探讨虚拟技术在计算机组装与维修中的应用

刘斌

【摘要】虚拟技术以其独特的优势被广泛应用在了各行各业中，且取得了显著的应用优势。文章就此针对虚拟技术在计算机组装与维修中的应用进行了研究。首先，简述了虚拟技术特点及其在计算机组装与维修中的应用可行性。紧接着分析了常见的虚拟技术。即基础设施架构虚拟化、系统虚拟化、软件虚拟化。然后，针对虚拟技术在计算机基础知识教学、组装与拆解、维修中的应用进行了分析。最后，阐述了虚拟技术在计算组装与维修中的应用改进。

【关键词】虚拟技术;计算机组装;维修;应用

近年来，随着我国信息技术的发展，虚拟技术走进人们的视野，并日益成熟。虚拟技术能够将计算机图形技术、计算机仿真技术等结合在一起，模拟现实创建虚拟环境，以便操作者对虚拟环境进行全方位地观察。现如今，它在影视、工业生产等中都有所应用。而从计算机组装与维修过程来看，应用虚拟技术正可以实现反复操作演练，降低教学成本，提升教学效果。

1. 虚拟技术

虚拟技术是一种可以组合、分区现有计算机资源，实现资源优化配置的访问技术。它涉及到了计算机图形学、传感技术等多个学科知识。也正因为如此，虚拟技术才在上世纪九十年代得到人们的关注。该技术具有以下特点：第一，沉浸性。即能够让用户感知到虚拟环境，形成心理沉浸;第二，交互性。操作者即可操作虚拟环境内的物体，也可从中得到各种反馈信息;第三，多感知性。通过虚拟技术可以让操作者获得有关视觉、听觉、触觉等方面的感知。第四，构想性。即通过运用虚拟技术可以让操作者与虚拟环境内的物体互动，并发散思维，创造新的虚拟环境。第五，自主性。即虚拟环境在受到外力因素影响时作出的各种反馈。

现如今，虚拟技术在设计、教育、医疗等行业中都得到了广泛应用。尤其是在教育行业中，通过运用虚拟技术可以创造出逼真、生动、有趣的学习环境，调动学生的学习积极性。并且还可以创建虚拟实验室，模拟真实的生产、研发环境，方便学生学习。计算机组装与维修教学是一门实践性、技术性很强的学科。学生不仅要掌握基本的计算机理论知识，而且还要充分掌握硬件检测、软件安装技术。如计算机硬盘分区、格式化、安装操作系统、系统还原、硬盘修复等。若是以计算机实体为教学工具，有可能造成教学流程的中断，甚至计算机故障，以致于教学成本不断增加。但是通过运用虚拟技术可以建立高度仿真的计算机环境，为学生的不断重复操作提供可能，保证教学的顺利进行。尤其是可以降低教学成本，保证教学质量。

2. 虚拟技术类型

2.1 基础设施架构虚拟化

基础设施架构虚拟化主要是指网络虚拟化、存储虚拟化。其中网络虚拟化是指将网络中硬软件资源进行整合后，给用户提供虚拟网络。如虚拟局域网、虚拟专用网。存储虚拟化是指对物理存储设备进行虚拟化，使用户可以通过访问统一的逻辑接口完成存储资源的访問。

2.2 系统虚拟化

主要是指利用虚拟技术将物理计算机、操作系统隔离，使一台物理计算机可以承受多个虚拟操作系统。另外，系统虚拟化中的多个操作系统、程序不会相互影响。最重要的是可以共享资源。另外，系统虚拟化还可细分为：服务器虚拟化，即将虚拟技术应用于服务器，实现CPU、内存、设备等的虚拟化;桌面虚拟化，即以托管服务的方式创建可供每一个用户使用的虚拟桌面环境。

2.3 软件虚拟化

软件虚拟化主要包括应用程序虚拟化、高级语言虚拟化。其中应用程序虚拟化是指创建一个可供应用程序运行的虚拟化环境，方便用户使用。高级语言虚拟化可以解决可执行程序在不同体系架构计算机间的数据迁移问题，保证可执行程序可在不同体系结构上运行。

3. 虚拟技术在计算机组装与维修中的应用

3.1 在计算机基础知识教学中的应用

在传统的计算机基础知识教学中，教师多以实物展示、语言叙述等方式进行教学。但是由于课程时间有限、讲解知识方式等因素的影响，很多学生并不能完全理解、掌握计算机基础知识，多是一知半解。况且，部分计算机基础知识的理论性比较强，非常不利于学生学习。若不能选择合适的教学方法，势必无法达到预期的教学效果。比如在讲解CPU、内存条、显卡等重要部件的性能、组成原理等知识时，通过单纯的实物讲解、PPT展示，教师很难让学生理解其组成原理、性能参数。尤其是无法理解这些部件是如何协作运行的。但是通过运用虚拟技术可以创建远比计算机实体更加详细、全面的虚拟环境，方便教师直观、生动地讲解计算机硬件基础知识。尤其是可以深度剖析计算机硬件组成，保证学生学习效率。另外，在软件知识的教学中，教师也可以利用虚拟技术，让学生了解更多的理论知识。如局域网、防火墙等知识，单纯应用计算机实体，学生很难理解局域网、防火墙等是如何运行的，如何与计算机硬件结合在一起使用的。但是通过创建虚拟环境正可以解决这一难题，全面、深入地剖析软件知识，促进学生学习。总之，在计算机基础知识的教学中，虚拟技术也有着极其重要的应用。教师应当重视虚拟技术的应用，并结合教学实际合理选择虚拟技术的应用方式、途径。

3.2 在计算机组装与拆解中的应用

计算机组装与拆解属于实践性非常强的教学课程。在这一教学中通过应用虚拟技术，创建虚拟实验平台让学生进行模拟组装。相比于传统的教学方式，这种教学方式具有以下优点：第一，可满足学生的个性化学习。在传统的课堂教学中，由于教学时间有限，教师无法开展一对一的实践指导，帮助学生解决实践教学中的问题。而通过应用虚拟实验平台，可以给学生提示硬件组装问题，帮助学生学习，满足学生的个性化学习需求。第二，还可以利用平台的时间惩罚、实验成绩保存等功能，约束学生，保证课堂教学的有序、规范，并帮助教师及时了解学生学习中出现的共性问题，开展专项教学。这远比传统的实践课堂更加高效。第三，利用虚拟实验平台，教师可以不断更新硬件三维模型，保证学生能及时了解计算机硬件发展形势。并且还可以降低计算机硬件损坏几率，减少计算机机房建设资金投入。另外，计算机组装是一个比较复杂的过程，不仅仅要考虑CPU、内存、显卡等硬件的参数、厂商、性能、安装技巧等，而且还要考虑用户资金状况，合理搭配不同性能、规格的硬件。通过搭建虚拟实验平台，增加硬件配合、识别组件等功能模块，可以协助学生完成硬件搭配、性能优化等任务，进一步提升学生的学习成效。

在计算机拆装过程中，也可以应用虚拟技术创建虚拟拆装系统，帮助学生了解计算机拆装知识及技巧。譬如针对笔记本拆装要点，可以创建笔记本虚拟拆装系统，让学生了解各大品牌的笔记本拆装步骤及要点，并增加拆装提示模块，引导学生规范拆装。这样既能加强学生实践能力的培养，也能解决教学资源不足的问题，保证学习到最新的、最先進的拆装技术。从中能够看出，应用虚拟技术搭建虚拟实验平台，辅助教师教学，能够改变传统的计算机组装教学模式，尽可能地发挥出学生的学习主动性，保证学生的学习效率。

3.3 在计算机维修中的应用

计算机维修非常复杂。往往同一个故障，可能是有不同原因造成的，维修方式也不相同。尤其是综合性故障较多，需要考虑多方面的影响因素。最重要的是用户、硬软件更新等也有可能影响到计算机维修。学生若想充分掌握计算机维修知识、技能，就要多学、多看、多做。也就是说，学生要尽可能多地学习计算机故障维修技巧，并摸索一套切实可行的维修体系，以便能灵活应对各种计算机故障。显然，传统计算机维修教学并不能满足这一要求。

通过应用虚拟技术创建虚拟维修教学平台正可以为学生提供多样化的计算机维修虚拟环境，让学生通过视觉、听觉、触觉感知各种计算机故障。首先，应用虚拟技术虚拟一个完整的计算机操作系统，可以方便学生分析、查找计算机故障原因，且不同虚拟计算机操作系统是独立的，不会相互影响。这样学生可反复进行硬盘分区、系统配置、病毒查杀、驱动更新等操作。其次，教师可以根据课程需要，灵活应用虚拟维修教学平台，开展案例分析、综合学习等各种教学活动。比如针对CPU、主板、硬盘、内存等故障，教师可以借助虚拟教学平台，全面展示计算机硬件故障表现，并演示故障解决方法。接下来，教师就可创建综合学习活动，让学生解决综合性更强、更常见的计算机硬件故障。同时，还可借助平台的测试功能，随机安排测试题目，了解学生的学习情况。最后，应用虚拟维系教学平台可以虚拟计算、笔记本等故障，方便学生学习。这样既能提供各种各样的故障环境，保证学生的学习效率，也能降低教学成本。总之，在计算机维修中，虚拟技术也有着非常重要的应用。但是需要注意的是虚拟环境不能充分展示现实硬件故障，教师应当将其与实体教学结合在一起，尽可能地提升计算机维修教学水平。

4. 虚拟技术在计算机组装与维修中的应用改进

就目前来看，虽然虚拟技术在教育行业中得到了广泛应用。但是由于各种因素的影响，虚拟技术在计算机组装与维修中的应用仍存在问题，亟待解决。比如尚未足够的理论知识支撑，无法深化虚拟技术应用;虚拟技术多是应用在计算机系统优化、软件安装、杀毒等故障处理中，并未完全应用到计算机故障维修中。可以说，虚拟技术在计算机组装与维修中的应用中仍有较大的发展空间。学校、企业、科研机构等应继续深入研究虚拟技术，丰富虚拟技术的理论知识基础，并不断深化虚拟技术的应用创建功能更加丰富、使用更加方便、适用性更强的虚拟教学平台。尤其是要结合计算机组装与维修实际，不断深化虚拟技术应用，使其能完全适用于计算机组装与维修教学，保证学生的学习效率。同时，还可结合大数据、云计算、物联网等新兴计算机技术，深化虚拟技术在计算机组装与维修中的应用。

综上所述，借助虚拟技术可以有效提升计算机组装与维修教学的质量，改革计算机组装与维修教学模式，促进学生学习。但是教师仍需结合教学实际，灵活应用虚拟教学平台。尤其是要采用有效的教学手段弥补虚拟技术的不足，保证课堂教学效率。

参考文献：

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