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摘要：《计算机组装与维护课程设计》课程是应用技术型大学计算机专业开设的专业实践类课程，其课程特点是注重动手和实践。计算机组装与维护课程设计现有的教学模式和方法已经不能适应新形式下对计算机组装与维护人才的培养，计算机硬件更新换代也非常快，硬件储备也无法满足教学的需要。在这种情况下，对虚拟技术进行研究，并将其应用到计算机组装与维护课程设计中，为实践课程的开展提供一个新的途径。
关键词：虚拟技术；实践；应用
《计算机组装与维护课程设计》课程是应用技术型大学计算机专业开设的专业实践类课程，它的主要目的是让学生熟悉计算机硬件的基本组成、操作系统的安装与设置、计算机故障的排除、网络基本知识应用等，它是《计算机组装与维护》课程的后续课程。《计算机组装与维护》是一门理论与实践结合非常紧密的课程，对学生的动手能力要求较高，而作为其后续课程，《计算机组装与维护课程设计》要求学生要对理论和实践知识掌握的更加牢固。
一、课程特点
（一）内容多，要求知识点多。该课程设置的主要目的是要学生掌握计算机从裸机、系统安装使用、维护等过程中所涉及的知识，从硬件到软件，从学会使用到学会维护。需要学生掌握的知识包含计算机基础、组成原理、操作系统等，贯穿于计算机使用的整个过程，这样才能使得课程顺利地进行下去。
（二）注重操作。该课程虽然是一门实践类课程，但在授课过程中也要讲解理论知识，其重点是要求学生亲自动手完成操作，如CMOS的设置、硬件的安装、操作系统的安装与设置、网络的部署、故障排除等，这些都是要学生进行实际地操作并能够很好地完成，这就对学生的动手能力提出了很高的要求。
（三）信息更新快。该课程在进行讲解时所使用的教材有可能已经无法跟上计算机硬件的更新换代，硬件信息及参数信息已经进行了更新，这就要求上课教师必须要对新的硬件及新的信息进行及时地掌握，只有这样才能保证学生获得的信息是先进的、领先的，这样更加有利于学生将学习成果应用到社会实践中去。
二、课程实施现状
根据《计算机组装与维护课程设计》课程的特点，大多学校在教学实施的采取的形式为理论和实践相结合的方式来进行。
（一）讲授理论知识方面。教师在讲授理论知识时通常使用多媒体教室或者机房来进行，讲解硬件基础知识时大多通过多媒体课件，也会对计算机硬件的发展史进行讲解，在进行硬件、软件安装时一般会通过播放视频或者老师演示的方式来进行，使学生能够直观地对计算机的每个硬件的安装过程进行了解。
（二）实操方面。《计算机组装与维护课程设计》是十分注重动手操作的课程，所以一般都会有专门的实验室来进行实践环节，也要进行过程及结果验证。在实验室当中能够完成进行硬件的识别、硬件的安装、操作系统安装与设置、网络部署等，通过实践环节的开展提升了学生的动手能力。
三、虚拟技术应用
（一）用虚拟机构建虚拟平台。在《计算机组装与维护课程设计》课程中使用的操作系统比较多，一般为网络操作系统和日常使用的微软操作系统，所以在课程应用过程中要对多种操作系统进行安装与使用，所以选择正确的虚拟平台是非常重要的，虚拟机就是不错的选择。计算机在组装过程中的一系列应用过程和维护过程在虚拟机中都可以进行模拟。
《计算机组装与维护课程设计》课程所涉及的知识为计算机的基本硬件信息识别、设置、系统安装、应用软件安装、网络设置、软件故障排除等，使用虚拟机可以一次性完成相关操作。
（1）计算机硬件设置。安装好虚拟机后要进行裸机相关设置，从而设置虚拟机所占用主机的硬件条件，可以设置CPU的个数、内存大小、硬盘容量、网络通讯方式、信息共享等，经过简单的设置后使得虚拟机成为一个“裸机”，通过共享主机的硬件来进行运行。
（2）BIOS信息。虚拟机程序安装成功设置完毕后进行启动，即可把虚拟机系统作为一台裸机进行使用。启动后按相应的按键进行BIOS界面，对当前流行的BIOS信息进行浏览和设置。
现在流行的BIOS可以分为Award BIOS、AMIBIOS和Phoenix BIOS三种类型，可以根据不同的主机进行呈现，不管分类如何其信息主要包含：标准参数设置、系统选项、芯片参数、电源管理、插件参数、外设参数、其他参数。通过虚拟机的安装可以对BIOS信息进行查看也可进行修改，如出现问题只需进行虚拟机重设即可，从而保护了主机硬件。
（3）系统模拟安装。在虚拟机中可以进行系统安装模拟，按照组装与维护中所需的操作系统准备安装文件，在虚拟機中可以设置不同的安装方式，只要是现实中的安装方法虚拟机中都可以支持。设置好安装方式后，按照实际操作系统安装流程进行安装，实现对操作系统安装的模拟。
（4）操作系统维护。在虚拟机中可以进行操作系统维护模拟，操作系统安装完毕后，可以对操作系统进行检查、维护操作，使得操作系统进一步得到完善。可以将上述所属的组装机和事先设定进行检查，降低故障问题出现的可能性。也可计算机进行网络设置，实现网络部署，实现计算机的联网操作。在此过程中，要求虚拟技术在对计算机软件进行维护的过程中进行仔细检查，一旦发现问题，要进行及时的处理，保障用户信息的安全。
（二）用建模工具构建虚拟平台。在VC++开发软件环境下，在Creator、3DMAX等建模工具辅助下实现计算机硬件的建模、虚拟场景的渲染、配件的虚拟安装、虚拟安装结果展示等。
（1）建模。利用建模工具对计算机配件进行建模，将硬件模型设置为三维，实现硬件多方位的查看，并且对硬件参数进行设置。如果有新的硬件出现，只需在模型库中增加模型即可，从而轻松了计算机硬件的更新换代，减少了购买硬件的费用。在进行硬件建模时要求进行全尺寸建模，做到每个配件能够与现实中的形态、大小、器件等完全一致。配件的建模在虚拟平台的建设中是非常重要的、也是非常繁琐的，在进行建模时可以参照实物来进行也可以通过照片来进行，从而省去了购买配件的费用。
（2）配件识别。从场景中选取不同的配件，可以按照配件名称、型号、参数等信息进行选取。选取后可以对配件进行三维的观察，在模型中设置不同的热点，鼠标移动时可以显示配件上不同元器件的信息，从而对配件的参数进行了解。
如选取一个主板，显示的内容可以有：基本简介、结构（芯片组、扩展槽、主要接口等）、工作原理、选购原则、故障分类等。通过鼠标的移动可以更加详细的了解所选主板的详细信息，从而对其知识点进行掌握。
（3）硬件安装虚拟场景。在建模工具中实现对硬件安装场景的设置，在场景中建立相应的热点，实现鼠标对配件的拖拽，只有在符合热点的范围内实现硬件的安装，否则无法实现安装。通过对虚拟场景的使用，可以减少硬件的购买数量，也能够使学生形象地进行配件安装过程模拟。
在安装场景中可以进行安装顺序及安装步骤的提示，也可进行帮助按钮的设置，操作者只需单击帮助即可实现虚拟场景中配件的安装提示，从而轻松地获取帮助信息。当安装位置或者方向出现问题时，系统会及时出现提示信息，从而实现较好的人机交互。
（4）故障排除虚拟场景。在建模工具中实现对故障排除场景的设置，可以实现对现实中所有的软件及硬件的故障进行模拟，也能够提供相应的解决方案，使得学生在不调换系统的前提下实现对所有故障的认知及解决。
故障排除时一般分为情节法、观察法、替换法、检测法等四种，在虚拟场景中可以进行此四类故障的模拟，从而能够熟练地掌握对于不同故障的不同的处理方法，通过对常见故障的模拟使得故障的判断、解决更加简单。
本文通过对《计算机组装与维护课程设计》课程特点的研究，得出了课程在实施过程中一些现状问题，提出了使用虚拟技术进行应用的解决方案，使得《计算机组装与维护课程设计》更加顺利地进行开展。但如何让虚拟技术更好地进行提供帮助，这个问题仍需进行解决。
关键词：虚拟技术；实践；应用
《计算机组装与维护课程设计》课程是应用技术型大学计算机专业开设的专业实践类课程，它的主要目的是让学生熟悉计算机硬件的基本组成、操作系统的安装与设置、计算机故障的排除、网络基本知识应用等，它是《计算机组装与维护》课程的后续课程。《计算机组装与维护》是一门理论与实践结合非常紧密的课程，对学生的动手能力要求较高，而作为其后续课程，《计算机组装与维护课程设计》要求学生要对理论和实践知识掌握的更加牢固。
一、课程特点
（一）内容多，要求知识点多。该课程设置的主要目的是要学生掌握计算机从裸机、系统安装使用、维护等过程中所涉及的知识，从硬件到软件，从学会使用到学会维护。需要学生掌握的知识包含计算机基础、组成原理、操作系统等，贯穿于计算机使用的整个过程，这样才能使得课程顺利地进行下去。
（二）注重操作。该课程虽然是一门实践类课程，但在授课过程中也要讲解理论知识，其重点是要求学生亲自动手完成操作，如CMOS的设置、硬件的安装、操作系统的安装与设置、网络的部署、故障排除等，这些都是要学生进行实际地操作并能够很好地完成，这就对学生的动手能力提出了很高的要求。
（三）信息更新快。该课程在进行讲解时所使用的教材有可能已经无法跟上计算机硬件的更新换代，硬件信息及参数信息已经进行了更新，这就要求上课教师必须要对新的硬件及新的信息进行及时地掌握，只有这样才能保证学生获得的信息是先进的、领先的，这样更加有利于学生将学习成果应用到社会实践中去。
二、课程实施现状
根据《计算机组装与维护课程设计》课程的特点，大多学校在教学实施的采取的形式为理论和实践相结合的方式来进行。
（一）讲授理论知识方面。教师在讲授理论知识时通常使用多媒体教室或者机房来进行，讲解硬件基础知识时大多通过多媒体课件，也会对计算机硬件的发展史进行讲解，在进行硬件、软件安装时一般会通过播放视频或者老师演示的方式来进行，使学生能够直观地对计算机的每个硬件的安装过程进行了解。
（二）实操方面。《计算机组装与维护课程设计》是十分注重动手操作的课程，所以一般都会有专门的实验室来进行实践环节，也要进行过程及结果验证。在实验室当中能够完成进行硬件的识别、硬件的安装、操作系统安装与设置、网络部署等，通过实践环节的开展提升了学生的动手能力。
三、虚拟技术应用
（一）用虚拟机构建虚拟平台。在《计算机组装与维护课程设计》课程中使用的操作系统比较多，一般为网络操作系统和日常使用的微软操作系统，所以在课程应用过程中要对多种操作系统进行安装与使用，所以选择正确的虚拟平台是非常重要的，虚拟机就是不错的选择。计算机在组装过程中的一系列应用过程和维护过程在虚拟机中都可以进行模拟。
《计算机组装与维护课程设计》课程所涉及的知识为计算机的基本硬件信息识别、设置、系统安装、应用软件安装、网络设置、软件故障排除等，使用虚拟机可以一次性完成相关操作。
（1）计算机硬件设置。安装好虚拟机后要进行裸机相关设置，从而设置虚拟机所占用主机的硬件条件，可以设置CPU的个数、内存大小、硬盘容量、网络通讯方式、信息共享等，经过简单的设置后使得虚拟机成为一个“裸机”，通过共享主机的硬件来进行运行。
（2）BIOS信息。虚拟机程序安装成功设置完毕后进行启动，即可把虚拟机系统作为一台裸机进行使用。启动后按相应的按键进行BIOS界面，对当前流行的BIOS信息进行浏览和设置。
现在流行的BIOS可以分为Award BIOS、AMIBIOS和Phoenix BIOS三种类型，可以根据不同的主机进行呈现，不管分类如何其信息主要包含：标准参数设置、系统选项、芯片参数、电源管理、插件参数、外设参数、其他参数。通过虚拟机的安装可以对BIOS信息进行查看也可进行修改，如出现问题只需进行虚拟机重设即可，从而保护了主机硬件。
（3）系统模拟安装。在虚拟机中可以进行系统安装模拟，按照组装与维护中所需的操作系统准备安装文件，在虚拟機中可以设置不同的安装方式，只要是现实中的安装方法虚拟机中都可以支持。设置好安装方式后，按照实际操作系统安装流程进行安装，实现对操作系统安装的模拟。
（4）操作系统维护。在虚拟机中可以进行操作系统维护模拟，操作系统安装完毕后，可以对操作系统进行检查、维护操作，使得操作系统进一步得到完善。可以将上述所属的组装机和事先设定进行检查，降低故障问题出现的可能性。也可计算机进行网络设置，实现网络部署，实现计算机的联网操作。在此过程中，要求虚拟技术在对计算机软件进行维护的过程中进行仔细检查，一旦发现问题，要进行及时的处理，保障用户信息的安全。
（二）用建模工具构建虚拟平台。在VC++开发软件环境下，在Creator、3DMAX等建模工具辅助下实现计算机硬件的建模、虚拟场景的渲染、配件的虚拟安装、虚拟安装结果展示等。
（1）建模。利用建模工具对计算机配件进行建模，将硬件模型设置为三维，实现硬件多方位的查看，并且对硬件参数进行设置。如果有新的硬件出现，只需在模型库中增加模型即可，从而轻松了计算机硬件的更新换代，减少了购买硬件的费用。在进行硬件建模时要求进行全尺寸建模，做到每个配件能够与现实中的形态、大小、器件等完全一致。配件的建模在虚拟平台的建设中是非常重要的、也是非常繁琐的，在进行建模时可以参照实物来进行也可以通过照片来进行，从而省去了购买配件的费用。
（2）配件识别。从场景中选取不同的配件，可以按照配件名称、型号、参数等信息进行选取。选取后可以对配件进行三维的观察，在模型中设置不同的热点，鼠标移动时可以显示配件上不同元器件的信息，从而对配件的参数进行了解。
如选取一个主板，显示的内容可以有：基本简介、结构（芯片组、扩展槽、主要接口等）、工作原理、选购原则、故障分类等。通过鼠标的移动可以更加详细的了解所选主板的详细信息，从而对其知识点进行掌握。
（3）硬件安装虚拟场景。在建模工具中实现对硬件安装场景的设置，在场景中建立相应的热点，实现鼠标对配件的拖拽，只有在符合热点的范围内实现硬件的安装，否则无法实现安装。通过对虚拟场景的使用，可以减少硬件的购买数量，也能够使学生形象地进行配件安装过程模拟。
在安装场景中可以进行安装顺序及安装步骤的提示，也可进行帮助按钮的设置，操作者只需单击帮助即可实现虚拟场景中配件的安装提示，从而轻松地获取帮助信息。当安装位置或者方向出现问题时，系统会及时出现提示信息，从而实现较好的人机交互。
（4）故障排除虚拟场景。在建模工具中实现对故障排除场景的设置，可以实现对现实中所有的软件及硬件的故障进行模拟，也能够提供相应的解决方案，使得学生在不调换系统的前提下实现对所有故障的认知及解决。
故障排除时一般分为情节法、观察法、替换法、检测法等四种，在虚拟场景中可以进行此四类故障的模拟，从而能够熟练地掌握对于不同故障的不同的处理方法，通过对常见故障的模拟使得故障的判断、解决更加简单。
本文通过对《计算机组装与维护课程设计》课程特点的研究，得出了课程在实施过程中一些现状问题，提出了使用虚拟技术进行应用的解决方案，使得《计算机组装与维护课程设计》更加顺利地进行开展。但如何让虚拟技术更好地进行提供帮助，这个问题仍需进行解决。