基于Internet的计算机网络虚拟实验室的设计与实现

合集下载

计算机网络虚拟实验环境的研究与实现

是虚拟实验环境有别于传统物理实验的重要特征。通
过虚拟技术和模拟技术构建的网络虚拟实验环境既可以模拟路由器、交换机等网络设备的配置、分析，又不造成教学资源的浪费，时不需考虑物理线路的连同接故障。因此，建立网络虚拟实验环境是高校开设《计
．
设备大多构造精细，学生在使用过程中如频繁断电重启或热插拔端口，易造成设备损坏，后续的实验容给教学造成不便。
（）３学生使用设备的效率不高，以准确完成实难验内容。由于学生排除故障的能力较差，理设备的物
障，降低了实验教学的效果。
（）２网络仪器设备使用不当，易损坏。容网络仪器
往往在十万元以上，而且需配备专业管理人员，高给
校造成一定的经济和管理负担。虚拟网络技术和模拟技术在国内外高校和科研机构应用广泛，Ｊｈｓ如ｏｎＨｏｋｎｐｉｓ大学建立的虚拟工程／学实验室、１国科Ｌ我］的天文学网络虚拟实验室等，一般本科院校和高职而高专院校需要建立的虚拟网络实验环境是一个创造和引导模拟实验的交互式环境，主要用于教学和［其２实验，于学生提高对网络协议和路由的理解，养便培具有实际操作能力的网络应用人才。１研究计算机网络虚拟实验环境的必要性

网络实验室虚拟实验系统的规划与设计

１网络专业实验教学中存在的问题
作为网络工程专业的四大主干专业课，《计算
机网络原理》计算机网络管理》《、《、网络故障诊断》和《网络工程与布线》忽视实验动手能力的培养，是长期以来网络专业教学中最为薄弱的环
节。许多学校只能安排较多的演示性、验证性实
摘要：针对目前网络专业实验教学中存在的问题，规划和设计了网络实验室虚拟实验系统，
以解决高校普遍存在的实训设备不足、型号落后、难以更新换代等问题。简要介绍了网络实验室虚拟实验系统的设计思想、系统结构及工作机制，并对实验内容进行了分析。
关键词：算机网络；虚拟实验；网络实验室计
学服务？如何在网络上实现这种教学？虚拟现实是
当前国际上多媒体技术前沿的热点，美国、欧洲的
大学已有虚拟实验的报导，主要用于军事、宇航和核能研究上。我们尝试把虚拟技术用于高等教育的实验教学中。着手规划与设计 “ 网络实验室虚拟实验系统 ” 。
虚拟实验室（ｉｕｂｒｔｙＶｒａｌｏｏ）的概念，最ｔｌａａｒ
ＳｓｅｎＮｅｗｏｋＬａｒｔｒｙｔｍｉｔｒｂｏａｏｙ
ＸＥＨｕ，ＮＥＦｎＺＩｉＩｅｇ，ＨＯＵＤａ—ｗｉｅ
（．ａａＵｉｆｎｉｅｒｇＷｕａ４０３；２ＳｕｄｏｆｈｎｏｇＡｍｅｏｃＪａ２０６）１Ｎｖｌｎｖｇｅｎ．ｏＥｎｉｈｎ３０．ｑａｒｎｏａｄｎｒｄＰｌｅｉｎ５０３３ＳｉＮ
以有效地利用地理上分布的各种资源（数据、信

网络虚拟电子实验室的构建与设计

成实时操作实验，提交Ｗｏｄ验报告，并ｒ实教师可进行评阅，出实验成绩。本系统采用基于Ｗｅ给ｂ的三层
结构技术实现，系统管理员只需要对应用服务器和Ｗｅｂ服务器进行维护，而在客户端实现了零维护，提高了工作效率。虚拟实验室网络结构如图２示。所
（）协同虚拟环境实现技术。基于网络环境下的多个用户远程共同研讨同一个问题的实现技术。这５
是一个难点，必须解决一致性、作性、协扩展性、交互性、时陡等问题。实（）面向对象编程方法的实现。６网络虚拟实验系统的建立可以充分利用校园网的资源，大力构建网络虚拟实验系统［ｊ实验教学９是０
（潍坊学院，山东
潍坊
２１６；营市质量技术监督局，山东６０１东
东营２７Ｏ）５０源自摘要：文章主要介绍网络虚拟电子实验室的开发过程。在分析网络虚拟实验系统几种常见构建技
术的基础上，出了该系统构建的三层体系结构，用ＨＴ、ＡＶＡ＋＋、ＭＬ技术构建表现层，提利ＭＬＪＶＣＶＲ
多种传统仪器的虚拟电子实验室，此系统可集多种测试功能于一身。随着计算机的性价比和易用性的提高，使得虚拟实验室在教学、科普教育和技术研究领域应用成为可能。所谓虚拟实验室Ｌ，指由虚拟１是］
现实技术生成的一类适于进行虚拟实验的实验系统，括相应实验室环境、关的实验仪器设备、验对包有实象以及实验信息资源等。这种虚拟电子实验室具有灵活、成本低、高效率的特点，在高校的教学与科研中将会发挥极大的作用。

基于Internet的网络工程虚拟实验室平台架构设计

ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｉｒｔｕａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙＢａｓｅｄｏｎＩｎｔｅｒｎｅｔ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｅｐｅｎｉｎｇｒｅｆｏｒｍｏｆｈｉｇｈｅｒｅｄｕｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｅｘｔｅｎｓｉｏｎｏｆｃｏｌｌｅｇｅｅｎｒｏｌｉｍｅｎｔ，
ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｅａｃｈｉｎｇｈａｓｂｅｅｎｕｎａｂｌｅｔｏｍｅｅｔｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｎｅｅｄｓｏｆｈｉｇｈｅｒｅｄｕｃａｔｉｏｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．
Ｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｎｅｔｗｏｒｋｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，ｂｒｉｎｇｓｉｎｖｉｒｔｕａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｂｕｉｌｄｓａｈｙｂｒｉｄｖｉｒｔｕａｌｎｅｔｗｏｒｋｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｏｔｏｔｙｐｅａｎｄＷｅｂ — ｂａｓｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｄｅｓｉｇｎｓａｖｉｒｔｕａｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙｓｙｓｔｅｍｏｆｏｎｌｉｎｅｓｅｌｆ－ｌｅａｒｎｉｎｇ，ｓｅｌｆ－ｔｅｓｔｉｎｇａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｅｎｓｕｒｅｔｈａｔｔｈｅｌｅａｒｎｅｒｓ，ａｔａｎｙｔｉｍｅａｎｄａｎｙｐｌａｃｅ，ｃａｎｇｅｔｒｅａｌ — ｔｉｍｅｌｅａｒｎｉｎｇａｎｄｇｕｉｄａｎｃｅ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｂｅｔｔｅｒａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｇｏａｌｏｆｌｅａｒｎｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇｓｋｉｌｌｓ．

虚拟实验的设计与实现

虚拟实验的设计与实现虚拟实验是网络课程的重要组成部分，也是开发与设计的难点。

本文在分析虚拟实验的特点、使用现状及虚拟实验系统构成的基础上，提出了利用仿真软件设计开发综合性、设计性虚拟实验的方案。

采用该方案，具有灵活性、鲁棒性、动态匹配性好、共享方便等特点，便于实验的灵活变更与快速实施。

以数字电路课程为例，给出了设计中的关键技术和相关实现结果。

标签：虚拟实验；网络课程；数字电路；远程教学实验教学作为高等学校教学体系的重要组成部分，对培养学生的创新意识、动手能力、分析问题和解决问题能力有着不可替代的作用。

为满足培养具有高素质、创新能力的人才要求，实验教学在不断地进行着改革，实验教学内容向综合型、设计型转变，由此各种教学媒体被引进到实验教学中来，特别是虚拟实验，对传统实验教学产生了越来越大的影响。

在网络课程的实验中，学生可根据自己的实际情况确定实验内容、安排实验进度，学生自主学习的空间不断扩大，主体地位明显提高，从而满足了社会群体协同学习和个体独立性学习的需要。

但这种新型的实验教学模式的充分实现，必须依托质优量足的虚拟实验作为条件支撑，而目前虚拟实验的开发设计还存在着一些问题。

如何才能设计开发出内容科学、实时和交互功能强、参数变更灵活的虚拟实验，是当前虚拟实验教学中亟待解决的一个问题。

一虚拟实验的特点及设计现状虚拟实验的教学，既有与网络课程的教学特点共通之处，如时空的疏离性、资源的共享性、活动实施的机动性、学习行为的自主性等，又有其自身的特点。

虚拟实验过去一直被称作思想实验(thought experiment)，那是因为过去受客观条件所限，这样的实验只能在人的头脑中进行。

现在一般认为，虚拟实验是以科学实验为基础，以逻辑推理为根据，以计算机及网络技术为支撑，所实现的揭示客观过程或现象的本质联系和规律的一种科学认识方法[6]。

以数字电路实验为例，说明虚拟实验与传统实验的区别。

传统的数字电路实验室使用的实体实验仪器一般由3个功能模块组成:信号的采集与控制模块、信号的分析与处理模块、结果的表达与输出模块。

计算机组成原理虚拟实验室及实现

计算机组成原理虚拟实验室及实现汇报人：2023-12-20•引言•计算机组成原理基础知识•虚拟实验室设计与实现技术目录•计算机组成原理虚拟实验设计与实践案例分析01引言目的和背景目的通过虚拟实验室的方式，让学生更好地理解和掌握计算机组成原理的相关知识，提高实验和实践能力。

背景随着计算机技术的不断发展，计算机组成原理作为计算机科学的基础课程，对于培养计算机专业人才具有重要意义。

然而，传统的实验方式往往受到实验设备、场地等限制，无法满足所有学生的需求。

因此，虚拟实验室成为了一种有效的解决方案。

定义虚拟实验室是一种基于计算机技术和网络技术的实验环境，可以模拟真实的实验设备和实验过程，为学生提供一种身临其境的实验体验。

2. 灵活性虚拟实验室不受时间和地点的限制，学生可以在任何时间、任何地点进行实验操作。

特点虚拟实验室具有以下特点3. 安全性虚拟实验室可以避免传统实验中可能出现的危险和错误，保障学生的安全。

1. 高度仿真虚拟实验室可以模拟真实的实验设备和实验环境，让学生感受到真实的实验体验。

4. 互动性虚拟实验室可以提供多人同时在线的实验环境，学生之间可以进行互动和协作，提高实验效率。

虚拟实验室概述02计算机组成原理基础知识运算器控制器存储器输入输出设备01020304负责算术和逻辑运算，是计算机的核心部件。

负责控制和协调计算机各个部件的工作。

用于存储数据和程序，包括内存和外存。

如键盘、鼠标、显示器等，用于与计算机进行交互。

包括操作系统、编译器、数据库管理系统等，用于管理和控制计算机硬件资源。

系统软件如办公软件、图像处理软件等，为用户提供特定的功能和工具。

应用软件计算机的基本工作原理，包括存储程序和程序控制两个方面。

计算机内部采用二进制数制进行运算和存储，包括二进制数的表示、运算规则等。

计算机工作原理二进制数制冯·诺依曼原理03虚拟实验室设计与实现技术虚拟实验室设计原则与目标以实际计算机组成结构为基础，遵循教学实验需求，确保实验环境的真实性和可操作性。

基于Web的网络虚拟实验室管理平台设计与实现

Ｖｏ．１Ｎｏ．１０，１Ｍａ．，２２ｒ０１
２１０２年３月
文章编号：７２５（０２Ｏ — ０３— ５１２— ５８２１）１０６０６
基于Ｗｅｂ的网络虚拟实验室管理平台设计与实现
刘琰
（阳职业技术学院，南濮阳４７０）濮河５００
１网络虚拟实验室及其相关技术
１１网络虚拟实验室的概念．
虚拟实验是随着信息技术的发展而产生的一种教学实验新模式，虚拟实验技术的理论和实践依据是
依托虚拟现实技术和虚拟仪器设备技术，其在本质上是计算机技术与网络技术的延伸和扩展．关于虚拟实验室，目前业界还没有统一的概念，比较认可的有两种定义：第一种是为完成各类预定的实验项目，采用虚拟现实技术构建虚拟实验环境，使实验者能够在仿真的环境中得到实验验证；第二种定
中图分类号：Ｐ９．Ｔ３１９
ＤｅｉｎａｄｍｐｌｍｅｔｔｏｏａｇｍｅｔＰｌｔｏｍｓｇｎＩｅｎａｉｎｆＭｎａｅｎａｆｒ
ｏｔｒＶｉｔｌＬａｒｔｒｅｓｄｎＷＥＢｆＮｅｗｏｋｒｕａｂｏａｏｉｓＢａｅｏ
ＬＵｎＩＹａ
（ｕａｇＶｃｔｎｌＴｃｎｃｌｏｌｅｕａｇ４７０，ｈｎ）Ｐｙｎｏａｏａ＆ｅｈｉａＣｌｇ，Ｐｙｎ５００Ｃｉａｉｅ
ＡｂｔａｔＴｉｐｐｒｉｔｏｕｅｏｏｃｐｓａｄｃａａｔｒｔｓｏｅｗｒｉｕｌｌｂｒｔｒｅ，ａｄａａｙｅｏｅｓｒｃ：ｈｓａｅｎｒｄｃｓｓｍｅｃｎｅｔｎｈｒｃｅｓｉｆｎｔｏｋｖｒａａｏａｏｓｎｎｚｓｓｍｅｋｙｉｃｔｉｌ

网络远程教育中的网络虚拟实验室实现探讨

个部分。 1.1虚拟实验室的硬件环境
控制、测试测量及过程监控和控制等领域。LabVIEW集开发、调试和运行于一体，是当前应用最为广泛的一种虚拟仪器开发环境，可以在Windows 9X, Windows2000 IWindows XP, NT,Unix以及Macintosh 等多种操作系统下正常运行。 LabVIEW借助于虚拟面板用户界面和方框图以其直观简
16 3
(2)
传输通道。接人Inter et的虚拟实验室的 n
传
输可采用基于虚拟现实传输协议VRTP的高速通信网络，以便于实现大量三维模型构成的虚拟环境多点传送流。
(3)Web服务器。响应Web浏览器的请求，并根请求的
的通道。常用的实现客户端功能的技术有两种 : 一种是
ActiveX技术。 ActiveX使用了微软的组件对象技术，使得本
面向仪器的编译程序开发平台，主要用于数据采集、分析、
实验GUI界面向Web服务器发出实验和数据请求;Web服务器分析实时获得的实验请求，合理地分配服务资源，并将实
验请求转发给虚拟实验室服务器处理 ;最后，处理完成的实验反馈数据通过客户端浏览器解释后呈现出来。所以，我们可以将Web虚拟实验室的结构分为硬件环境和软件环境两
Web虚拟实验室系统。
1.2虚拟实验室的软件环境
Байду номын сангаас
资源、仪器设备单独完成实验研究，还可以借助系统的实时交互功能与其他合作伙伴协作完成实验项目。基于网络的
Web虚拟实验突破了传统实验的约束，它不但延展了实验的地域空间和时间范围，保证了贵重精密实验仪器的实用性;还极大方便了数据共享和信息交流，相当程度上实现了

基于Internet的计算机网络虚拟实验环境架构

［ｙｗｒｓｉｕｌａｏａｏｙＣＢＡ；ｅｗｏｋｓｌｔｒ）ＪｖＢａ；ａａｐｅＫｅｏｄ］ｖａｂｒｔｒ；ＯＲｔｒｌｎｔｒｉａｏ（；ａａｅＪｖＡｐｌｔｍｕＮＳｎ
随着计算机网络的广泛应用，需要更多的人去掌握、管理、研究和发展计算机网络。计算机网络自身的特点决定了
（．ｃｏｌｆｉｔｎＳｅｚｅｏｙｅｈｉ，ｈｎｈｎ５８５；．ｈｎｉｏ（ｏｇｕｎ，ｏｇｕｎ５３０）１ＳｈｏＡｎｍａｉ，ｈｎｈｎＰｌｔｃｎｃＳｅｚｅ１０５２ＣｉａｏｏＵｎｃｍＤｎｇａ）Ｄｎｇａ２０９
对其进行了解和研究是一个困难的过程，初学者必须面对抽象、复杂的网络协议，即使专业人员也需要使用复杂的网络模拟软件，通过编写代码来进行课题的研究。文章提出的基
部的Ｎａｍ模拟器完成可视化演示；文献【］５描述了在ＯＮＴＰＥ
中设计和实现具有区分服务功能的路由器的方法；文献【］６介
２计算机网络虚拟实验环境的体系结构
计算机网络虚拟实验环境的体系结构总体上分为两大部
分：服务器和客户端。系统体系结构如图１所示。
程的事件驱动仿真引擎，支持多个流行的ＴＰ和路由调度算Ｃ
Ｊｖｐｅ，ｔｅｃｍｍｕｎｃｔｎｂｉｇｅｗｅｎＪｖｎｄＮＳｉａａＡｐｌｔｈｏｉａｉｒｄｅｂｔｅａａａｓＣＯＲＢＡ，ｔｅｃｏｈｏｍｐｔｎｏｌｎｔｅｅｖｒｓｄｅＪｖＢｅｎａｄＮＳ．Ｔｅｕｉｇｔｏｓｉｈｓｒｅｉｅａａａａｒｎｈ

基于网络的计算机电路虚拟实验室的设计与开发

１９
构技术的混和形式实现，网络结构如图１所示。其
靠拟实验。心局域网ｐ
计算机电路虚拟实验室
一
髓１系统网络结构
程教学系统中的相应 Leabharlann 源。基于网络的虚拟实验
１基于网络的虚拟实验室及其功能定位．
“ 虚拟实验室 ” 指利用仿真技术、是数学建模技术和多媒体技术等在计算机上所营造的可辅助、部
分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关
２基于网络的虚拟实验室的基本要求．
养。信息技术的快速发展为实验教学的顺利开展提供了可能，多的人有机会参与到实验中来。使更
一
、
基于网络的虚拟实验室概述
根据以上分析可知，基于网络的虚拟实验室的
主要任务是实现虚拟实验功能，同时还应具有一定的辅助实验教学功能，并能通过网络方便地访问远
维普资讯
第ｌ２卷第５期２００７年１０月２０日
阿广搪电天雩雩机
ＪｕｎｌｆＨｅｅｄｏ＆ＴＶｉｅｓｙｏｒａｂｉｏＲａｉＵｎｖｒｉｔ
Ｖｏ．２１１Ｎｏ．５
式，ＳＩＥ为仿真内核，多媒体技术有机融合，以ＰＣ与实现了多媒体环境下的电路仿真。系统由虚拟中心、交流
中心、料中心、载中心四个模块组成，实验教学、验操作和实验报告多功能于一体，完全满足 “ 算资下集实能计机电路基础 ” 程网上实验教学的需求。课关键词：络；计算机电路；虚拟实验室；仿真；多媒体网中图分类号：Ｐ９．１Ｔ３３０文献标识码：Ａ文章编号：０８６Ｘ（０７０ —０１１０ —４９２０）５０８—０３

计算机网络课程虚拟实验室建设

算机网络的技能，加深学生对计算机网络理论和概念的掌握和理解。
关键词：ＰｃｅＴａｅ；计算机网络；虚拟实验室；广域网ａｋｔｒｃｒ
中图分类号：Ｐ９，Ｔ３１９文献标识码：Ｂｄｉ１．９９ｊｉｎ１７ — ３５２１．１００ｏ：０３６／．ｓ．６２４０．０２Ｏ．４ｓ
（淮北师范大学物理与电子信息学院，安徽淮北２５０）３００
摘要：借助ＰｃｅＴａｅ软件构建了计算机网络虚拟实验室，介绍了ＰｃｅＴａｅ软件提供的网络仿真设ａｋｔｒｃｒａｋｔｒｃｒ
备，总结了建设计算机网络虚拟实验室的内容和要求。以广域网为例，详细介绍了网络拓扑结构设计和ＩＰ地址规划。通过对网络的配置和测试介绍了仿真实验过程，学生通过完成仿真实验，培养组建、使用和管理计
ＡｂｔａｔＷｉｈｔｅｓｆｗａｅｏｃｅａｅ，ｔｏｕｅｅｗｏｋｉｌｔｏａｏａｏｙｗａｏｓｒｃ：ｔｈｏｔｒｆＰａｋｔＴｒｃｒｈｅｃｍｐｔｒｎｔｒｓｓｍｕａｉｎｌｂｒｔｒｓｃｎ— ｓｒｔｄｔｕｃｅ．ＴｈｔｒｓｓｍｕａｉｎｅｕｐｎｆｔｅＰｃｅａｅｒｎｒｄｃｄ．ＴｈｏｔｎｎｅｅｎｅｗｏｋｉｌｔｏｑｉｍｅｔｏｈａｋｔＴｒｃｒａｅｉｔｏｕｅｅｃｎｅｔａｄｒ－ｑｕｒｍｅｔｏｈｏｓｒｃｉｇｃｍｐｔｒｎｔｒｓｓｍｕａｉｎｅｐｅｍｅｔｌｂｒｔｒｓｓｍｍａｚｄＢｙｉｅｎｆｔｅｃｎｔｕｔｎｏｕｅｅｗｏｋｉｌｔｘｒｎａｏａｏｙｉｕｏｉｉｒｅ．

符合SCORM标准的网络虚拟实验室设计

一
对学校现有的场地进行改进，有些器材也可以组织学生一起动手制作，提高学生自主动手能力，学生充分让加入到拓展训练的整个过程中。对于特殊的场地和器材，可以根据需要和现况，则通过租用来解决。在资金投入这一点上，学校应本着大力投入的理念，应充分重视拓展训练教育。同时，对器材进行科学的组合也能节
总而言之，拓展训练有利于促进学生的全面发展，在初中体育教育中的实施是可行的，学校应根据具体
支笔、～张纸，可以开展出富有教育价值意义的训都练项目。因ห้องสมุดไป่ตู้ ，没有条件的学校可以选取一些不太依赖场地和器材的项目进行训练，也可以利用现有的条件
三、结总
二、拓展训练的可行性分析
１．提高对拓展训练的认识。所有的父母都对自己的孩子赋予了极大的期望，但谁也不希望自己的子女变成高分低ｉ１。１１对此，学校和政府可以通过开展一些讲座让家长对于拓展训练有一个科学正确的了解，了解拓展训练的意义和作用，了解它到底能给孩子带来什么样的好处。同时，条件的学校也可以开展一些学生有和家长共同参与的训练项目，让家长能够亲身去体验拓展训练的魅力，从而更加主动、热情地支持学校开展训练。可以通过跟家长代表的交流，还制定更完善更适合学生的训练项目，让所有学生，论学习成绩好坏，无都可以在拓展训练中崭露头角，锻炼身体、练意志。磨旦激发了学生的勇气，让家长看到孩子的进步，他们

计算机网络课程虚拟实验室构建探索

的许多问题。本文就对如何构建网络课程虚拟实验室提出几点个人看法。
关键词：计算机网络课程；虚拟实验室；构建中图分类号：ＴＰ３９３ — ４文献标识码：Ａ
虚拟实验室建立的必要性作为计算机、网络工程、通信工程等学科的重要课程，计算机网络课稗在实践的教学中，往往闪为经费问题，而不能组建专为其设计的网络实验室，就算是已有的网络实验室，巾＿『实验室足无法移动的，计算机的移动和重构也非常复杂，使其严重缺乏应有的灵活性，根本无法满足计算机网络课程和组网以及交换机和路ｎ１器的实验操作要求。网络的日的是将分散的个体联系＿侄 ‘ 起，促进符个点之问的交流，所以同时进行实验足教授刚络课程的最佳办式，但这种方法缺少实践性。例如在精密仪器的分析课程中，精密仪器本就造价高昂而使学生很难有机会去接触，更不用说让每个学生都有机会在实际机器上进行分析实验，面对这种情况，我们通常采用观看录像或图表来达成教育日的，但纸上得来终觉浅，这种教育方式严重缺乏交流且动，往往使学生丧失了学习兴趣，教育质量不高。近年米１｛－速发展的虚拟技术无疑给这些问题的解决带来了曙光，建ｌ上虚拟实验室无疑是解决以上问题的最好办法。二、构建虚拟实验室的方法构建网络虚拟实验室的方法多种多样，选择何种方法进行构建要看需要用虚拟实验室达到什么日的，既定ｆ１标越高，那么构建办法的技术含量也越高，对于计算机网络课程的虚拟实验室而言，笔者建议综合选择以下三种方式来进行构建。（１）基丁二Ｆｌａｓｈ技术。Ｆｌａｓｈ集动画创作与应用程序开发于一身的创作软件其矢＝窜＝多媒体技术让使用者可以创作出既漂亮动画体积又小，义可改变尺寸的奇特效果，通过专业的编程，可以用ＦｌａｓｈＣＳ６开发出互动能力极强的交互式网络动画，其中的ＡｃｔｉｏｎＳｃｒｉｐｔ技术可以让特定动作控制特定对象，这种特性使其特别适合虚拟实验室的建立。其缺点是，用Ｆｌａｓｈ技术建立的虚拟实验室缺少交互性。（２）基丁．ＡｃｔｉｖｅＸ技术。ＡｃｔｉｖｅＸ是一个开放的集成平台，它结合了Ｊａｖａ程序和Ｎｅｔｓｃａｐｅ插件的优点，使用ＡｃｔｉｖｅＸ可以轻松方便的在网页中插入多媒体效果和交互式对象。而虚拟实

虚拟实验室的定义和发展

虚拟实验室的定义和发展虚拟实验室是指利用计算机和网络技术，模拟和重现真实实验室环境，实现科学实验的虚拟化的一种实验方式。

虚拟实验室的发展借助信息技术的进步和数字化科学教育的需求，逐渐成为现代教育领域的重要组成部分。

本文将以虚拟实验室的定义、优势和应用为主线，探讨虚拟实验室的发展趋势和前景。

一、虚拟实验室的定义虚拟实验室是一种基于计算机网络的虚拟环境，模拟和模仿真实实验室的环境和过程，通过图像、声音、视频和交互等技术手段，提供与真实实验相近或相同的实验效果。

不同于传统实验室需要物理实验设备和实验场地，虚拟实验室通过模拟实验能够灵活地实现实验内容和场景，并且不受时间和空间的限制。

二、虚拟实验室的优势1. 提供安全保障：虚拟实验室可以避免真实实验中存在的一些潜在危险，保障学生和教师的安全。

例如，在化学实验中，某些有毒物质或易燃材料可能对学生构成威胁，而虚拟实验室可以通过模拟实验场景，让学生在安全的环境下学习。

2. 降低成本：虚拟实验室不需要大量的实验器材和实验场地，只需电脑和网络设备，大大降低了实验成本。

这尤其对一些贫困地区和教育资源匮乏的学校来说，提供了更多实验机会和资源。

3. 提供个性化学习：虚拟实验室可以根据学生的学习需求和能力，提供个性化的实验内容和学习支持。

学生可以按照自己的节奏进行实验，反复练习和巩固知识，提高学习效果。

4. 拓宽学科边界：虚拟实验室可以模拟各种实验场景和学科内容，不仅仅局限于传统实验室的范畴。

例如，通过虚拟实验室，学生可以模拟天文观测、地理勘探、生物鉴定等实验活动，有助于跨学科的学习和综合能力的培养。

三、虚拟实验室的应用虚拟实验室广泛应用于教育领域和科学研究中，以下是几个典型的应用场景：1. 教育教学：虚拟实验室可以为学生提供丰富的实验资源和实验机会，帮助学生理解和掌握各种科学原理和实验方法。

同时，虚拟实验室也可以通过数据分析和模拟实验结果，提供教师评估学生的能力和效果。

基于Web的计算机网络虚拟实验系统的设计与实现

攻关项目的支持下，经过多年研究，他们开发一『
网络实验室的建设成本十分昂贵，要想达到学员一人一组的实验条件相当困难。而且，实验室限制了学员作实验的空间和时间，使他们不能随时随地进行实验操作。而网络实验除了验证理论的作用之外，更重要的功能是熟练操作、掌握技术，这恰恰需要反复操作，达到熟能生巧。单靠实验课的教学显然不能完全满足训练学生动手能力的需要。现在各高校信息化校园建设取得了很大成就，均配备了众多多媒体网络教室，学生中计算机的普及率也相当高，并且能采用不同的接人方式连接校园网，这就给推广网络虚拟实验室提供了有利条件。我们计划开发一个基于Ｗｅｂ的计算机网络虚拟实验系统，ＷＥ在Ｂ中创建一个可视化的三维环境，学生就可以随时通过校园网在计算机上进行虚拟实验。同时，学生还可以通过网络获得教师的辅导和帮助。１．国内外现状２虚拟实验室技术的研究和应用得到了许多科研机构和软件供应商的重视，许多国内外的大学都建立了虚拟实验室，开展了网络虚拟实验教学。国印地美安那州立大学的ＭＬ化学实验室，在给新生开化学Ｂ实验课时用计算机采集与分析实验数据，用计算机展示实验的过程和结果，在网上发布相关的实验指导材
用户分析方面，主要有系统管理员、实验室负责人、教师、学生。系统性能方面，主要实现界面简洁实用、性能、上满足响应时间快、数据存储量大、系统可维护性课扩展性强等。
２２总体目标．
系统应通过尽量真实地模拟显示客观事物，让使用者具有身临其境的感觉，提高学习实践的兴趣。同时系统要充分发挥虚实结合的优势，提供虚拟仿真器材，满足实验需要。３系统设计与实现

计算机专业论文计算机网络的设计与实现

计算机专业论文计算机网络的设计与实现摘要：随着互联网的发展和普及，计算机网络作为信息通信的基础设施之一已经成为现代社会不可或缺的一部分。

本论文主要讨论了计算机网络的设计与实现，涵盖了计算机网络的基本概念、组成、架构和协议等方面。

通过对计算机网络各个方面的深入理解，有助于提高计算机网络的设计与实现水平，进一步推动互联网的发展。

关键词：计算机网络，设计，实现，架构，协议一、引言计算机网络是指将多台计算机通过通信设备和通信媒介相互连接起来，实现信息交换和资源共享的系统。

计算机网络的设计与实现是构建高效、可靠的网络系统的关键步骤。

二、计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念包括网络拓扑、传输介质、传输速率和数据包等方面。

网络拓扑指的是计算机网络的物理连接方式，包括星型、环形、总线型等。

传输介质是指计算机网络中传输数据所使用的媒介，包括有线传输介质和无线传输介质。

传输速率是指计算机网络中数据传输的速度，通常以比特/秒为单位。

数据包是计算机网络中传输的基本单位，包括数据和控制信息。

三、计算机网络的组成计算机网络由硬件和软件两部分组成。

硬件部分包括计算机节点、通信设备和传输介质等。

软件部分包括操作系统、网络协议和应用程序等。

四、计算机网络的架构计算机网络的架构包括客户机/服务器架构和对等架构两种形式。

客户机/服务器架构是指计算机网络中有一个或多个服务器提供服务，而其他计算机作为客户机使用这些服务。

对等架构是指计算机网络中的每个节点都可以充当服务器和客户机。

五、计算机网络的协议计算机网络中的协议是指规定计算机网络中节点之间通信格式和通信规则的一组约定。

常见的计算机网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议和DNS协议等。

计算机网络的设计与实现需要考虑以下几个方面：1.网络拓扑的选择：根据实际需求选择合适的网络拓扑，如星型拓扑适用于小型网络，而树型拓扑适用于大型网络。

2.硬件和软件的选择：选择合适的硬件和软件组件，确保网络的高效和可靠运行。

网上虚拟实验室的设计与实现

有效地克服虚拟仪器设备因结构复杂、模型数据量大等问题，同时也有效克服了模型文件长度，使其
有利于网上传递。
２总体结构
ＪｖＤ是由ＳＮ公司推出面向Ｉｔｎｔａａ３Ｕｎｅｅ的三ｒ维动画程序语言。其本质是一个交互式三维图形
（ｅａｔｎｏｏｐｔｒｃｎｅＣｎｒｌｈｎｏｍｎｖｒｔ，ｈｎ４０７）Ｄｐｒｍｅｔｆｍｕｅｉｃ，ｅｔｉａＮｒａＵｉｅｉＷｕａ３０９ＣＳｅａＣｌｓｙ
ＡｂｔａｔＩｐｏｏｅｅｉｎｍｏｅｆｎｔｏｋｖｒｕａａｅｎＪｖＤｅｈｉｕ．Ｔｅｔｃｎｑｅｉｔｅｅｐｎｉｎｉｓｒｃｔｒｐｓｓａｄｓｇｄｌｅｗｒｉａｌｂｂｓｄｏａａ３ｔｃｎｑｅｈｅｈｉｕｓｈｘａｓｎｏｔｌｏｇａｈｃａａ，ｂｓｄｏｏｋ—ｂｔｍｒｐｉｓｏＪｖｆａｅｎｒｃｏｔＡＨｕｈａｅＧＬａｄｃｍｂｎｎｅｗｒｕｃｉｎｏａａｎｓａｌｏｓｌｅｔｒｅ— ｏｓｃＯｐｎｎｏｉｉｇｎｔｏｋｆｎｔｆｖ，ａｄｉｂｅｔｏｖｅｓｏＪｈ
的ＡＩＰ。通过在网页上插入用ＪｖＤ编写的Ａ．ａａ３ｐｐｅ，能让浏览网页的用户感受到逼真的三维动ｌｔ就画效果。本文提出采用Ｊｖ术和ＪｖＤ虚拟ａａ技ａａ３
端显示，当前的Ｉｅｅ传输能力下，在ｎｒｔｔｎ传输庞大的数据量是不现实的。而ＪｖＤ作为Ｊｖ图ａａ３ａａ在

基于网络的虚拟实验室的研究

维普资讯
ＮＣＡＯ１．ＯＮＬＯＦＪＬＮＣＲＩＬＣ．ＧＥＴ￣
Ｓ啪Ｎ８ｏ２
．
基网的拟验的究于络虚实室研
隋菱歌
（长春金融高等专科学校，吉林长春
与：不可改变其播放顺序，昔缺乏交互性；ｑｖ而ｒａ技
术使参与者可以自己控制体验的进程和顺序，可以挑选自己感兴趣的环节而略过其他部分。ｑＶＩＲ可以应用照片、录象或数字图象来创建虚拟环境，与传统的虚拟现实技术相比，有着更高的真实感、更丰富
的图象和更鲜明的细节特征。５利用ＬｂＩＷ等图形化编程语言进行虚拟．ａＶＥ仪器的开发。ＬｂＩ是美国Ｎ公司的虚拟仪器ａＶＥＷＩ开发平台，功能强大，于虚拟仪器的二次开发，用适宜于仪器开发商等专业设计人员，但对于只想用虚拟仪器马上直接测试分析实验验结果的普通用户，不是十分方便。中国ＣＩ开发的ＤＳ平台是直Ｏ１ＷＡＰ接面向最终用户的虚拟仪器库，不需要再进行编程加工，使用快捷方便、可靠，精度高，但不适用于二次说也是非常关键的。开发。２使用Ａｔｅ．ｅｖｉＸ控件进行开发。ＡｔｅｃｖｉＸ技术允三、建立基于网络的虚拟实验室的意义许不同软件开发的组件在网络上可以互相进行操１基于网络的虚拟实验不仅解决了远程教学．作。ＡｔｅｃｖｉＸ使用了微软的组件对象技术使得本地与现场实验相矛盾的问题，还可以弥补实验场地有实验时间紧张、实验设备匮乏或更新迟缓的不的组件可以和网络上的组件进行通信，使用Ａｆｅ限、ｅｖｉＸ进行开发的另一个好处在于它的代码复用性，也就足，充分体现了远程教学低成本、高收效的特点，这是说在虚拟实验室的开发过程中，一个实验仪器可对于高职高专院校尤其具有实用意义。以在多个实验环境中重复使用。这一点对于持续开２帮助学生解决实验操作中的困难，．化解学习发过程尤为重要。这种技术使得一个大的工程项目难点。将实验中比较抽象的概念、知识点和仪器的可以划分成小块的组件，也就相当于把复杂工程简使用，用多维立体的形式显示出来，并进行模拟演单为一个个组成部分，完成了每个组成部分之后集示，使实验教学达到在教室、实验室所达不到的教学成起来就可以得到最终的项目。效果。３使用ＶＭ．ＲＬ技术进行三维虚拟实验室的开３基于网络的虚拟实验还可用于实验考核，．检发。ＶＭ是一种三维场景的描述性语言，ＲＬ也是在查学生的对实验内容的掌握情况和实验综合能力。Ｉｅｅ上实现虚拟现实的关键性技术。它的基本通过虚拟实验系统可现场操作、ｎｍｔｔ现场评分、场反现原理是用文本信息描述三维场景。Ｉｅｅ上传馈，在ｎｍｔｔ方便灵活，省时公平，为实验教学改革提供了第输，在本地机上由ＶＭＲＬ的浏览器解释生成三维场手材料。景。这使得在网络上实现三维虚拟场景浏览成为可４学生通过独立完成基于网络的虚拟实验，．既能。用ＶＭ实现与Ｉｅｅ虚拟现实交互有下面提高了知识应用能力，ＲＬｎｍｔｔ也培养了学生的自主思维、自几个好处：丰富了媒体表现形式、同工作角色的可由创新和全面发展，协使学生能够快速适应信息社会视化管理、改善了协同环境的用户界面、增强了协同对应用型人才的需求。环境的交互性。可见，ＶＭ融合到网上虚拟实将ＲＬ参考文献验室的开发过程中，既可以增强表现力和用户的接［］１崔光佐，程旭，杨芙清。基于ＷＷ的网上《Ｗ受力，叉可以实现较好的协同工作虚拟化环境。虚拟实验室设计与实现》４ＱｉＴｍＲ技术。ＱｉＴｍＲ是一种实．ｕｃｉｅＶｋｕｋｉｅＶｃ［］２刘志广。吕保和，吴海霞，，智能化虚拟岳锌《最建模的虚拟现实技术，其实现平台只需ＰＣ机，而实验室实现方法的研究》不需要图形工作站或者数据手套等昂贵的硬件设备责任编辑：宝臣樊支持。传统影视媒体只能按照录制��