虚拟化在电信服务器资源整合中的应用研究计划部)大全

第一篇：虚拟化在电信服务器资源整合中的应用研究计划部)大全

虚拟化在电信服务器资源整合中的应用研究

随着业务的发展.上海电信建设的IT系统越来越多。为了避免不同应用之间相互影响、相互干扰，传统的解决方案是把一个应用装在一台或者多台物理服务器上，这样一来，服务器的数量越来越多。

1、服务器运维存在的问题

上海电信的企业信息化部负责运维大量的生产、开发、测试用服务器，这些服务器硬件型号和系统配置各异，分布在不同的物理位置。供不同的系统使用。目前服务器运维工作存在以下问题。

(1)服务器数量增长导致维护成本增加

随着业务系统的不断开发、完善.服务器的数量不断增加，机房空间变得越来越紧张.服务器耗电量急剧上升，机房温度不断升高，为了让服务器得到及时散热，确保服务器正常运转，机房的制冷系统不得不进行改造，最终不得不扩容数据中心。同时。为了维护好服务器和应用系统，企业IT管理人员也在不断增加。此外，服务器数量的无限制增长，使得管理难度增加.服务器安装配置、系统环境的安全保障、系统灾难恢复和数据备份方案等变得越来越复杂，应用非计划宕机时间、次数增多。

(2)系统架构分散使得管理难度增大

管理分布在不同地点的大量的应用程序和服务器无疑是一项复杂的工作.需要使用大量的运维资源。服务器一旦发生故障，就需运维人员现场进行故障排查和修复，故障历时长。

(3)保障业务连续性的成本越来越高

随着业务越来越多地依赖于IT系统的协助，应用系统需要不间断持续运转。而硬件和软件故障、自然灾难，甚至计划维护所导致的停机时间，都可能影响业务。这不仅会让业务部门不满意.也让IT部门不堪重负，进而造成重要信息和收益的损失。主要系统和恢复系统的升级和变更必须同时进行，实施可靠、快速的恢复策略，既耗时又昂贵。基于成本的考虑，电信公司没有全面的业务连续性和灾难恢复计划，以覆盖所有的设备、数据和应用程序。

(4)无法应对快速变化的业务需求

应用系统服务器环境一旦搭建完成，就会长时间保持配置状态稳定运行。在这种环境中组件都是被安装在特定计算机上，这导致系统会被紧紧地捆绑在硬件上，无法很好地适应变动。一个新应用的部署需要历经预算、采购、安装测试、上线等过程。周期长达数周至数月，难以及时响应业务需求。

2、虚拟化技术概述

2.1 发展状况

目前，虚拟化技术已经比较成熟，市场上已有许多商用产品，如VMware的vSphere、微软的 Hyper-V等，主流的虚拟化产品都具备以下功能：

能在一台物理机器上虚拟多台机器.每个虚拟机作为一个独立的资源供使用。并可以通过系统虚拟化软件的辅助功能.实现虚拟机的集中管理和资源自动均衡：

支持主流x86操作系统，支持主流32/64位CPU。支持多CPU及超线程、双核技术。并能够对其进行性能优化：

能针对虚拟机提供文件级、系统镜像级等多种备份方式，确保数据安全、完整、可用，并可与现有存储设备集成;

能提供物理机虚拟化能力。简单、快捷地将实体机迁移到虚拟机中。

2.2技术特点

(1)遏制服务器增长

利用服务器虚拟化技术，将多个操作系统整合到一台服务器上。可以最大化利用硬件平台的所有资源。在增加服务器基础架构的灵活性和安全性的同时，降低了硬件设备成本，降低了服务器供电和冷却所需的电力消耗，节省了机房空间。

(2)集中化、基于策略的管理，简化配置过程

将整个计算基础架构虚拟化，可以节约大量的时间和成本。也可以获得更好的灵活性。通过集中化、基于策略的管理.可以让IT人员从中央位置进行企业级的安装配置和变动管理.从而大幅度减少管理基础架构所需的资源和时间。虚拟化技术还可简化安装配置过程，增强资源的实时调度能力。通过特定的虚拟化平台管理工具，可以在几分钟内决定哪台服务器最适合进行虚拟化。并将其转换为虚拟机，提供给合适的业务。而不需要用几周甚至几个月的时间来手工获取和配置物理服务器。

(3)业务不间断和灾难恢复方面的易用性

虚拟化技术可以让所有资产维持可持续性和维持灾难恢复战略的过程变得简单。通过划分负载，可以防止单个应用程序影响其他应用程序的性能甚至导致系统崩溃。就算不怎么稳定的遗留应用程序也可以运行在安全、被隔离的环境中。全面的虚拟化策略还可以让rI'管理员维护随时可用的容错规划。在发生意外时保证业务连续性。通过将操作系统和应用程序实例转换为数据文件。可以帮助实现自动化和流水线化的备份、复制及提供更稳健的业务连续性.并加快灾难恢复速度。

(4)可以快速应对业务需求变化

在虚拟化的环境中。每个虚拟化系统在逻辑上都是被隔离的，并且是独立的，这样可以实现更好的灵活性和简化的变动管理。虚拟化技术是动态资源分配的关键因素，使用该技术可以前瞻性地响应业务变动.并快速有效地抓住业务发展机遇。在完全动态化的基础架构中，IT管理工作是完全自动化的，资源是可以自动供应的。

3、利用虚拟化技术进行资源整合

应用虚拟化技术进行资源整合，可以有效解决目前服务器运维存在的问题。资源整合将分4个阶段进行，逐步完善。

(1)准备阶段

收集数据中心服务器的配置及资源利用率数据，分析采集的数据，进行虚拟化整合评估。依据评估报告，制定设计方案(包括虚拟化相关软件和硬件)、新系统建设规范、虚拟化服务器管理流程。与此同时，还需挑选人员对其进行虚拟化相关知识的培训。

(2)试点阶段

将开发、测试环境的服务器作为虚拟化试点，实现开发、测试环境所有服务器的统一部署、统一配置、统一管理和维护。在此基础上，依据上述评估报告，选择最适合虚拟化(标准化应用系统、资源利用率低、管理风险小)的部分生产环境服务器进行虚拟化试点。通过试点工作，帮助IT管理人员积累经验.为生产环境服务器的全面虚拟化以及整个数据中心的虚拟化做好准备。

(3)推广阶段

在生产环境中全面实施虚拟化，推行新系统建设规范，对管理流程和管理平台进行改造和整合。对存储架构和网络架构进行全面虚拟化改造，搭建一个集中统一管理的、可用的虚拟化生产环境。实现分布式资源调度、备份及恢复等虚拟化高级功能。

(4)优化阶段

这一阶段将实现虚拟机生命周期的自动化管理，进一步提高业务的连续性，同时需考虑向“云计算”过渡，进一步扩大虚拟化应用范围。

下面简单介绍资源整合具体实施时各步骤的内容。

(1)评估

对当前环境进行评估、分析，确定虚拟化范围和目标，对虚拟化可行性进行分析(包括硬件是否满足虚拟化需求，应用是否能虚拟化，网络和存储是否要做相应的调整和改造)。

(2)规划

容量规划：虚拟化使用现有服务器还是新购服务器。

存储规划：虚拟机需要存储的文件数量及所占用的存储空间，是否需要新购存储设备。

网络规划：服务器网卡数量、网络冗余线路、虚拟化网络策略。

应用规划：从OS、服务水平等方面对应用系统进行分级，整合现有服务器管理和监控工具。

扩容规划：考虑CPU的兼容性以及应用平滑过渡的方案。

(3)设计

虚拟化整体架构设计：HA和DRS的集群设计;模板设计，模板存放方式，模板管理方式，模板补丁方式，模板使用方式。

存储划分：存储划分原则，LUN大小及与虚拟机之间的关系等。

网络策略：网络安全策略，网络带宽配置，网络负载均衡策略。

备份策略：虚拟化平台的备份方案，虚拟机的备份方案，与第三方备份软件的集成方式。

安全策略：防火墙设置，网络隔离措施。

迁移策略：迁移工具，迁移方法，迁移失败后的策略。

整合策略：现有管理流程、监控环境和自动化部署工具的整合方法。

(4)实施

安装虚拟机各组件，配置VLAN、安全策略、带宽限制等，完成存储连接，创建分区，设置防火墙，开始迁移。

(5)运维

对虚拟机进行监控。管理虚拟化架构并进行优化。

4、结束语

通过应用虚拟化技术.每台服务器的利用率从5%-15%提高到60%。80%，并且能节省数据中心空间、机柜、网线、耗电、空调和人力等成本。与此同时，提高了运营效率，部署时间由小时级变为分钟级。服务器重建和应用加载时间由20~40 h缩短到15~30 min。并且可以实现零宕机硬件维护和升级。

第二篇：乡土资源在小学美术教育中的应用研究论文

乡土资源在小学美术教育中的应用研究

郴州月峰中心学校 王新腾

摘要：相对于城市，农村地区的经济文化比较落后，不少地方还没有健全应有的文化设施，但农村也有自身的优势，如有丰富多彩的自然资源等，因而教师应根据农村小学的实际和其独特的资源优势，结合美术课程的精神及学生的心理、年龄特征，变被动为主动地学会开发与利用具有乡土气息的美术课程资源。关键字：乡土资源

课程资源

开发校本

一：乡土资源的相关概念和分类

1．乡土资源的概念

什么叫乡土资源，乡土资源指的是学校师生所处的行政区域内的自然条件社会经济和科技人文等方面的反映群众文化心理并且带有积极教育意义的系列内容。它体现在自然生态和文化生态等各个方面，这包括乡土地理、自然景观、民风习俗、传统文化、生产和生活经验等。而从乡土资源的狭义来看，“乡土”不仅是一个地域概念，而且其概念范围通常会随着环境的变化而变化。对乡土资源的理解，在实际的应用与研究中，人们往往又会将其定义延伸为：指人们出生、成长地方的地域特色、自然景观、文物古迹、地名沿革、历史变迁、社会发展以及民间艺术、民俗风情、名人轶事和语言文化等。

2．乡土资源的分类

①人文资源

主要指的是一定时间内所创造形成的特色人物、文化资源，包括传统的民间版画、剪纸、印染、雕塑、织绣、陶瓷以及一些历史人物或者事件，如：岳飞，林则徐，玄武门事变等等。②物质资源

指的是一定区域内自然物质材料，如自然景观，自然材料，各种农作物的根、茎、叶以及秸秆、稻梗等，均可为美术课的手工制作提供材料。石头、泥土等资源，也可为雕、塑、捏提供材料。而各类家庭日常小用品，如针、线、布头等，也是美术课堂取之不尽的材料库。

③诞生资源

延生资源，是指随着某种资源的利用、消耗，其作用和影响仍然存在的资源。它集中表现为由物质教育资源演绎出来的文化教育与传承功能。如具有地域性的祠堂、神庙、牌楼，乃至生产工具和生活器具等，都会以一定的人文内涵与文化形态产生教育作用。

二：研究小学美术教育有必要开发乡土资源

1．为什么要开发乡土资源

尽管美术教科书考虑到了各地的实际情况，具有普适性，但仍难以面面俱到，尤其像一些较偏远的农村地区，因教学设备，生活条件的局限美术教科书的部分内容，往往会因绘制材料、学生经验或教学条件等局限而难以实施教学。

《国务院关于基础教育改革与发展的决定》中指出，要“充分挖掘社会艺术教育资源，因地制宜地开展经常性的丰富多彩的校内外艺术活动”。农村的教育设备本来就远没城市充足，针对教育资源的局限性，开发和利用本土资源是一名优秀教师的教育手段。发掘乡土资源不仅是社会发展的需要，也是新课程改革的需求。《全国学校艺术教育发展规划》（2001~2010 年）提出的主要思想之一是以 “普及和发展农村学校艺术教育为重点”，这说明农村美术教育的提高和改善是我们当前的一个重要任务，而充分发挥和利用农村的艺术教育资源、因地制宜地开展美术教育，是改善和提高农村美术教育的途径。

2．开发乡土资源的作用

开发乡土资源，开展农村特色化的美术教学。既能降低学习成本，激发学生的学习兴趣，有效地加强美术教学与学生生活的联系，使农村美术教学充满活力，又能增强美术教学的实际可操作性，提高农村学生的美术文化素养与审美能力。我认为将乡土美术引人到 小学美术教育中来，这对于乡土美术和小学美术教育来说是一项双赢的策略。乡土美术因学校教育的延续能免遭断裂与绝迹 的命运，并能不断向前发展；小学美术教育因为有乡土美术的加入能增加新的活力，教学内容得到丰富，有了最直观的贴近生活的史料与教材，乡土美术中蕴涵的人文思想、传统艺术观念能给小学美术教育中的美术教学与设计教学提供借鉴与启示。

三：如何开发利用乡土资源

要开发和利用农村地区的美术课程资源，从总体上说必须注意和处理好可行性，合理性，有效性，既要经济投入要求低，又要教学效果好。具体地说，尤其要做好以下两个方面的工作：

1．扬长避短，巧用农村社会生活资源，弥补教科书的局限

农村教师需要根据本地本校的实际，在以课表为依据的前提下，通过分析情况扬长避短，巧妙地利用校内外的课程资源来弥补教科书实施中的局限，包括对教科书进行创造性的处理，运用就地取材的课程资源来替换教科书中难以实施的教学内容或教学材料。

首先，可以对教学内容进行适当处理。如湘美版小学美术教材第五册中的《纸盒城堡》一课，教科书中设置的一个活动是用废旧纸盒制作一条街道或一条商业街的模型。由于农村学生，尤其是边远地区的学生对城市楼房、接到设施的印象主要来源于电视或教科书中的图片，因而对这些缺乏相应生活经历的学生来说要制作这样的作品，显然有一定的难度和距离。有位农村学校的教师干脆把这一教学内容改成《我们的村庄》，仅进行平面设计。由于替换的教学内容融入了学生自我的成分，融入了学生熟悉的生活，结果学生倍感兴趣，思维活跃、积极主动、热烈讨论，有的在村庄里设计造型新颖的文化娱乐城，有的在村庄中设计了巨大的电影院，有的还在村庄里设计了现代生活的游泳池、花坛、摇椅等许多富有创意的作品。

其次，可以对教学用材进行适当的处理。材料是造型艺术的重要元素。虽然农村相对于城市的教育资金投入较少不少学生家庭的收入还不高，然而大自然却赋予农村地区丰富多彩的自然材料，对于农村美术教学来说，利用自然材料教学不仅取材方便，也可解决学生用材困难的实际。如湘美版小学教材第十一册中的《搭架子》一课，其目标是用筷子或者棍子等材料搭建一个有实用价值的架子和果篮，教科书里面实用的一次性筷子和吸管等材料进行制作的，但我们在农村却可以用更多的材料进行制作，如藤条、树枝、草条、麦秆等。并能引导学生从生活经验出发，巧妙运用当地材料制作更精美的果篮，书架、文具盒等等。非常富有生活情趣。可见，农村美术课程资源的开发与利用，既丰富、创新了美术教学内容，也丰富、创新了教学形式。

2．活用农村资源，因地制宜，开发校本乡土资源

乡村的田园、农舍、山野、山石、花草、树木等随处可见，这是相对于城市学校所无法比拟的优势资源，因而教师要善于用发现的眼光来扑捉这些优势资源，并结合学生已有的知识经验、兴趣爱好，因地制宜地开发校本美术课程资源，以丰富农村美术课程资源的内容和形式。

①走出教室，以大自然为美术课堂

在不少情况下，农村小学的美术教学可由教室迁移到大自然中。这是因为大自然中的许多实物本身就是很好的课程资源与生动的教学素材，教师可结合教学内容，带学生走出教室，走进大自然，观察、亲近自然美，在大自然中寻找艺术灵感，使学生在获得审美体验的同时又能自主地发现美与表现美。如湘美版小学美术教材第五册的《秋天来了》一课，有位农村教师就把课堂搬出教室，带学生去学校附近的户外体验，观察秋天的特征，包括秋天的色彩，秋叶的形状等，畅谈秋天的故事，如中秋、丰收、秋游及秋天带给人们的许多感受，从而寻找秋天的美。在授课过程中，老师还让学生用涂颜料拓印树叶的肌理，或树叶组合拓印或用落叶拼贴成画等。可见，在农村小学美术教学中，充分利用当地丰富的自然资源优势，因地制宜的开展美术教学，不仅取材方便、教学效果好，同时也不失为一条开发校本美术课程资源的捷径。

②充分利用本地资源，有效开发校本美术课程

如湖南湘潭某小学，就以出生于当地的世界文化名人齐白石的艺术，再结合当地的自然，人文资源为主题，开发了自己的校本美术课程，很有本乡本土的课程特色。再如日本某乡村小学则灵活利用当地的农作物资源，让学生在种植水稻的活动中开展有特色的造型活动，如春夏，让学生绘制记录自然景观的变化及水稻生长的过程。到了秋收季节，又让学生手机各种废弃材料绘制成系列雕塑作品，立在稻田中，这些造型奇特的作品不仅赶走了偷食的鸟儿，也让学生了解了美术与地域文化的联系及其作用，其教学就有乡土特色。

③以乡俗为题材开展美术教学

农村的乡土历史、民风民俗也是很好的乡土资源。如收集当地的民歌、山歌、童谣等配上图画，以绘画或手工的形式表现民风民俗，丰年过节的踩高跷、耍狮子、舞花灯等歌舞活动，还有日常的剪纸，纸扎，编织，装饰画，雕塑等民间工艺。这些特有的乡俗活动与民艺活动都是极好的乡土资源。都可以通过“请进来，走出去”的方式进行美术教学。总之，只要农村美术教师树立； 课程资源开发意识，能用艺术眼光去审视生活，农村中的一切吗，美的要素均可化为美术课程所需要的资源。这样不仅丰富了美术教学的课程资源，而且还引导学生关注了身边的乡土艺术，对乡土艺术的传承与发展也起到了教育应有的积极作用。

四：小结

乡土美术带有浓厚的生活气息与乡土气息，是与自然和生活融为一体的，因此能增加城市的学生对朴素、自然美感的认识与体验，同时也是回归自然、认同乡土的途径，是对学生进行人格教育、生活教育、民族精神教育的好材料。将开发乡土资源与美术课程建构、教师专业化成长相结合，有目的、有计划地设置明确的教学目标，选择恰当的操作方式，并适时地进行反思和评价，通过鼓励教师综合利用环境中的课程资源，积极开发具有乡土特色的美术课程资源，避免对乡土资源的开发与利用流于机械主义和形式主义，扬长避短，突出个性，只有这样才能形成特色的美术教学模式。

参考文献：

[1]教育部.美术新课程标准解读(实验稿)[ M ].北京: 北京师范大学出版社, 2002.[2]张桂木.美术课程标准教师读本[M].武汉：华中师范大学出版社，2002.[3]黄阳.小学美术教学论[ M ].长沙：湖南科学技术出版社，2007.

第三篇：VR技术在实战化教学中的应用研究

VR技术在实战化教学中的应用研究

摘要：实战化教学是军队院校提出的新理念。通过实战化教学训练，目的是为了造就“能打仗，打胜仗”的新型士官人才。笔者以舰艇防化专业为例，结合相关教学案例，简单介绍了VR的基本概念和所需条件，在此基础上，重点阐述了在实战化教学中运用VR技术的几种应用方式。

关键词：VR技术；实战化教学；舰艇防化

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）12-0172-03

Abstract： The real-combat teaching is a new idea of military colleges.It aims to cultivate a new type of sergeant talent who can fight and can win battles.Take ships chemical defense profession for example，combined with related cases，the article firstly introduces the basic concepts of VR technology and its features.On this basics，Emphasis on several applications of VR technology in the practical teaching.Key words： VR technology； real-combat teaching； ships chemical defense

实战化教学是军队院校提升人才培养质量，造就大批“能打仗、打胜仗”军事人才的基本途径[1]。而在实际实施过程中，由于院校人才培养与作战行动、部队训练之间的差异性，比如场地、人员、装备等方面的限制，这就导致院校实战化教学与真正的实战存在着差异。以舰艇防化专业为例，舰艇防化专业的教学对象为海军战斗舰艇防化部门的士官，是执行反核生化作战保障任务的重要力量，在教学过程中必须坚持“教为战、训为战、练为战”，按照部队实战装备训练标准，从难从严进行专业装备使用、管理与维修等各项实战性操作训练，然而，由于院校场地、人员、装备等方面的限制，不能保证在教学的过程中进行实装、实毒的训练。而VR（虚拟现实）技术能较好地解决这一问题。

VR的基本概念及所需的条件

VR技术是近年来随着计算机技术、电子技术与仿真理论发展起来的一门新型学科，是由计算机和电子技术创造一个看似真实的模拟环境。其采用计算机生成逼真的三维视、听、嗅等感觉，使人作为参与者通过多种传感设备，沉浸在模拟环境中，从而对虚拟世界进行体验和交互作用。VR的沉浸感、交互性和构想性，使其在教育领域内有巨大的应用前景。

根据构造虚拟现实系统沉浸感的程度不同，VR系统可分成以下几类，桌面VR系统、沉浸式VR系统、分布式VR系统和遥感式VR系统。桌面VR系统使用个人计算机和低级工作站实现仿真，计算机的屏幕作为参与者观察虚拟环境的一个窗口，各种外部设备一般用来驾驭该虚拟环境，并用于操纵虚拟场景中的各种物体。沉浸式VR系统利用头盔显示器和数据手套等交互设备把用户的视觉、听觉和其他感觉封闭起来，使参与者暂时与真实环境隔离，真正成为VR系统内部的一个参与者。而遥感式VR系统是将来自遥远地区真实物理实体的三维图像与计算机生成的虚拟物体结合起来，用户虽与某个真实现场相隔遥远，但可以通过计算机和电子装置获得足够的现实感觉和交互，似身临其境，并可以介入对现场的遥控操作。分布式VR系统则是在沉浸式VR系统的基础上将不同的用户连接在一起，共享同一个虚拟空间，使用户协同工作达到一个更高的境界。

实现VR技术所需的硬件主要有计算机、数据手套、特殊的头盔、三维立体传感、投影仪等配套设备。其常用软件主要有：目前大多计算机使用的是Windows操作系统，且微软公司已经提供了OpenGL等图形API。在计算机上建立三维虚拟现实系统一般使用此图形API。另外，还有DELMIA（Digital Enterprise Lean Manufacturing Interactive Application）、CDVI、Cool3D、VRCO VisTool等，它们均可在PC机或工作站上运行，使用十分方便。VR技术在实战化教学中的应用

2.1利用VR技术教学可采用的方式

由于VR技术可以对真实世界的行为活动进行仿真，并对用户的位置、动作、语言等做出实时响应，借助传感器等设备可以使参与者以接近自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互，从而使参与者和虚拟环境之间建立起实时的交互关系，产生与真实环境中相似的感觉体验。因此，利用VR技术教学可采用以下几种方式。

2.1.1 探究型教学

探究学习是指运用探究的方式进行的学习活动和过程，亦即学员在教员的指导下，主动发现问题，以一种类似科学研究的方法对问题进行分析和研究，从而达到问题解决和知识获得的过程与活动。探究型教学能启发引导学员独立的探索知识，让学员通过积极的思维活动，概括得出有关的结论，系统训练其科学探究能力。在核武器教学中，核爆炸毁伤效应的综合作用与防护一课中，学员无法在感受核爆炸的作用效果，对于防护也只能纸上谈兵。利用VR技术模拟核爆炸实战环境，通过学员模拟感知，探究并总结核爆炸的特征，闪光――火球―烟云团，让学员不仅能切身体会核爆炸场景还能训练其实战中的防护能力，通过VR技术既能解决无法施展的问题，又能激发学员的学习兴趣，掌握基本技能。

2.1.2 虚拟仿真教学

能否熟练的操作装备是学员战斗力的重要体现。但在实际的教学过程中，院校的装备往往跟不上部队，也适应不了教学的要求。采用VR技术对装备等所有教学内容进行整体仿真，能有效地解决这一问题。通过构建虚拟的环境，让学员通过键盘和鼠标在虚拟的时空中任意与教学内容交互漫游，使学员在交互的同时进行技能训练、考核等工作。以防化专业某新型核辐射仪虚拟维修训练系统为例。通过软件构建某新型辐射仪的模型，学员不仅可以通过鼠标、键盘等其他人机交互设备操作，在虚拟的设备上查看每个开关按钮的安装位置及每个仪表的显示内容，并在相应的位置配有语音动画等内容，比较全面的介绍其功能和使用方法从而实现原理教学，而且可通过传感器等对其进行相应的虚拟操作，以实现对设备的操作训练。采用这种方式既可以解决教学中没有或者缺少实际新型装备，无法进行实装教学的难题，还可以激发学员的学习兴趣，为学员提供虚拟操作机会。

第四篇：虚拟仿真技术在独立学院电子技术教学中的应用研究

虚拟仿真技术在独立学院电子技术教学中的应用研究

摘 要：本文分析了独立学院电子技术专业当前教学方式存在的不足，以及论述了虚拟仿真技术在的教学中应用重要性和现实意义，并针对独立学院学生以及目前的教学方式的特点，提出了一些虚拟仿真技术在独立学院电子技术课程教学中的应用策略。

关键词：虚拟仿真；电子技术；独立学院 0 引言

独立学院是普通高校和社会力量合作的地方民办高校，其办学历史相对来说比较短，师资力量及文化底蕴都相对薄弱，学生的文化基础水平也比普通高校略低。通过对独立学院机电类专业学生的进行走访调研，学生普遍认为所学专业课程不能满足目标岗位的技术要求，对自己在大学的专业知识学习不满意，认为专业课的教学不尽人意；实验环节过于肤浅，实习模式化、单一化，实习效果不佳。电子技术作为机电类专业中一门实践性极强的学科，对学生的动手能力要求比较高，是以后学习其他电子专业课程的基础，在电子技术课程教学中应用虚拟仿真技术能提高教学水平，能让学生在一种虚拟的环境中，模拟实际项目中的情况，亲自解决实践问题。因此，研究虚拟仿真技术在电子技术课程教学中的应用具有重要的作用和意义，是当前教育教学中一个重要的研究课题，独立学院的电子技术课程教学应该深入分析仿真虚拟技术，寻找最佳的教学方法，将虚拟仿真技术更好的应用到电子技术课程教学实践中，以便教师更好地开展教学实践活动。当前电子技术教学存在的问题

通过对独立学院机电类专业学生的走访调研，我们总结出了目前独立学院电子技术课程教学中主要存在的不足： 1.1 教学模式存在不足

(1)在当前的教学模式中，电子技术课程的教学，是把理论课与实验课进行分离的，这就导致了学生在实验实训中得不到及时的理论指导，而理论课也没有与实际生产、生活实际相结合；

(2)教学内容相对陈旧落后。绝大部分的独立学院在教学内容上都是对老教材进行“照本宣科”式的传授，对当前学科发展的前沿发展，如相关的新知识、新技术等等的更新相对较慢，无法适应电子技术发展更新快的现状；

(3)教学模式封闭，模仿痕迹比较明显。就专业知识的基础而言，独立学院的学生不如一本、二本的学生扎实。有些独立学院制定的课程教学计划，没有结合没有体现独立学院学生和教学方面的特点，照搬母体高校的课程培养计划安排，脱离了实际情况，且课程的门类和内容偏多、偏深；

(4)现代技术手段在教学中应用不多，教学设备和设施比较缺乏，教学方式相对落后，存在着“教师念讲义，学生记笔记，考试背笔记，考后都忘记”的现象；

(5)独立学院授课的专业教师基本来自本部，往往在本部兼有同样的课程，他们用同样的教材、教案给独立学院的学生授课，而且教学方法刻板，缺乏创新性；同时，独立学院还往往成了本部新上岗年轻教师的培训场所，他们授课缺乏经验与方法，教学效果较差。1.2 实验设备难以满足需求

独立学院校内原有的传统实验室，无论是在空间还是时间上都无法满足大量学生同时进行实验的要求，很多独立学院主要依赖母体大学的实验室，实践教学体系的建立不完善，实践教学条件缺失，实验室开放程度不够，学生的实验实训不能贯穿专业课教学的全过程；二是电子技术实验实训中，一些项目如模拟电子、数字电子等实训，仍采用较为旧式的实验

课程，难以与当前的教育教学同步;三是某些实训项目的原材料损耗、工具及设备的损伤较大。以上原因都会导致独立学院电子技术课程的教学质量。虽然近年来，各大高校都大力加强校内实训基地建设，实训条件日臻完善，但是实验教学仍然存在前所未有的挑战。

因此，针对目前电力电子技术课程的教学方式进行深化改革很有必要，本文把一体化教学方式和虚拟仿真技术相结合，提出了一种基于“教、学、做”一体化的虚拟仿真技术教学方案。

虚拟仿真技术在电子技术教学中应用现状

2.1 虚拟仿真技术概述

虚拟仿真技术最先是由美国的学者提出的。在上世纪80年代期间，美国VPL公司创建人之一杰伦·拉尼尔提出了虚拟仿真的概念，实验者借助设备与虚拟环境中的研究对象进行互动，产生出身临其境的感受与体验。虚拟仿真技术是当前人类认识和探索自然界客观规律的重要手段之一，而随着电子计算机技术的不断发展，虚拟仿真技术也在不断地革新和进步，目前，虚拟仿真技术已经成为数学推理、科学实验之后，人类认识自然界客观规律的第三类基本方法。

2.2 在电子技术课程教学中使用虚拟仿真技术的必要性

(1)电子技术基础课是理论性强而又抽象的一门专业课，学好电子技术基础课，为今后轻松学习其它电子专业知识，以及从事电子类的生产和科研提供了条件。但是独立学院的学生一般文化基础课程比较薄弱，理论分析比较困难，较偏向于动手操作或接受直观性比较强的知识点。因此用相应的仿真软件来进行辅助教学，有助于学生理解课本中的知识点，能让抽象知识直观化，使实践与理论更好地融合，引导学生进行系统观察。

(2)实验实训教学是电子技术课程的学习过程中，培养学生实践能力与创新能力的重要方法，通过实验可以对理论课程进行科学验证，让学生加深理论知识的理解，同时通过实验培养学生的创新意识和科学严谨的作风。但是，有些实验实训耗时、耗力、耗物、耗财以及不可逆、不可重复等缺点。虚拟仿真技术恰恰可以弥补这方面的不足，辅助实验。因此，我们要鼓励学生对所做实验进行虚拟模拟研究，引导学生主动进行扩展研究，这样更有利于培养出具有创新精神和实践能力的人才。

(3)当前很多独立学院的实验实训内容僵化，学生只要按部就班地按照实验步骤就可以完成实验内容，只能满足学生的考试及认识需求，缺乏创新创造能力的培养。我们要学生在感知认识的基础上，让他们从中获取知识、技能并培养其观察能力。采用虚拟仿真技术的教学对培养学生的综合运用能力、排除电路故障能力以及开发创新能力有着极其重要意义。

因此，把虚拟仿真技术加入独立学院机电力技术的教学中十分必要，对学生进行系统的专业知识学习也具有重要的意义。

2.3 虚拟仿真技术在电力电子课程中的应用

虚拟仿真技术已经发展到了一个较为成熟的阶段，其在各个领域都有着广泛应用，在教育领域也是如此，尤其在电子技术这种实践性非常强的课程中，虚拟仿真技术已经成为了辅助教学的重要工具。目前常用的电力电子模拟电路仿真软件大体可以分为以下几类，一类是利用包括有详细器件模型的通用电路仿真软件如SPICE，SABER进行电力电子电路仿真。另一些比如OrCAD、PCAD、Protel、Multisim、MATLAB等等仿真软件在电子技术虚拟仿真中也得到广泛的应用。其中Multisim以其界面直观、操作方便、电路元件库丰富和虚拟电子的设备种类齐全等等优点，成为了目前课程教学中较为认可的仿真软件。虚拟仿真技术在独立学院电子技术课程教学中的应用策略

虚拟仿真技术在独立学院电子技术教学中的应用，可以通过将虚拟仿真技术引入到课堂教学中，激发学生的学习兴趣创设仿真电子技术教学实验，增强学生的实践操作能力，同时与企业开展虚拟项目合作实验等方式来开展教学活动。

3.1 将虚拟仿真技术引进课堂

在传统的独立学院电子技术教学过程中，教师较为注重对学生理论知识的传授，而忽视了实践技能指导可提升学生电子技术操作能力。单纯的电子技术理论知识教学，一般都是对一些原理和公式进行推导得出结论，但是在这种教学模式下，基础不扎实的学生可能会出现脱节，进而产生一定的厌学情绪，无法将注意力完全集中在电子技术学习活动当中。而将虚拟仿真技术引入独立学院电子技术教学中，能够改善传统的教学方式中单

一、枯燥的教学氛围，更加关注学生的实践体验，让学生在实践中获得更多的知识，并可以培养学生形成独立的思维和创新意识。虚拟仿真技术能够使学生在一个仿真的情境下，进行电子电路的实验和操作，这种教学模式能够为独立学院学生带来更多的电子技术学习体验，使学生把理论知识和实践操作相结合起来，不断丰富学生的理论知识体系;借助理论知识的学习，不断提升学生的实践操作能力。

电子技术理论知识教学中，需要通过实际展示才能够加深学生对电子技术理论知识的理解，从而为接下来的课程内容教学和教学实践活动打下坚实的基础。然而，如果一味通过实验操作展现，不仅会浪费大量的时间，同时材料的消耗也是一个问题，虚拟仿真技术能够完美地解决这一问题，通过将虚拟仿真技术引入到独立学院电子技术教学中，通过虚拟仿真软件进行仿真模拟实验，将抽象化的内容变得相对直观明了，深化学生对电子技术知识的理解与掌握。

3.2 创设仿真电子技术教学实验，增强学生的实践操作能力

实践是检验真理的唯一标准，只有通过理论与实践相结合才能更好的研究一门科学。在独立学院的电子技术教学中，教师可以借助虚拟仿真技术，引导学生在模拟的场景中，进行电子电路的实验和操作，因此，创设电子技术的仿真实验的教学也相当重要。在平时的课程教学上加入仿真展示还是远远不够的，最重要的是要学生自己学会这种研究方式，通过创设对应的仿真技术教学和实验教学可以帮助学生更好的学到虚拟仿真这种研究方式，培养独立的思维模式和创新能力。这种模式能够为独立学院学生带来更多的电子技术学习体验，在电子技术的实验过程当中，提升学生的实践操作能力，电子技术教学实验中，教师可以结合学生的性格特点和独立学院电子技术教学的特点进行教学实验活动的创新，将虚拟仿真技术融入电子技术的教学活动当中。

3.3 校企合作，共建更高水平的虚拟仿真实验、实训基地

要使得学生专业能力全面均衡的发展，不仅仅要指导学生学习电子技术，掌握电子技术，更加需要通过一定的电子技术教学活动，提升中职学生的综合能力和综合素养。独立学院教学质量的提高，离不开高水平的教学条件和教学设备的支持，而且这些教学环境必须与企业真实工作场景相似，因此在有限的时间、有限的条件下让学生接触到更多工作场景就显得尤为重要。

虚拟仿真教学具有较强的扩展性和较大的开放性，能够提供灵活多样的工作场景。因此，可以通过与企业密切合作，打造更多更真实的工作场景，有助于学生技能的掌握。比如，和企业一起建设虚拟仿真实验基地，让学生更早的接触到与实际项目相接近的仿真实验，更有利于学生把所学的专业知识合理高效的与实际相结合，并且能把企业的实验风险降到最低，有利于针对性的培养相关方向的人才。结语

虚拟仿真技术在电子技术教学中的应用，符合电子技术课程教学的特点，创新了当前电子技术教学的模式，提升了学生的电子技术综合能力，在独立学院电子技术教学中的应用中，可以通过将虚拟引进课堂，创设仿真电子技术教学实验以及和企业合作，共建更高水平的虚拟仿真实验、实训基地等方式进行探索，进而提升学生专业能力的综合素养，为学生未来的

工作和研究奠定良好的基础。

参考文献

[1]杨烈君,吴玉芹.虚拟仿真技术在电子类实验课程项目教学中的应用[J].宁德师范学院学报(自然科学版),2016,(04):444-448.[2]陈红.虚拟仿真技术在电子技术课程教学中的应用[J].教育教学论坛,2016,(38):192-193.[3]陈闽蜀.虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用分析[J].兰州教育学院学报,2015,(03):111-112.[4]邢德胜.虚拟仿真技术在电子技术教学中的应用[J].山东农业工程学院学报,2014,(04):39-40.[5]宁海榕,谭勇.虚拟仿真技术在电子技术课程教学中的应用研究[J].电子世界,2014,(10):176.

第五篇：《中学远程教育资源在语文教学中的深层应用研究》

中学远程教育资源在语文教学中的深层应用研究

婺源县秋口中学程国英

一、研究现状，研究价值，研究意义

我国农村现代远程教育工程的主要任务是在农村中小学初步建成了现代远程教育网络，实现优质教育资源共享，促进农村教育的发展，提高农村教育的质量与效益。但是要真正做到优质教育资源共享，关键在于整合远程教育资源与学科课程。据调查结果表明，近几年，已经有许多专家和一线教师对远程教育资源与学科课程整合进行过广泛的研究，也取得了一定的成果。例如，德阳市教研室实施了《农村初中远程教育环境下的课堂教学策略研究》，主要研究总结出课堂教学在远程教育资源基础条件下，充分整合利用，又行之有效的方法和途径。重庆市彭水县徐红霞老师，对小学语文课堂教学中运用远程教育资源的策略进行了研究。她们研究总结了在小学语文课堂教学中运用远程资源的主要途径。这些研究成果，对我们的教学有一定的借鉴作用。但是，纵观各地对远程教育资源与学科整合方面的研究。我们不难发现：他们大多缺乏对远程教育资源与语文课程深度整合的探究，无论是方法途径的总结，还是课堂模式的构建都未能凸显时代的个性特征。

我校是一所典型的农村初级中学。随着农远工程的实施，学校的教育教学环境和办学条件都有了明显的改善。学校初步建立了远程教育资源库，并完善了教师使用及开发资源的评价管理制度。在一定程度上促进了教师教学方式的转变。但是，据我们对全校语文教师的调查表明：

一、部分教师观念陈旧，认识不到位，认为引进远教资源进行教学会影响教学质量的提高；

二、少数中青年教师具有了一定的信息技术使用能力，在语文教学中，有了应用远教资源整合课程教学的欲望和尝试，但他们的认识和行动还是停留在把远程教育资源仅仅作为教学的演示工具，整合的能力水平低下，层次不深。《基础教育课程改革纲要》中指出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式，学生的学习方式，教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”由此可见，当前远程教育资源已经不仅仅是辅助教或学的工具，而是要从根本上改变传统的教学结构和教学模式，达到培养创新精神、实践能力的要求。基于上述认识，我们认为，加快我校对远程教育资源在语文课堂教学中的深层应用研究，是改变我校目前语文课堂教学方式，高效利用远程教育资源的迫切需要，也是为我校教师在学科教学中应用远程教育资源提供方法指导和理论指导的必然选择。它对于促进我校课堂教学质量的提高，切实减轻学生的课业负担，培养创新型人才都有着非常重要的意义。

二、研究目标、研究内容、理论假设和创新之处

（一）研究目标

1、加强对农村远程教育资源的有效管理，及时对农远资源的收集、分类、整理，创建一个适合我校语文教学整合应用的资源库。

2、农村远程教育资源与初中语文教学深度整合的具体途径方法研究。为使优质远教资源在初中语文课堂教学中发挥出独特的优势，我们从阅读教学、综合性学习、作文教学三个方面入手，探索总结出在计算机多媒体及网络技术依托下深层应用远程教育资源的有效方法和途径。

3、课堂模式研究。结合我校实际，探索构建一个以“自主、合作、探究”为主要特征又有我校自身特色的语文课堂教学模式，转变教师的教学观念，实现教与学方式的根本变革，从而提高我校语文课堂教学效益。

（二）研究内容

对学校原有教学资源的归类、整理的基础上，经过在教学中不断整合创新，逐步完善提升，最终建立一个适合学校实际的教学资源库。

在现代教育理论的指导下，我们课题组结合学校语文教学现状开展有针对性的研究工作，探索总结远程教育资源在农村初中语文教学中深层应用，深度整合的方法与途径。实现共享优质资源，促进高效利用，充分发挥远程教育资源的优势。

构建一种符合信息技术条件下的语文课堂教学模式，是高效整合教学资源的途径之一。我们把构建一个以“自主、合作、探究”为主要特征的教学模式，作为本课题研究的重点内容。

（三）概念界定

远程教育资源：本课题中的远程教育资源，是指采用光盘播放、卫星接收、网络传输等手段为提高农村中小学教学质量的资源。它包括硬件和软件资源。硬件资源，如光盘播放机，卫星接收服务器，计算机等。软件如各种教学软件，卫星接收的各种媒体资源。

（四）理论假设

在现代教育理论的指导下，以计算机多媒体和网络技术为依托，在语文课堂教学中，能科学有效地应用远程教育资源，将不仅能从根本上改变陈旧的教与学的方式，而且有助于营造一种新型的教学环境，实现一种以教师为主导，以学生为主体的教与学的和谐关系。这样的课堂可以真正调动学生的主动性，积极性和创造性，从而更能提高语文课堂教学效益，切实减轻学生的课业负担。

（五）课题创新之处

本课题着重研究探索构建一种以“自主、合作、探究”为特征并具有本校特色的语文课堂教学模式。这是本课题研究的创新之处。

三、研究思路、研究方法、技术路线、实施步骤

（一）研究思路

本课题将在现代教学理论、教育技术理论的指导下，主要采用文献研究、行动研究、课例分析等方法展开研究。

1、确立课题研究主题后，课题研究组人员搜集整理与课题相关的文献资料。大量研读 文献资料，为开展课题研究做好必要的理论储备。

2、熟悉掌握农村中小学远程教育资源网的存放结构、资源种类、调用方法，熟练多媒体教学操作技术。

3、课题研究人员在现代教育理论指导下，遵循使用远程教育资源于教学中的四原则“针对性原则、实效性原则、简便性原则、灵活性原则”，根据自己研究的内容每周上一节公开课。课题组进行分析讨论，提出改进建议。反复实践，不断完善，总结提升。我们的教学过程也是我们的课题研究过程。

4、根据以上研究实践，最终总结出比较科学完善的，针对性操作性都很强的初中语文课堂教学应用远程教育资源的方法，形成富有学校特色的语文课堂教学模式。

（二）课题研究的方法

在课题研究的初期准备阶段，课题组成员将运用文献研究法，搜索研读有关资源与课程整合的权威论著，了解当前对资源整合的代表性观点及历史发展脉络。在课题立项以后，我们制定出严谨的研究行动计划。课题组成员运用行动研究法，在自己的教学过程中，针对应用资源的方法、途径及其有效性边实践边修改直到完善成型。由于研究过程中，会遇到各种问题和现象，我们鼓励大家运用经验总结法，结合自身的教学经验对各种现象进行分析概

括，使之上升到理论的高度，丰富课题成果。

（三）课题研究的路线

我们的研究路线是从理论学习入手，熟悉资源为基础，在实践应用资源中总结经验方法策略，经过不断改进中提升和完善，最终形成具有学校特色的高效课堂模式。

课题研究工作分四个层面：

第一层面，理论储备和熟悉资源。对远程教育资源充分了解，是我们进行本课题研究的前提。熟悉资源是为更好地使用资源。做好相关理论学习是课题研究顺利开展的基础，科学的理论指导，让我们明确方向，研究实践高效，更容易接近研究目标。

第二层面，在教育理论指导下，进行大量教学应用实践，不断改进实践，在实践中加以完善。使我们的教学过程成为课题研究过程。

第三层面，总结提升，形成富有学校特色的课堂模式，总结出针对性和操作性都很强的课堂教学方法。

第四层面，为其他学科应用远程教育资源提供学习借鉴，在更大范围进行取舍式的推广。

（四）课题研究的步骤

1、准备阶段（2013年3月——2013年5月）

 课题申请。确立课题名称，研究内容及人员分工，填写申报书。

 课题立项。课题立项后，制定研究实施方案，明确研究方向，统一课题研究人员的指导

思想。

 开题报告。召开课题开题报告会，对课题组的活动提出明确要求，对活动开展做出具体

安排，实施规范管理。

2、实施阶段（2013年6月——2015年2月）

（2013年6月---2014年5月）

 根据实施方案，采用有力措施，组织课题组有序开展研究工作。撰写课题阶段性研究报

告，总结阶段性成果。

（2014年6月---2015年2月）

 根据实施方案，组织课题组继续开展研究工作，改进教学，经过分析、归纳、整理提升，总结研究成果。

3、结题阶段（2015年3月——2015年6月）

 撰写结题报告。汇总整理研究资料，对研究工作进行回顾总结，形成系统全面的结题报

告。

 汇编研究成果，对课题研究过程中积累的经验材料、优秀教学设计、研究论文汇编成集，迎接专家组验收。

 提交结题申请，接受结题验收。

四、课题组分工安排

程国英（中学一级教师）课题负责人。负责课题研究组织工作以及对初中语文阅读课堂教学应用远程教育资源的策略研究。

汪旺富（中学高级教师、校长）负责全面协调工作，筹措经费，对课题研究工作进行指导。程海燕（中学一级教师）负责对资料的搜集整理和对初中语文作文课堂教学应用远程教育资源的策略研究

李珍（中学一级教师）负责初中语文综合性学习课堂教学应用远程教育资源的策略研究

五、研究的预期成果

1.课题研究论文《在初中语文阅读教学中整合应用远程教育资源的课堂模式》、《远程教育资源在初中语文综合性教学中应用的有效性》、《远程教育资源在初中 作文教学应用中的策略》

2.课题研究报告《远程教育资源在初中语文课堂教学中深层应用的策略》

3.优秀教学设计