟环境的技术。它用来在网络上创建可导航的、超链接的三维虚拟场景。
VRML的基本工作原理可概括为:文本描述、远程传输和本地计算生成。所谓文本描述,是指VRML并不是用三维坐标点的数据来描述三维物体的,因为这样会有很大的数据量.在Intemet上传输会遇到很多困难.VRML是用类似HTML的标记文本语言来描述三维场景.就像我们的编程语言。比如,一个立方体的描述文本是:Box(size 3.0 3.0 3.0)。VRML就是一种描述语言标准,规定了用来描述三维场景的文本描述语言。远程传输是指用
户浏览VRML描述的虚拟场景时,需要通过Intemet将描述场景的文本传送到本地。一般来说,文本描述是嵌在WEB页面中,在浏览器请求相应页面时与页面描述文本一起传送本地。本地计算生成是指描述虚拟场景的数据传送到本地后,浏览器对它进行解释计算,动态地生成虚拟场景。比如,描述球形的文本,浏览器会在屏幕上绘制一个立体的球形。概括地说,就是用文本信息描述三维场景.在Intemet网上传输,在本地机上由VRML的浏览器解释生成三维场景.解释生成的标准规范即是VRML规范。
VRML文件主要包括四个主要成分:VRML文件头、原型、造型节点、脚本和路由。在这四个要素中.医学论文只有文件头部分是必须的,它用来告诉浏览器该文件符合的规范标准以及使用的字符集等信息。原型定义了创建带有指定名称、接口和整体的新节点类型。一旦成功地定义了原型,它就可以在VRML文件的其他地方随意使用。造型节点是VRML中的基本建造模块.它构成了VRML文件的主体部分,正是由于造型节点定义而产生了虚拟的VRML空间。脚本可以看作是一个节点的外壳,它有域、eventIn事件和eventOut事件。其本身没有任何动作.然而你可以通过程序脚本来赋予你脚本节点的动作。程序脚本实际上是一种简化了的应用程序,一个典型的脚本是由Java或JavaScript编程语言写成的程序。路由是一种文本描述的消息.一旦在两个节点之间创建了一个路由.第一个节点可以顺着路由传递消息给第二个节点,这样的消息被称为事件。VRML还可以包含下列条目:注释、节点和域值、定义的节点名、使用的节点名等。
设计VRML虚拟场景时。最简单的方法是直接使用文本编辑器来编辑描述文本,它类似于程序设计,这种方法简单方便.但不是很直观.对设计者的空间想象能力要求也较高,设计的效率不高。现在有很多的可视化的VRML设计工具,如CosmoWorld和WebWorld等.这些工具将VRML的标准节点都做成可视的组件,用户设计时,只需要将这些组件组全自己需要的虚拟场景就可以了.而且设计的效果在设计时就可以看到。设计完毕后,系统自动将这些可视的虚拟场景生成标准的VRML描述文本,这样,这些文本传送到用户的浏览器后.便会在用户的屏幕上重现这个虚拟场景。
VRML使得Intemet的平面世界出现了三维场景。它的问世在世界上引起了极大的反响.得到众多的软硬件厂商的支持,成为了Intemet上最有发展前景的新兴技术。VRML在各方面都展现出了强大的应用可能性。蕴藏了无限生机。在教育领域的WEB站点中,它可广泛用于学习情景创设上,以增加学习内容的形象性和趣味性。例如:创建网上三维图书馆,它的好处就在于书籍归类整理更接近真实并将高于真实,汇编或查阅时书籍只需要鼠标轻轻地点击对应的虚拟图书。另外,使用VRML做模拟训练是一种可行性极高的措施,它不仅可以减少某些情况下现实空间中操作的难度和危险.
更为重要的是它可以使训练造价得到大幅度降低,这样就使得在教育方面的应用成为可能。由于这种模拟系统具有高度的真实性,所以并不会因为没有真实系统介入而造成较差的训练效果。现在虚拟校园、虚拟考场也已经陆续地出现在网络中,这些新兴的教育形式必将因其优越的一面而在未来教育领域中占有一席之地。
2 虚拟现实技术在计算机专业教育中的应用
2.1 虚拟现实技术在辅助课堂教学中的应用
众所周知,计算机课程实践性很强,在书本上体现难免会给人们的理解带来困难。利用虚拟现实技术制作的课件能够很好地解决这一问题。例如,在计算机基础课程中介绍计算机中各个组件的结构和讲解计算机组装的过程时,书本的文字难以让学习者了解组件结构和组装的过程。利用虚拟现实技术可以将文字、声音、图片、动画等几种媒体表现形式有机地结合,设计出生动活泼的界面。制作出一些三维的、交式的、具有沉浸感的内容,满足学习者从各个角度观察和学习,仿佛身临其境,更好地理解学习的内容。
制作VRML课件的基本思路是:
(1)制作一系列空间形体的三维造型和动画.并且为这些造型指定所需要的颜色、大小等。
(2)引入VRML的相关节点,建立虚拟运动空间。实现课件多媒体功能。
(3)优化VRML场景,即在构建场景的过程中,利用VRML提供的高级造型技术适当优化程序。
(4)VRML文件的输出,将已创建的空间场景输出为.wrl形式的文件。
例如,设计VRML课件来实现网上虚拟计算机组件结构和组装的辅助教学。
首先,在介绍计算机组件选择知识同时。可以在网上从各个角度来观察VRML制作的计算机组件的造型.增强感性认识,并使学习者对怎样组装计算机有个初步的了解。利用VRML的造型设计和VRML Script的动画链接.虚拟出组装计算机过程中所需的主要硬件,再通过把VRML文件嵌入到网页的方法,使学习者既能在网页中看到二维不同型号硬件的图片和一些描述硬件的文字.又能看到三维的虚拟制作出来的硬件模型。这样使学习者能真切地、直观地感受到二维和三维的不同.感受到虚拟世界的美妙。然后,通过文字和图片向学习者介绍如何将各计算机组件组装到一起。接着,通过VRML的动画节点控制和VRML Script的结合。制作出安装、注释和视点切换的效果,然后按照六个安装步骤:第一,机箱、主板的安装;第二,风扇、内存的安装;第三,光驱、软驱、硬盘的安装;第四,声卡、显卡的安装;第五,电源的安装;
第六。显示器、键盘、鼠标的安装,组合完成整个在虚拟三维世界中组装计算机的过程。
在学习的过程中,只要点击相应的按钮,就可以按相应的步骤进行安装。拖动鼠标或按钮可以随意地移动计算机组件到指定的位置进行安装。在安装完光驱和软驱后,点击光驱的开、关键,光盘托会自动拖出和送入,点击软驱的按钮,
软盘会自动取出.使学习者能动态地观看到效果。有一种身临其境的感觉来完成学习的过程。
通过VRML Script语言的链接。制作出生动有趣的动画效果和逼真的声音效果。例如.当你点击软驱上的按钮,会发出声音并弹出一张软盘;当你点击光驱按钮时,盘盒会自动地弹缩并发出逼真的声音。为了方便学习。还可以实现注释信息,当学习者的鼠标碰到硬件设备时。在对象的旁边会出现一个注释信息,说明该对象名称。
又如,在《数据结构》课程中,对于常用的数据结构的算法思想.由于其抽象程度高。使得学生很难理解。我们也可以通过虚拟技术将其制作成课件进行教学。将抽象的算法过程以浅显易懂、形象直观的形式展现出来。例如,递归算法是学生比较难理解的,因为其算法是靠隐形调用堆栈来实现,而通过虚拟技术可以将堆栈内部情况的变化动态、直观、形象地表现出来,这样学生就很容易理解。同样在讲解树和图的遍历时,可以从可视化的角度观察遍历的顺序。二叉树与树的概念的区别、Hanoi塔等问题都可以直观地表现。方便教师的教学和学生的理解。
总之,通过制作课件来辅助课堂的教学,能为学习者提供生动、逼真的感性学习材料,使抽象的学习直观化、形象化,帮助学习者解决学习中的重点和难点,提高学习者的积极性。
2.2 虚拟现实技术在计算机实验中的应用
由虚拟现实技术生成的适用于进行虚拟实验的实验系统,包括相应的实验室环境、有关的实验仪器设备、实验对象。以及实验信息资源等。虚拟实验室可以是某一现实实验室的真实再现。也可以是虚拟构想的实验室。 例如,在城域网和广域网的网络建设过程中,不必真正把网络构建起来就可以亲身体验,犹如进行现场的操作。在数字电路的课程实验中,可以通过虚拟的电路器件来达到电路设计的目的,而没有购买器件问题所带来的麻烦。在电子商务课程实验中,可以虚拟商务环境,让学生进入这个虚拟环境。身临其境地体验现场交易的气氛和参与交易的过程。计算机操作系统的安装是比较基础但又是难做好的一个实验。由于在计算机上安装新的操作系统不可避免地会对原有的操作系统产生影响。
使用虚拟计算机来进行操作系统的安装试验就十分的方便了。工作总结使用虚拟机的软件VMware可以创建与真实计算机一模一样的虚拟机。创建的虚拟机有自己的CPU、内存、硬盘、光驱,在这个虚拟机上,可以安装Windows、Linux等真实的操作系统以及各种应用程序。通过在虚拟的操作系统环境中进行操作,熟悉操作和新技术,达到事半功倍的效果。VMware只是一个软件。可以帮助你在一个操作系统的环境下安装另一个操作系统,而不会对当前的操作系统产生影响。
虚拟现实技术还可以对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟.通过虚拟系统便可以直接地观察到这一假设所产生的结果或效果。利用虚拟技术。学生还可以进行网络设备设计、电路设计等方面的学习探索,设计出新型的网络设备和电子器件.从而激发学生的创造性思维,培养学生的创造能力。
通过虚拟的实验室进行实验,既可以缩短实验的时间,又可以获得直观、真实的效果,还能对那些不可见的结构原理和不可重组的精密设备进行仿真实训,避免真实实验操作带来的各种危险。并且,虚拟实验具有先进性和共享性,易扩充.易于改变教学项目,减少设备投入经费,使教学内容在虚拟的环境中不断更新.使实验实践及时跟上技术的发展。但是在采用虚拟实验进行教学的过程中,并不能完全代替真实实验。虚拟实验是虚拟的实验,缺少“实物感”,正如在网上看书与拿真实的书看时,会觉得真实的书更实在。在网络实验中,用到的网络设备像路由器、交换机等种类、型号都很多,在虚拟实验中.学生很难见到这些设备,如果在真正的实践中可能会无从下手。因此,在具体实施中,应该虚实进行结合。有目的地安排一些实验在真实环境中操作,这样,他们会对实验的设备有亲身的体会,更能加深实验的印象,提高实验的效果。
3 结束语
虚拟现实技术在计算机教育领域发展的潜力是巨大的,只有亲身去经历、亲身去体验去感受,比空洞抽象的说教更具说服力,主动地去交互与被动地观看有质的不同。虚拟现实技术能形象、生动、逼真地表现教学内容,有效地营造一个发展的教学环境。提高学生掌握知识和技能的效率和积极性,达到优化教学过程、提高教学质量的目的,从而解决传统教学方式无法解决的问题。随着计算机网络技术的飞速发展,基于WEB的虚拟现实远程教育具有广泛的应用前景,必将成为21世纪教育的主流。
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一、紧跟市场变化及取证，不断更新教学内容
电脑在各行各业应用十分广泛，学生希望学到与市场紧密结合并且能够取证的内容，这样才能学以致用，才不会浪费时间与精力。这就要求我们的计算机基础教学必须紧跟市场和取证的变化，不断更新教学内容。过时的Office或Windows对学生来说几乎没法用，所以新内容或升级的版本应该是我们选择的对象。如CAD建筑设计、PhotoShop图像处理、CorelDRAW平面设计、3D STUDIO MAX二维图像设计、网页制作、多媒体制作等。
二、制定课程改革方案
改革后的主要教学方法主要有两种。
1.分层教学，因材施教。教师根据学生差异进行合理的分组，制定各层次的教学目标。这样学生可根据自己的学习目标、学习潜能和认知结构，对所学内容自主选择，完全不受传统教学的“一刀切”约束。在计算机教室里，多媒体控制台可以进行窗口广播辅导、个别演示、分组演播等个性化教学，加上教师自己制作的视频辅助教学课件，有效地实施分层教学的调控和指导，随时检查学生掌握动作的情况，解决学生在学习过程中的疑难问题，对学生进行个别化辅导，有效地保证同步教学中分层施教的教学进程。
2.案例驱动，工学一体。教学方法是实现教学目的、完成教学任务的手段。检验教学方法是否优化的重要条件，是看教学方法和教学效果是否达到高度统一。《计算机基础》这门课程强调的是操作技能的培养，所以将授课环境安排在机房更科学、合理。学生可以边学边练，在做中学，在学中做，实现工学一体。传统的教学模式，理论教学一般都占有相当大的比重，教学过程强调学科知识的系统性和科学性，注重新旧知识之间的联系，忽视学生的能力和创造性的培养。所以传统的教学法对于课时少、内容多、知识新的计算机课程来说是不适应的。为弥补传统教学法的不足，在教学中结合调研及当前社会，设置学生喜闻乐见，又包含若干个知识点的教学案例，通过对具体实例的分析和讲解，让学生参与到教学中，进而提高学习计算机的兴趣。
三、进行考试改革
当前，中职计算机专业学生的考试仍以知识的积累为主要目标；考试方法重在教室和实训室考试；考试形式常用“理论”和“实作”两种考试模式相结合；考核内容主要依附于教材。在现在“人才饱和”就业困难的情况下，却出现了“技工荒”，月薪三千难寻一个“数控技师”；打字速度相当快，办公自动化考证获得“优秀”等级，却不能胜任一个机关打字员的工作，因为不会使用打印机、复印机、传真机，不知道公文规定格式。
以上问题说明现行计算机专业课的考核机制存在一些不足：学校忽视了职业教育的培养目标，学生实际操作能力差；把学生学习局限在校园内，不利于学生职业技能的提高；没有尊重学生的个体差异，不能让学生的个性得到很好的张扬；教学脱离了职场工作环境，没能很好地与行业接轨，不利于学生就业。这使我们中职教育工作者不得不思考专业课程考的改革。
1.改革课程考核方法
（1）岗位能力测试
根据教育部中等职业教育人才培养目标、考试大纲要求，结合行业需要，由计算机专业中心教研组制定、编写出对计算机专业课程考核的知识、岗位能力目标，实行模块考核制度。教师在教学、考核时均以岗位能力目标为依据，考核学生对知识、技能的掌握程度。
（2）分层测试
在对学生已有知识、能力进行全面了解后，教师在教学中针对学生基础，提出新的要求，制定阶段目标，为学生指明努力的方向；当堂考核验收，指出学生存在的问题与缺陷，根据学生实际制定出努力的新目标，逐步推进，让学生通过努力完成阶段性目标。学生看到了自己的进步，享受成功的喜悦，体会到自身的价值，进一步激发学习的积极性。
（3）小组合作
师生共同设计好课题，开放考题，规定完成的期限，完成后要写总结汇报材料，比一比哪组完成任务又快又好。引入竞争机制，激发好胜心，让学生主动学习、探索研究。比如，给出任务：用VFP设计一个班级管理系统。各小组接到任务后，根据成员自身特长分工协作：收集、整理班级资料；设计主窗口界面，用图形图像处理软件对窗口背景图片进行加工处理；录入模块设计；查询模块设计和打印模块设计，等等。
2.改革考核形式
（1）一课一测，夯实基础。
不管是专业理论课还是实作课，学生都以每节课的岗位能力目标为依据进行自我测试，以书面作业、上机实作等形式，将知识、技能分散到平时的每一节课，逐一加以落实，一课一测，夯实学生的专业基础。
（2）以实战代替考试。
每个模块任务的总结性测试，可让学生用程序设计、作品展示、摄影摄像等实战来代替考试，以综合打分代替考试成绩，以汇报表演代替成绩单。
（3）竞赛促学。
举行一年一度的学生技能竞赛，展示学生素质，推动学生对专业的学习。通过举办计算机基础知识、计算机组装、图形设计、网页制作、程序设计、多媒体制作等技能比赛，展示学生素质，用行动代替语言推销自己。
（4）传帮带方式考核。
充分利用计算机专业学生的资源优势，在各个班内培养一批专业骨干学生，参与机房的维护维修、校园网的管理等工作。大胆采用传帮带的方式，让他们在学习中工作，在工作中学习，经过一段时间的帮扶，再分别从教师、学生层面对他们进行考核，合格并有责任心者留用，作为老师的助手，让有计算机专长的学生充分发挥其优势。
（5）技能证书考核。
随着科学技术的迅猛发展，计算机不再作为一门独立的专业为广大家长和学生所接受，而是渗透到了各专业领域，并作为一门工具被广泛使用。而对于我们中职院校的学生，这样一个特殊的群体而言，要如何迎接专业发展的挑战，使学生既要具备专业理论知识，又要具有专业技能，以应对岗位的发展变化，已经成为当前中职院校该专业面临的主要问题。下面浅谈一下个人的一体化教学模式的体会。
1 计算机专业实施一体化教学的必要性
1.1 施教对象
中职学校的施教对象主要是初中的毕业生，但随着普高的连年扩招，生源也越来越差，这些学生中有的甚至初中还没有毕业。因此他们的学习基础差，没有良好的学习习惯，学习态度也较差，以至于有的课程很难跟上进度，这些都是不言而喻，显而易见的。
1.2 课程安排
学校课程的安排跟不上社会的发展，企业的需要，更不符合学生的实际。学校的硬件设备和软件设施都落后于社会，老师走不出学校，知识不能及时更新，而学生的学习基础普遍较差并且参差不齐，按现有的教学要求以及评价方式，许多学生的学习效果不能达成。
1.3 教学模式
传统的计算机教学模式，虽然开设专业技能课，但仍然沿袭传统学科课程的教学模式，虽有实训环节的教学，但仍偏重于学科理论体系的传授，理论和实践有所脱节。
2 如何实施计算机本文由收集整理专业一体化教学
2.1 通过对教学对象认识观念的转变，使学生更好地接受教育
我们的教学对象，与普通高中的学生在思维方式、学习方法、接受能力等方面是不同的。需要用多元智能的观点来看，因此可在课程的开发、教学场地的安排、教学组织形式上有别于普通教育的教学。把他们培养成技术型、技能型、技艺型的人才。
2.2 通过改变教学内容来提高学生专业技能
中职学校传统的教学模式是教师“板书+讲解”，学生所学的专业知识大多是从理论上接受，常用的工具软件、网页设计、二维的图像处理、计算机组装与维修等都是只知道一些理论，一到实际操作的时候就发蒙，理论与实践严重脱节，不能适应用人单位的需求，加上近年来，一些其它应用专业加强了计算机课程的培养，我们的学生已经失去了原有的就业优势。所以，采用理论与实践一体化教学是一种长期有效的教学模式。
我校近年来对计算机专业进行了调整，将原来的办公软件、硬件维护专业转变为动漫设计专业，并与企业签订了订单协议，根据企业要求对教学计划进行了调整，对文化课进行缩减，主要是对学生进行人格熏陶，增加了技能培训课，强调对学生动手能力的培养。实行所有计算机专业课都在机房、实验室进行，对部分专业课要求参加权威部门的职业资格认证考试，通过考试提高学生的职业技能。
2.3 通过改变教学方式来提高学生技能
2.3.1 案例教学法
案例教学法是一种运用实例进行教学的方法，例如：局域网的组建，我们可以把教材的各章节串在一起，把组网过程中用到的设备及技术方法先交代给学生，然后在教师的指导下，教师和学生共同参与案例的分析、讨论和寻找实现途径等来完成最后的工作。这样在实验室让学生充分发挥主动、积极学习的兴趣和能力。从而达到预期的教学效果。
2.3.2 任务驱动教学法
“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。所谓“任务驱动”，就是在学习过程中，教师给学生下达教学任务，学生通过对学习资源的主动运用，进行自主探索和互动协作的学习，通过完成一个个任务来建构新的知识体系，教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的任务活动中心，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，在完成既定任务的同时，完成教学内容。它要求“任务”的目标性和教学情境的创建，使学生带着真实的任务在探索中学习。学习效果评价是重要阶段，在生-生互评、教师总结点评中，帮助学生作归纳与总结。
2.3.3 个案教学法
所谓“个案教学”，是根据中职学校学生的个体差异较大，他们在认知、接受和理解能力、逻辑思维和动手操作等方面存在的差异特点，在教学活动中，对不同层次的学生，采取不同的目标要求。使每个学生都有学习目标，并且也有能力完成，很大程度上促进了学生的学习和进步。
2.4 努力创建一体化计算机教室
传统的计算机专业教学，由于受学校硬件设施等诸多因素的影响，老师只能在教室或多媒体教室进行教学，这样不仅浪费时间，事倍功半，教学效果不好。而且使这种理论与实践严重脱节。因此，要打破理论课与实践课地点分离的传统授课模式，建设一体化计算机教室。目前我校主要采用的方式是在计算机房的计算机网络中加装多媒体网络教室控制软件，通过软件的方式用教师机控制学生机，把教师机的屏幕演示内容投射到各学生机的屏幕上，这个功能也可以实现老师边讲解，学生边操作的目标。这样教师就可以随时将理论教学与实践操作训练穿行，这种教学活动可以更好地将知识与技能紧密联系，增强学生的直观体验，激发学生的学习兴趣，达到提高教学质量和效果的目的。
2.5 对学生评价制度的改革
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