虚拟仿真实验教学的现状

西安工业大学计算机学院从2018年开始建设虚拟仿真实验以弥补我院实验硬件设备的不足。目前，已立项的虚拟仿真实验项目有VLAN划分及VLAN间通信、城市智能交通虚拟仿真实验和网络安全虚拟仿真实验，这些实验分别是《计算机通信与网络》，　《物联网系统创新设计》及《网络安全技术概论》等课程的课内实验。然而，随着虚拟仿真实验项目的开展以及原有实验教学模式的持续，物联网专业的实践教学存在以下问题。

1.现有的实验室硬件设备已无法满足日益递增的实验教学需求

目前，物联网专业实验室教学资源受设备与技术的制约，实验教学形式相对单一，不能适应社会对培养富有实践能力与创新思维的物联网应用型人才的需求。虚拟仿真实验教学是现代化教育不可或缺的先进手段，虚拟仿真实验教学的多样性，可以与真实实验教学形成相辅相成、优势互补的新型实验教学模式。

2.孤立的虚拟仿真实验项目没有有效地融合，不利于培养学生综合实践能力

物联网专业不仅具有较强的理论性，而且也具有很强的实践性，大多基础理论需要在实践中去领会和体验。目前，虽然物联网专业有立项并结题的虚拟仿真实验项目，但这些实验项目并没有有效地融合，都是孤立的课内仿真实验，实验时间较分散，且多以验证型实验为主。然而，物联网的设计应用具有整体性，且在现实生活中经常需要专业技术人员解决综合性、系统性的问题，因而需要培养学生综合的实践运用能力。但目前设置的实验中，单一、独立的实验内容偏多，缺少综合性实验。在实际的实验教学过程中，真实的实验项目毕竟有限，虚拟仿真实验平台可以不受限的开展验证性、设计性和综合性实验。学生通过虚拟仿真实验项目，不但可以将基础知识延伸拓展，而且能够在设计性和综合性实验中锻炼动手能力，培养创新精神。(https://www.daowen.com)

虚拟仿真实验教学是学科研究成果转化为人才培养资源的手段。如果能将学科前沿研究成果或重大技术成果转化成虚拟仿真实验教学资源，学生通过这些资源可以拓宽视野、激发兴趣并提升学习动力。

3.现有的实践教学运行效果不理想，对实验效果进行深入地分析并持续改进的力度不足

现有的实践教学运行效果不理想，没有有效的数据支撑，对实验效果进行深入的分析并持续改进的力度不足。此外，学生参加虚拟仿真实验的机制也还不健全，这些都不利于学生专业创新与创造能力的培养。

针对上述物联网专业实验教学方面的不足，结合物联网专业实用型人才的实际需求，有效地解决日益凸显的实验教学供求矛盾，需要改革和完善现有实验教学，对虚拟仿真实验教学开展有效的研究与探索，挖掘实验所属课程之间的内在联系，将物联网专业的课程实验有效融合，构建有层次的虚拟仿真实验教学体系。完善虚拟仿真实验教学运行机制并对运行效果进行分析，达到强化实践教学环节，保障实践教学质量，提高学生的实践动手能力的目的。尤其是在当前疫情形势依然严峻的情况下，开展基于云计算的虚拟仿真实验的实践教学探索，并利用虚拟仿真实验确保非常时期实验教学工作的顺利开展，实现教师不停教、学生不停学，能够保障实验教学的正常开展。