基于云平台的远程控制系统虚拟实验

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云计算环境下虚拟现实实验教学网站的设计与实现

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3D模型构建
利用专业的3D建模工具，根据实验要求和目标，设计并建立虚拟实验室的3D模型。
环境渲染
通过使用着色器程序，将虚拟实验室的3D模型渲染为逼真的虚拟环境，包括光照、阴影、材质等效果。
实验室布局
根据实验需求，合理布局虚拟实验室的空间结构，确保实验操作的流畅性和安全性。
虚拟实验设备的开发与优化
云计算技术的普及为实现大规模、高并发、高可用性的虚拟实验室提供了强大的基础设施支持，可以有效降低建设和维护成本，提高资源利用效率。
针对当前虚拟现实实验教学网站存在的不足，如缺乏真实实验场景的模拟、缺乏智能化实验教学管理、缺乏对实验过程的监控等问题，本研究旨在设计并实现一个基于云计算的虚拟现实实验教学网站，为实验教学提供全新的解决方案。
云计算环境下虚拟现实实验教学网站的设计与实现
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目录
• 引言 • 云计算环境下的虚拟现实技术 • 实验教学网站的设计 • 实验教学网站的虚拟现实应用 • 实验教学网站的云计算应用 • 实验教学网站的实现与测试 • 结论与展望
01
引言
研究背景与意义
虚拟现实技术的快速发展为实验教学提供了新的机遇，通过构建虚拟实验室环境，可以解决传统实验教学中场地、设备、安全等问题，提高实验教学的效果和效率。
随着云计算、人工智能等技术的不断发展，虚拟现实实验教学将逐渐向大规模、智能化、个性化方向发展，以满足不同学科、不同层次实验教学的需求。
研究内容与方法
研究内容
本研究的主要内容包括以下几个方面：1) 虚拟实验场景的设计与实现；2) 智能化实验教学管理系统的开发；3) 实验过程监控与实验数据的处理和分析；4) 基于云计算的虚拟实验室架构设计及实现。

虚拟化与云计算实验报告

虚拟化与云计算实验报告虚拟化与云计算实验报告一、实验目的在虚拟化与云计算领域进行实验研究，探索虚拟化技术与云计算的应用和优化策略。

二、实验环境1.虚拟化软件：使用VMware Workstation搭建虚拟化环境。

2.操作系统：在虚拟化环境中安装Ubuntu Server 20.04 LTS 作为实验操作系统。

3.虚拟机规格：创建4台虚拟机，每台配置2个CPU核心，4GB 内存，100GB硬盘。

三、实验内容及步骤1.虚拟机的创建a.使用VMware Workstation创建4台虚拟机，并为每台虚拟机配置相应的资源。

b.安装Ubuntu Server 20.04 LTS操作系统。

2.虚拟机性能测试a.使用工具对每台虚拟机的性能进行测试，包括CPU、内存、硬盘和网络性能等。

b.分析测试结果，评估虚拟机的性能表现。

3.虚拟化优化策略a.调整虚拟机资源分配策略，比如增加虚拟机的CPU核心数、内存大小等。

b.测试优化后的虚拟机性能，并与优化前进行对比分析。

4.云计算应用实践a.搭建虚拟化集群，实现资源统一管理和部署应用服务。

b.使用云计算平台，如OpenStack等，进行云主机的创建和管理。

c.在云计算环境中部署一个Web应用，并测试其性能和稳定性。

四、实验结果与分析1.虚拟机性能测试结果a.CPU性能测试结果及分析。

b.内存性能测试结果及分析。

c.硬盘性能测试结果及分析。

d.网络性能测试结果及分析。

2.虚拟化优化策略a.优化前后虚拟机性能对比分析。

b.优化后虚拟机的性能提升情况。

3.云计算应用实践结果a.虚拟化集群搭建及应用服务部署情况。

b.云主机创建和管理情况。

c.Web应用性能和稳定性测试结果。

五、结论本实验中，我们通过使用虚拟化技术和云计算平台，对虚拟机性能进行测试和优化，并在云计算环境中进行应用部署和测试，取得了如下结论：1.虚拟化技术可以有效提高资源利用率，但也会对虚拟机的性能造成一定影响。

虚拟实验室技术白皮书

虚拟实验室技术白皮书上海庚商网络信息技术有限公司2015年9月目录1 产品概述 (4)1.1 云教育基础架构分类 (7)1.1.1 服务器虚拟化 (7)1.1.2 桌面虚拟化 (8)1.2 教育虚拟技术应用分类 (9)1.1.1 模拟 (9)1.1.2 仿真 (10)1.1.3 虚拟现实 (11)1.1.4 增强现实 (12)1.1.5 远程实验 (12)2 总体设计 (18)2.1 系统架构 (18)2.2 系统讲明 (18)3 系统功能 (24)3.1开放治理 (24)3.2知识地图 (25)3.3二维码 (28)3.4微课与实验支架 (30)3.5虚拟实验 (32)3.6 可视化环境监控 (33)3.7 电流检测 (33)3.8 科研协同 (34)3.9 云桌面 (37)4 预算清单 (40)1 产品概述随着计算机技术和网络技术的迅速进展，以及科学研究进一步深入的需要，虚拟仿真实验技术日渐成熟和完善，虚拟实验作为继理论研究和实验研究之后的第三种科学研究方法，对社会进展和科技进步起到了越来越重要的作用，代表着科学研究方法的重要进展方向。

虚拟实验是指以计算机为操纵中心，利用软件技术，构建系统的逻辑结构模型，基于模块化和层次化的设计思想，采纳软硬件相结合的方式，协调相关硬件和效应设备，形成虚拟实验系统，并利用网络技术，实现虚拟实验系统的网络化，形成运行在个人计算机上、实现自行设计与开发，以及远程操纵与协作的实验方式。

庚商虚拟实验室作为实验资源综合服务平台，不同于传统的虚拟平台，割裂实体资源与在线资源的联系，而是面向最终实践教学、科研与治理活动，对数据与应用资源的整合与开发，是实体资源的延伸与增强。

同时，通过对实践教学、科研等核心活动数据的采集，为治理活动提供第一手的信息，有效辅助治理决策。

系统建设目标如下：1）提供良好实验平台，提高实验教学水平传统教学中，理论教学与实验教学是分开的。

理论课上没有实验，建设虚拟实验室，借助虚拟仿真实验，就能够将实验带进理论课。

基于云计算平台的虚拟实验室设计与实现探究

ｖｉｒｔｕａｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙ。－ａｋｔｅｔｈｅｄｉｓａｎｔｃｅｏｔｐｒｏｖｉｄｅａｌａｒｇｅｅｎｏｕｇｈｍｅｍｏｒｙｔｏｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｕｓｅｒｎｅｅｄｅｄｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ－一ｕｓｉｎｇＨｙｐｅｒ－Ｖｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｔｂｕｉｌｄｔｈｅｖｉｔｒｕａｌｍａｃｈｉｎｅ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｓｔｕｄｙｏｎｃｃｌｕｄｅｓｔｈａｔｖｉｔｒｕａｌｌａｂｏｒａｔｏｙｒｂａｓｅｄｏｎｃｌｏｕｄｏｍｃｐｕｔｉｎｇｐｌａｔｆｏｒｍａｎｃｓｏｌｖｅｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｐｒｏｂｌｅｍａｃｃｅｌｅｒａｔｅｔｈｅ
实验场景，而完成这些场景的组件需要花费大量的时间和精力，有时实验的规模过于庞大而导致电脑的硬件条件不能够满足要求。根据这些问题本文提出了创建计算机虚拟实验室的方法——采取远程提供足够大的内存来满足用
户实验所需— — 利用Ｈｙｐｅｒ — ｖ技术建造虚拟机。经过研究得出基于云计算平台的虚拟实验室可以解决硬件问题。加快实验环境的传送速度。
，
ｌａｒｇｅａｎｄｌｅａｄｏｔｏｍｐｃｕｔｅｒｈａｒｄｗａｒｅｏｎｃｄｉｔｉｏｎｓａｎｃｎｏｔｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆ．ｏＡｃｃｏｒｄｉｎｇｏｔｔｈｅｓｅｑｕｅｓｔｉｏｎｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｍｅｔｈｏｄｆｏｃｅａｒｔｉｎｇ

基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台

基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台随着云计算技术的快速发展，教育领域也开始积极探索如何将云计算技术应用于教学中。

基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台应运而生。

该平台通过云计算的高性能计算和虚拟化技术，提供了一个基于云端的虚拟仿真与实验环境，让学生可以在任何地点和时间进行实验学习。

下面将从以下几个方面来探讨该平台所带来的优势和挑战。

首先，基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台具有优越的灵活性和便利性。

不再需要依赖特定的实验室设备和场地，学生只需通过互联网即可访问虚拟实验环境。

无论是在校内还是在校外，他们都可以自由选择时间、地点进行实验学习，大大提高了学习的灵活性。

同时，虚拟仿真技术可以准确模拟实际情境，提供更真实的实验环境，让学生可以更好地理解和应用所学知识。

其次，基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台可以节约成本和资源。

传统的实验室教学需要大量的实验设备和耗材，而这些设备和耗材往往价格昂贵。

而通过虚拟仿真与实验教学平台，学生可以通过模拟实验完成实验过程，并获取相应数据，从而大大减少了实验设备和耗材的需求。

同时，虚拟实验平台可以同时服务于更多的学生，无需担心设备不够使用。

这样一来，不仅可以节约成本，还能够充分利用资源。

此外，基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台还具有可拓展性和智能化的特点。

通过云计算的资源池和弹性扩展能力，可以根据用户的需求进行资源的动态调配，实现高效利用。

同时，虚拟实验平台还可以运用人工智能技术，根据学生的学习情况进行个性化的指导和评估，提供针对性的学习内容和反馈，帮助学生更好地提高学习效果。

然而，基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台也面临一些挑战。

首先是对带宽和网络稳定性的要求较高。

虚拟实验平台需要实时将学生的操作传输到云端进行计算和模拟，然后再将结果传输给学生，这对带宽和网络的要求比较高。

如果网络不稳定或带宽有限，可能会导致延迟和不稳定性，影响学生的学习体验。

另外，基于云计算技术的虚拟仿真与实验教学平台的开发和维护也需要专业的技术支持和人力成本投入。

基于云环境的计算机实验教学平台

基于云环境的计算机实验教学平台【摘要】本文介绍了基于云环境的计算机实验教学平台，包括背景介绍、平台架构设计、功能特点、教学应用案例以及优势与挑战。

通过利用云计算技术，这种基于云环境的实验教学平台可以提供更加灵活和高效的实验环境，满足不同教学需求。

具有多样化的功能特点，如远程访问、多用户协作等，可以提升教学体验和效果。

本文还将给出教学应用案例，展示基于云环境的计算机实验教学平台在实际教学中的应用价值。

分析了其优势与挑战，为未来的发展方向和改进提供了参考。

基于云环境的计算机实验教学平台有望在教育领域发挥重要作用，推动教学模式的创新与优化。

【关键词】云环境、计算机实验、教学平台、背景介绍、平台架构设计、功能特点、教学应用案例、优势、挑战、结论。

1. 引言1.1 基于云环境的计算机实验教学平台基于云环境的计算机实验教学平台是指利用云计算技术和资源，为教师和学生提供实时、高效、便捷的计算机实验教学环境。

随着信息技术的快速发展和普及，计算机实验教学在教育领域中扮演着越来越重要的角色。

而基于云环境的计算机实验教学平台正是应对这一需求而诞生的。

通过将实验环境部署在云服务器上，并借助云存储、云数据库等服务，学生可以在任何时间、任何地点通过网络访问到实验环境，进行实验操作和学习。

这种模式不仅解决了传统实验室资源有限、设备老化等问题，还提高了教学效率、降低了教学成本。

基于云环境的计算机实验教学平台为教师提供了更多可能性，他们可以根据课程要求自由设计实验内容、实验环境，并实时监控学生的实验进度和成绩。

对于学生来说，他们可以更加自主地学习和探索，提升实践能力和解决问题的能力。

基于云环境的计算机实验教学平台将为教育教学带来一场革命性的变革，促进教育教学的创新和进步。

2. 正文2.1 背景介绍随着信息技术的快速发展，计算机实验教学在高等教育中扮演着越来越重要的角色。

传统的计算机实验教学往往面临着实验设备过于落后、实验内容单一、师资力量不足等问题。

基于云计算平台的计算机硬件远程实验室实现_杨龙军

第41卷增刊Ⅱ2013年12月华中科技大学学报(自然科学版)J .Huazhon g Uni v .of Sci .&Tech .(Nat ural Science Editi on )Vol .41Su p .ⅡDec .2013收稿日期2013-07-25.作者简介杨龙军(1986-),男,硕士研究生,E-mail :y anda y l j ＠163.co m.基金项目国家自然科学基金资助项目(61202481);211工程高等教育公共服务体系(三期)中国教育科研网格二期建设项目(2012-2013).基于云计算平台的计算机硬件远程实验室实现杨龙军陆洪毅(国防科学技术大学计算机学院高性能计算国家重点实验室,湖南长沙410073)摘要针对传统计算机硬件实物实验、虚拟实验的问题,提出了基于云计算和真实实验板的远程实验室.使用浏览器可以远程配置实验板上的FP GA 进行实验;服务器可记录用户实验日志,有效地对硬件资源进行调度;利用J T AG 机制实现了实验快照的保存和恢复功能;同时系统还支持实验预约功能.在此基础上,开发了计算机硬件远程实验室,测试结果表明该实验室已经在包括计算机原理等课程在内的计算机硬件课程中得到了成功应用.关键词云计算;教学实验;实验预约;现场可编程门阵列;联合测试行为组织中图分类号TP393文献标志码A文章编号1671-4512(2013)S2-0072-05I m p le m ent ati on of co m p ut er har d ware re mot el abor at or y based on cl oud co m p uti n g p l atfor mYan g Lon gj unLu Hon gy i(St at e Ke y Laborat or y of Hi g h Perfor mance Co m p uti n g ,School of Co m p ut er ,Nati onal Uni versit y of Defense Technol o gy ,Chan g s ha 410073,Chi na )Abst r actTo sol ve p r obl e ms of t r aditi onal co m p ut er har d war e ex p eri ment and virt ual ex p eri ment ,t her e mot e ex p eri ment l abor at or y was p r o p osed ,based on cl oud co m p uti n g and r eal har d war e ex p eri men-t al boar d .Thr ou g h W eb br o wser ,t he ex p eri ment coul d be done b y confi g uri n g t he ex p eri ment al boar d's fiel d p r o g r a mmabl e g at e arr a y (FP GA )r e mot el y .The ser ver coul d l o g t he user's acti vities ,which hel p ed scheduli n g har d war e r esource .The ex p eri ment al s na p s hot's savi n g and r est ori n g f unc-ti ons coul d be i m p l e ment ed b y usi n g j oi nt t est acti on g r ou p (J T AG )mechanis m.The s y st e m also s u p -p ort ed t he ex p eri ment r eser vati on f uncti on .The r e mot e l abor at or y of co m p ut er har d war e was devel-o p ed and was used s uccessf ull y i n sever al act ual co m p ut er har d war e ex p eri ment al courses ,i ncl udi n g t he "co m p ut er p ri nci p l e "course .Ke y wor ds cl oud co m p uti n g ;t eachi n g ex p eri ment ;ex p eri ment booki n g ;FP GA ;J T AG实验云是远程实验技术[1]与云计算技术[2]的融合.远程实验技术把虚拟实验引入到了实验教学中,虚拟实验的应用改变了传统的教育模式,使得教学方式发生了革命性变化.目前,用于实验教学的计算机虚拟实验[3]软件非常丰富,加上高校计算机及网络资源,为虚拟实验的开设提供了必要的基础条件.通过网络虚拟实验室,能够在网络中模拟一些实验现象,它不仅会提高实验教学效果,更加重要的是对一些缺乏实验条件的学生,通过网络同样能够身临其境地观察实验现象,甚至和异地的学生合作进行实验[4].目前,远程实验室的数量越来越多,如卡罗莱纳州立大学的L AAP (l ear n an y ti me an y wher e p h y sics )实验系统[5].该虚拟物理实验室通过W eb 进行访问,具体分为DOI ：CNKI:42-1658/N.20140126.0954.015 网络出版时间：2014-01-26 09:54网络出版地址：/kcms/detail/42.1658.N.20140126.0954.015.html以下几个模块:虚拟实验设备和实验设施;相关实验课程模块;实验结果测评分析模块;与他人协作实验模块.国内的虚拟实验室也在快速发展,如由华中科技大学承担开发的虚拟实验教学环境项目[6-7],力图突破虚拟实验教学环境建设的共性关键技术.上述这些远程实验系统,为实验云平台解决一些具体的技术问题给予了很好的启发作用.基于以上论述,本文提出了一种远程实验+真实硬件环境的新型实验平台,可解决传统实验的不足,应用前景十分可观.1云实验平台的总体设计1.1总体结构云实验平台B／S模式部署框架,云实验教学平台由硬件系统、软件系统、实验参考资料等组成.硬件系统主要由计算机硬件综合实验板节点、交换机、W eb服务器等组成,它们之间通过网络互联互通.计算机硬件综合实验板节点上整合了丰富的硬件实验资源,为计算机硬件系列课程实验提供了基础;交换机与实验板、W eb服务器连接组成一个内网;服务器运行W eb服务,连接内部交换机和I nt er net[8-9].软件系统由运行于服务器的W eb服务、实验所需的各种大型软件和数据库组成.W eb服务负责管理实验板,为客户端提供W eb服务,响应客户端请求,控制实验节点完成各项实验功能,将用户操作日志和实验结果保存于数据库;大型软件运行于服务器,实现轻客户端,客户甚至只需一个可以上网的Pad或者手机就可以进行实验.实验参考资料由实验教材、实验指导书、参考代码、视频教程等组成.云实验教学平台整体框架如图1所示.图1云实验教学平台整体框架1.2实验板实验板是实验系统的核心,采用国防科学技术大学独立研发设计的天河阳光实验板,该实验板主要由AR M芯片(S T M32)、CP LD和FP GA等组成,它们之间的互联关系如图2所示.天河阳光实验板拥有丰富的硬件资源,实验者编写的FP GA配置文件下载到FP GA后,即可以使用相应的硬件资源.不同的FP GA配置文件所具备的功能是不同的,也对应着不同的实验内容和目的.FP GA配置文件中包含了一个monit or部件,mo-nit or可以帮助用户监控FP GA内部特定的寄存器状态,并能改写寄存器的值,达到调试监控的作用.当用户发出调试请求时,S T M32做出相应反应,控制命令通过CP LD传输到FP GA,同时地址和数据由总线传输到FP GA,S T M32在读取到调试数据后返回给用户.图2天河阳光实验板硬件资源互联关系2云实验平台服务端软件的设计云实验平台服务端软件是整个系统的调度中心,实现了除实验云硬件设备外的所有功能,旨在帮助实验用户更方便地进行远程实验操作,负责调度硬件资源、用户管理,在网络环境下实现用户对实验板的操作控制[10-11].服务器端软件为上层实验功能软件提供抽象的硬件接口,包括实验资源管理部分和远程硬件控制部分,它管理着所有的硬件实验板资源,负责实验板的连接控制、分配和释放,同时为上层具体实验应用提供了基本的操作接口,简化了上层编程的复杂性.具体划分为网络通信、实验资源管理和远程硬件控制三个子功能模块,如图3所示.图3服务端软件结构图网络通信子模块基于S OCKE T通信机制,完成了数据发送、数据接收和实验板连接的功能,・37・增刊Ⅱ杨龙军,等:基于云计算平台的计算机硬件远程实验室实现为整个模块提供了与实验板通信的接口.实验资源管理子功能模块管理所有实验板的资源.实时监听网络中实验板的连接请求,当连接成功后,则将实验板初始化,然后加入热备的资源池中,同时借助心跳机制,能够及时发现实验板发生的死机现象并通知管理员处理.该功能模块实现了用户申请和释放实验板资源的接口,由于具体的实验FP GA 的配置时间比较长,借助一些分配算法,减少了FP GA 的配置次数,能够有效地提高系统运行的效率.远程硬件控制模块是将用户发出的硬件控制命令按照预定的协议包装之后,借助网络通信子模块发送给特定的硬件实验板.这里提供的功能包括FP GA 配置、FP GA 特定寄存器的读写、CP LD 特定寄存器的读写,通过这些接口,用户能够配置实验板的状态,同时能够读取和改变实验板上具体寄存器的值,实现调试等功能.3云实验平台任务节点的设计任务节点端软件基于实验板的管理核心AR M 芯片S T M 32进行设计与实现.任务节点端软件向下借助硬件本身定义的接口对实验板上的相关器件进行控制,包括FP GA ,CP LD 、网卡控制芯片和存储芯片等;向上通过局域网完成与服务器端软件的连接,并接收服务器端软件发出的指令,操作电路板并返回实验结果.任务节点端软件的主要功能如下:从服务器端软件接收.bit 文件配置FP GA ,接收用户代码写入电路板程序存储器;从服务器端软件接收用户实验命令控制实验板运行;完成硬件自检与心跳机制;与服务器端软件DHCP 模块配合,完成对实验板的I P 地址自动分配.客户端软件在这是指用于生成用户界面,提交用户请求,并对用户进行管理的软件模块,并不是指在用户终端运行的软件.云实验平台任务节点软件关系图如图4所示.图4云实验平台任务节点软件互联关系图4云实验平台关键技术4.1实验板资源高效管理机制在云实验教学平台,用户申请实验板之后将对FP GA 进行配置以实现具体的实验功能,新下载的配置文件将覆盖旧的配置文件,这里涉及到了一个替换问题,由于FP GA 的配置文件比较大(一般接近1MB ),配置的过程费时较多,而如果用户申请的实验板一直处于运行状态,保持热备,上次实验的FP GA 配置仍然保留,如果此次用户要做的实验是同一个实验,那么就没有必要重新进行FP GA 配置.为了解决这一问题,将实验板分配过程类比Cache 调度的替换算法,通过对目前主要的调度算法的研究,系统中采用LR U 算法(最近最少使用法).具体做法是:记录每块实验板中FP GA 配置信息所对应的实验内容,同时记录每一块实验板最近一段时间使用次数.当用户请求分配实验板时,如果所做实验与从实验板资源池寻找到的某类实验内容相同,而且实验板处于空闲状态,那么分配这些空闲实验板中最不常使用的一块;如果没有从实验板资源池中寻找到与所做实验内容相同的实验,那么找出所有空闲实验板中最不常使用的一块分配出去.通过L R U 算法来指导实验板的分配,最后不同配置的实验板的比例将和各实验内容访问数量成相对应的比例,达到了较好的分配效率.回收闲置实验板是为了防止挂机现象,当用户申请了实验板后,如果长期(10m i n )没有任何操作或者没有数据流通,那么将判定该用户将实验板闲置,服务器端软件将主动断开客户与实验板的连接,同时回收实验板资源以准备给其他用户.回收闲置实验板资源能有效处理实验板被闲置的问题,减少不必要的资源浪费.4.2实验快照保存与恢复机制在实际的云实验教学平台应用中,用户申请到实验资源进行实验,可能因为个人原因或者系统出现故障须要对实验进行中断,因此须要对实验数据进行即时备份并释放实验资源,以便下次启动实验时能恢复到上次的备份点,方便用户继续实验,实现实验板资源的分时复用,提高资源利用率,为此设计了相应的实验快照保存和恢复机制.该机制采用FP GA 的基于J T AG 的边界扫描技术[12-13],设计的实验快照保存和恢复机制的核心思想就是通过J T AG 边界扫描链捕获到FP-GA 芯片中正在运行的所有状态的数据,把这些数据读出来并写进数据库.当恢复时,从数据库读出该数据,通过时钟一位一位地置入正在工作的FP GA 芯片中.该机制主要包括由远程服务器和本地客户端组成的网络通信模块、边界扫描测试控制器和远・47・华中科技大学学报(自然科学版)第41卷程被测试目标三部分组成.J T AG边界扫描的总体流程为:远程服务器启动,本地客户端向服务器发送链接请求,服务器响应连接请求,远程连接成功.本地客户端通过T CP／I P向远程服务器发送J T AG命令,远程服务器读取J T AG命令并将收到的J T AG命令发送给实验电路板上J T AG边界扫描控制器,边界扫描控制器对FP GA进行边界扫描,并将扫描的FP GA所有状态数据传回服务器并保存在数据库中.当用户须要恢复时,从数据库读出所有状态数据并置入正在运行正常的FP GA芯片中,即实现远程现场保存与恢复.实验云平台快照机制流程如图5所示.图5实验云平台实验快照机制流程图4.3实验预约机制实验预约系统采用j s p进行设计,利用关系数据库or acl e存储所有数据.系统采用标准的三层结构,即用户浏览器、W eb服务器和数据库服务器,其中:用户浏览器是用户与系统进行信息交互的接口;W eb服务器实现系统的主要功能并负责用户的通讯和协同;而数据库服务器存放用户信息、实验室资源信息、设备信息等.用户输入账号和密码进行身份认证成功登录后,可进入预约系统并查看所有可供预约的资源列表,用户只要选择某一类,即可进入到相应的实验分室,对需要的资源进行某个时间段的预约.用户预约后,管理员须要审核预约,审核成功后,用户即可赴约.5系统功能测试实验环境为:一台锐捷RG-S2126S GB以太网交换机;台式机运行服务端软件,配置为I nt el (R)Cor e(T M)i3-2120CP U,3.30G Hz,2GB内存,W i ndo ws7操作系统;五块天河阳光实验板;不同配置和操作系统的台式机若干(用于作为用户终端).功能测试主要包括:用户注册、登录、申请,并获得一块空闲的实验板,下载配置文件和代码文件、运行、单步调试、断点运行,查看存储器值和观察五段流水线结构图等.以B／S结构作为测试结构,系统硬件运行过程中的用户界面如图6所示.图6实验云系统用户界面首先测试的内容是实验云系统中文件的传输,包括配置文件和用户代码文件的下载.对接收到的配置文件与原始文件进行对比,结果表明系统中文件的传输是无损的,代码文件同理可测.其次测试用户程序是否能正确执行,判断依据是执行结果是否和由M ars(M I PS asse mbl er and r unti me si mul at or)编译软件模拟执行同样的程序所得到的结果相同.通过把实验执行结果与M ars编译软件模拟运行的实验结果进行对比,发现用户程序运行的结果,无论是存储器还是寄存器都是相同的.图7为用户运行执行程序时某个时刻的M I PS经典五段流水线结构图的一部分.用户可以观察到程序每一步执行过程中流水线段间寄存器和各功能部件的输入输出值,通过这种方法,可以对CP U内部结构有一个感性的认识和直观的了解.图7经典五段流水线结构本文所提出的云实验平台不仅可以借助网络共享实验环境,为学生的课程实验、创新性型实验、综合课程设计及毕业设计提供必要的支撑,而且还可以有效解决目前实验室硬件设备堆叠、资金投入大、实验环境重复建设、实验资源利用低等问题.基于本文所做工作设计实现的计算机硬件远程实验室,已经在国防科大计算机学院的计算・57・增刊Ⅱ杨龙军,等:基于云计算平台的计算机硬件远程实验室实现机原理、计算机原理课程设计等课程中得到了实际应用.参考文献[1]Kozi k T,S i mon M.Pre p ari n g and mana g i n g t he re-mot e ex p eri ment i n educati on[C]//201215t h I nt er na-ti onal Conference on I nt eracti ve Collaborati ve Lear n-i n g.V illach:I EEE,2012:26-28.[2]Nur m i D,W ols ki R,G rze g orcz y k C,et al.The Ec-ual yp t us o p en-source cl oud-co m p uti n g s y st e m[C]// 9t h I EEE／AC M I nt er nati onal S y m p osi u m on C l ust er Co m p uti n g and t he G ri d.Shan g hai:I EEE,2009: 124-131.[3]Ger g ic B,Herco g D.V irt ual i nst r u ment s for re mot eex p eri ment s vis ualizati on[C]//I nt er nati onal S y m p osi-u m Re mot e En g i neeri n g V irt ual I nst r u ment ati on.M ari bor:I EEE,2006:29-30.[4]Barr oso 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基于云计算的服务器虚拟化平台的规划与研究

基于云计算的服务器虚拟化平台的规划与研究俞雪永胡毓宁陈利锋柯海丰(浙大城市学院计算机与计算科学学院，浙江杭州 310015)摘要：论文分析了浙大城市学院实验室的规划现状，就计算数据中心在更新配置时资金投入过大、服务器资源利用率不高的问题，研究了当前云计算的相关技术，提出了基于云计算的服务虚拟化的解决方案。

该方案通过在数据中心高性能的计算机刀片群集上建立服务器虚拟化资源池的方式，利用Web进行资源管理以及对平台的访问和资源的调用，从而实现服务器虚拟化管理和应用，提高资源利用率，节约建设成本，降低设备管理和维护的工作量，提高了数据中心的服务能力和支撑水平。

关键词：云计算；服务器虚拟化；数据中心DOI: 10.12184/wspkjllysjWSP2634-792X07.20200402为了适应新时代高校人才培养的需求，浙大城市学院计算分院从 2011 年至今投入大量的经费，通过对兄弟院校的实地考察，建立了教学与科研一体化的数据中心。

目前数据中心机房物理服务器数量众多，设备投资大，机房空间占用大和电力消耗居高不下 ,同时大部分理员可以根据需要将一台或多台虚拟机分配给一个或多个用户，而用户桌面上不再需要部署性能强大的 PC，而只要部署一台安全、易管理的云计算终端就可以连接到数据中心的虚拟服务器并使用该虚拟机，通过网络把服务器端的虚拟主机传输到客户端并展现给最终用户。

一、服务器虚拟化的可行性与必要性时间服务器 CPU 利用率相对较低，较高的能耗和传统的网络基础架构在一定程度上阻碍了信息化的可持续发展，因此迫切需要可持续发展的信息系统的可靠和稳定的支撑。

经过国内外的调研和对比，认为云计算虚拟化平台成为解决以上问题的最佳方案。

服务器虚拟化作为虚拟化技术又一个快速兴起的潮流，越来越多的企业开始接受虚拟化技术来实现企业的服务器基础架构[2]。

通过服务器虚拟化技术在一台性能强大的服务器上虚拟出若干台虚拟服务器[3]，用户或管理员可以在该虚拟机中安装操作系统、应用程序等，管计算数据中心承担着浙江大学城市学院计算分院教学信息化平台、IT 项目建设与科研管理的重任。

基于云计算技术的计算专业虚拟实验室平台建设浅析

理的方案。
关键词云计算虚拟实验室校园网
ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１６７４－７９３３．２０１３．０２．００４
ＡＢｒｉｅｆＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＶｉｒｔｕａｌ
量的教育实验和科学研究的项目，是科学计算及其应用的开放型重要研究基地。在承担教学实验的同时，也积极开展科学研究，研究项目需要进行科学计算，计算能
资源无法有效利用，由于院校间的屏障，优质的教学资源未能向其他学院、社会开放。２）教育基础设施不足：学校机房越建越大，ＩＴ资源
０引言
目前，我国教育行业信息化正处于从校园信息化向校园智能化演进的过程中，面临新的挑战：
１１教学资源无法共享：学校不同院系间的优秀教学
３）教育 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理不统一：各职能部门“ 各自为政” ，存在信息壁垒，信息不通和信息不同步的状况，影响学校的
ＡｂｓｔｒａｃｔＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｃａｍｐｕｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａＩｓｅｒｖｉｃｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅａｎａｌｙｚｅｓｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇａｎｄｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈｅｎｅｃｅｓｓｉｔｙｏｆｖｉｒｔｕａｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｓｏｎｔｈｅｖｉｔｒｕａｌｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｗｉｔｈｖｉｔｒｕａｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｌｏｕｄ．ａｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａＩｖｉｒｔｕａｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙｉＳｂｕｉｌｔｕｐｉｎｏｕｒｃｏｌｌｅｇｅｔｏｍｅｅｔｔｈｅｃａｍｐｕｓｃｏｍｐｕｔｅｒｓｅｖｉｒｃｅｎｅｅｄｓ．ＡｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌｖｉｒｔｕａｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙｐｌａｔｆｏｒｍｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉＳｐｒｏｖｅｄｔｏｂｅａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙａｎｄｒｅａｓｏｎａｂｌｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｎｏｕｒｐｒａｃｔｉｃｅ．ＫｅｙｗｏｒｄＳＣｌｏｕｄＣｏｍｐｕｔｉｎｇＶｉｒｔｕａＩＬａｂｏｒａｔｏｒｙＣａｍｐｕｓＮｅｔｗｏｒｋ

虚拟实验平台的建设教程与操作技巧

虚拟实验平台的建设教程与操作技巧虚拟实验平台作为一种创新的教学工具，广泛应用于科学实验教学、工程实践训练以及医学生物等领域。

它能够模拟真实的实验环境，提供安全、便捷、经济的学习机会。

本文将为您介绍虚拟实验平台的建设教程和操作技巧，帮助您充分利用虚拟实验平台来进行科学实验。

一、虚拟实验平台的建设教程1. 确定平台类型：根据实验需求选择合适的虚拟实验平台类型，可以是基于PC端的软件，也可以是基于云端的在线平台。

考虑实验内容、预算、设备等方面的因素，选择最合适的平台类型。

2. 确定实验内容：确定实验的目标、步骤和要求，编写实验教材或实验指导书。

清晰的实验内容能够为学生提供明确的学习目标，也为虚拟实验平台的开发提供有效的指导。

3. 设计实验流程：根据实验内容，设计实验流程以及各个实验步骤的顺序和关联性。

流程设计需考虑实验的逻辑性和实用性，确保学生能够按照正确的顺序进行实验步骤。

4. 开发实验模型：根据实验流程，将实验步骤转化为虚拟实验模型。

使用相关软件或开发平台，制作虚拟实验模型，包括实验装置、实验材料、实验数据等。

确保虚拟实验模型的真实性和可操作性。

5. 整合资源：整合实验所需的资源，包括实验装置、材料、数据等。

确保虚拟实验平台能够准确模拟实验环境并提供所需的实验资源。

6. 测试与修改：在实际应用前，进行虚拟实验平台的测试与修改。

确保平台的功能正常、界面友好、操作便捷。

测试过程中应考虑学生的反馈和建议，及时进行修改和优化。

二、虚拟实验平台的操作技巧1. 熟悉功能区域：虚拟实验平台通常包含实验装置区、实验数据区、实验控制区等功能区域。

在开始实验前，先熟悉各个功能区域的用途和操作方法，掌握平台的基本操作。

2. 确定实验目标：每个虚拟实验都有特定的学习目标，学生应在实验前明确目标。

通过查看实验背景资料和实验要求，了解实验目标并制定学习计划。

3. 阅读实验指导：在进行实验之前，仔细阅读实验指导。

实验指导中会包含实验步骤、操作方法和注意事项等重要信息。

数字化物理实验教学实践(3篇)

第1篇摘要：随着科技的飞速发展，数字化技术在各个领域得到了广泛应用。

在教育领域，数字化物理实验教学作为一种新兴的教学模式，以其独特的优势逐渐受到广泛关注。

本文从数字化物理实验教学的定义、特点、实施方法以及在我国的应用现状等方面进行探讨，以期为我国物理实验教学改革提供有益的参考。

一、引言物理实验教学是物理学教学的重要组成部分，通过实验，学生可以直观地认识物理现象，掌握物理规律，提高实验技能。

然而，传统的物理实验教学存在诸多弊端，如实验设备落后、实验内容单一、实验操作不规范等。

为了解决这些问题，数字化物理实验教学应运而生。

数字化物理实验教学以计算机技术、网络技术、多媒体技术等为基础，通过虚拟实验、远程实验等方式，为学生提供更加丰富、高效、个性化的实验学习体验。

二、数字化物理实验教学的定义与特点1. 定义数字化物理实验教学是指利用计算机技术、网络技术、多媒体技术等手段，对传统物理实验进行改造、创新，形成一种新的教学模式。

在这种模式下，学生可以通过虚拟实验、远程实验等方式，完成实验操作，获取实验数据，分析实验结果。

2. 特点（1）虚拟化：数字化物理实验教学可以通过虚拟实验技术，将传统实验设备、实验环境进行数字化模拟，使学生能够在虚拟环境中完成实验操作。

（2）个性化：数字化物理实验教学可以根据学生的实际需求，提供个性化的实验内容，满足不同学生的学习需求。

（3）实时性：数字化物理实验教学可以实现实验数据的实时采集、处理、分析，提高实验效率。

（4）共享性：数字化物理实验教学可以将实验资源进行共享，方便学生随时随地开展实验学习。

三、数字化物理实验教学的实施方法1. 虚拟实验虚拟实验是数字化物理实验教学的核心内容。

通过虚拟实验，学生可以在计算机上完成实验操作，获取实验数据。

虚拟实验的实施方法主要包括以下几种：（1）基于计算机的虚拟实验：利用计算机软件模拟实验过程，实现实验操作。

（2）基于虚拟现实技术的虚拟实验：利用虚拟现实技术，为学生提供沉浸式实验体验。

基于云班课的“理虚实”一体化教学模式在电子技术课程中的应用

基于云班课的“理虚实”一体化教学模式在电子技术课程中的应用作者：钟昆徐嘉伟吴蓉来源：《现代职业教育》2023年第36期［摘要］为解决电子技术课程在传统教学模式下出现的理论与实践脱节、教学形式单一和教学实施管理难度大的问题，提出了一种基于云班课的“理虚实”一体化教学模式。

该方法打破了传统教学模式的缺点，将信息化教学手段和虚拟仿真实训平台融入其中，通过在理、实教学环节衔接过程中增加模拟接线等虚拟仿真任务，利用云班课实施“无纸化”教学管理，丰富课堂教学形式，加强师生互动，方便教学实施管理过程与综合教学评价完美展现。

教学实践证明，该教学模式具有增强学生学习兴趣、减轻教师教学管理负担的优势，同时改善了电子技术课程的教学现状。

［关键词］高职院校；“理虚实”一体化教学；电子技术［中图分类号］ G712 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 2096-0603（2023）36-0114-04电子技术课程是高职工学电类专业的一门专业基础课程，属于电子信息与电气控制类核心课程的前导课程，其内容是介绍电子学方面基本理论、分析方法和实际应用等。

理论方面，课程重在提高学生对常用电子器件的应用能力和电子电路的分析与设计能力。

实践方面，课程重在培养学生掌握电子电路的实验方法和测试技能。

这就要求教师在授课过程中，不仅使学生掌握理论知识，还应增强学生对电子电路的实践与测试能力。

电子技术虽然作为专业基础课程，但具有较强的理论与实践相结合特点，同时还具有承前启后和能力顺承辅助的作用，这将为后续学习变频器技术、传感器技术和电力电子技术等专业技术课程提供知识和技能的储备。

因此，如何有效提升电子技术课程教学效果引起了广泛关注。

一、传统教学模式存在的问题电子技术课程传统教学模式为“重原理、轻实践；重基础知识、轻实际应用；重卷面考试、轻综合考核”。

对高职学生来说，在这种传统教学模式培养下，无法达成课程标准要求的培养目标，无法满足后续专业技术课程的能力要求，甚至无法适应岗位的能力需求。

基于工业互联网平台的综合远程测控教学实验室系统

)&) 端层以及边缘层实验项目端层以及边缘层的实验目的主要是让学生了解并实
合开发( (应用层
现工业互联网框架下的现场数据采集的需求"方式以及传 3&$ 应用层实现的功能
输#具体实验项目包括!)$*:8U控制器( 分别采用温湿度本项目平台层的需要实现的功能目标主要有两个方
传感器和液位计采集温控箱和液位控制水箱的温度"湿度面!一是数据可视化门户界面的开发( 设计和开发过程中
知识的新技术学习将改变现有的传统教学模式需要高校外该系统所涉及的实训项目均结合实际工程实践需求
学生通过一种实践引导的自学模式开展项目式实训因此使学生能够了解企业项目应用开发中的实际需求和行业
需要在线实验平台和工具的支撑^ 目前已经有很多高标准培养解决复杂工程问题的能力
校在工业互联网教学平台方面进行了尝试如谢昊飞等人 %系统设计
平台( 用户可以在移动端便捷地查看监控画面"趋势图" 过程报警"视频监控"生产报表#能进行协同办公"交流等(
(&) 平台层实验项目平台层的实验目的是让学生进一步了解工业互联网架构#掌握工业互联网平台数据建模"存储"管理等基本技术#并学会使用平台提供的开发工具及其扩展模块进行应用6::的开发( 具体实验项目包括!)$* 数据采集与存储( 实现平台层采集器与边缘层的数据通信接入+根据采集的数据类型构建数据模型#建立相应的数据对象以及属性等#并接入第三方数据库) 如6,,DAA* 进行存储和读取( ))*低代码组态开发( 使用工业互联网平台提供的图形化"模块化编程的向导式应用#开发常见的6::应用单元( 具体实验内容包括!数据的图形化展示+视频墙的搭建+表单的增删改查等( )(*高代码组件开发( 使用可编程组件搭建本地开发环境#实现<; UFKD与工业互联网平台的联

基于虚拟现实技术的远程教育平台设计与实现

基于虚拟现实技术的远程教育平台设计与实现随着互联网技术的快速发展和全球化进程的加速，远程教育成为了现代教育领域的一项重要趋势。

传统的远程教育模式，如在线课堂和视频教学，已经存在一些问题，如互动性不足、学习效果不佳等。

而虚拟现实技术的引入，为远程教育带来了新的发展机遇。

本文将就基于虚拟现实技术的远程教育平台设计与实现进行探讨。

一、虚拟现实技术在远程教育中的应用虚拟现实技术是一种模拟虚拟环境的技术，通过引入头戴式设备和手柄控制器，实现用户与虚拟环境的交互体验。

在远程教育中，虚拟现实技术可以为学生提供身临其境的学习环境，增加学习的趣味性和真实感，并且可以实现互动性教学。

比如，学生可以通过虚拟实验室进行科学实验，通过虚拟演播室模拟政治辩论等，从而提高学习效果。

二、基于虚拟现实技术的远程教育平台设计1. 用户界面设计远程教育平台的用户界面应该简洁明了、易于操作，并且能够提供真实感的虚拟学习环境。

通过虚拟现实技术，可以设计一个三维场景，让学生在虚拟环境中进行学习，如虚拟教室、虚拟实验室等。

2. 课程内容设计课程内容是远程教育平台的核心，应该根据不同学科的特点设计相应的虚拟实验和模拟场景。

比如，在物理学课程中，可以设计一个虚拟实验室，学生可以进行各种物理实验的模拟操作；在语言学课程中，可以设计一个虚拟语言环境，学生可以在其中进行真实对话和交流。

3. 学习评估与反馈为了提高学习效果，远程教育平台应该提供学习评估和个性化反馈功能。

通过虚拟现实技术，可以实现学习过程的实时监控和评估，帮助教师和学生及时调整学习策略。

同时，远程教育平台还可以根据学生的学习情况，提供个性化的学习反馈和推荐学习资源。

三、基于虚拟现实技术的远程教育平台实现1. 硬件设备基于虚拟现实技术的远程教育平台需要使用虚拟现实头戴设备和手柄控制器。

头戴设备可以提供身临其境的学习体验，手柄控制器则可以实现学习过程中的互动。

2. 软件开发远程教育平台的软件开发需要利用虚拟现实技术的相关开发平台和工具，如Unity3D、Unreal Engine等。

同步虚拟仿真实验室系统解决方案

同步虚拟仿真实验室系统解决方案
同步虚拟仿真实验室系统是一种基于云计算和虚拟化技术的实验室解决方案，能够实现实验室资源的统一管理和实验内容的远程同步。

该系统可以提供实验室设备和软件的共享，并支持多用户同时进行实验操作和数据交互。

下面是同步虚拟仿真实验室系统的三个关键方面的解决方案：1.实验平台建设：
同步虚拟仿真实验室系统的关键是实验平台的建设。

首先，需要建立一套强大的云计算平台，以提供高性能的计算和存储资源，支持多用户同时进行实验操作。

其次，需要创建虚拟化的实验环境，将原本需要硬件设备的实验通过仿真软件虚拟化成虚拟实验，实现实验内容的远程同步。

最后，需要建立一套实验控制中心，用于对实验设备和实验软件进行监控和管理，确保实验资源的正常运行。

2.用户接入与身份认证：
同步虚拟仿真实验室系统需要支持多用户接入和身份认证。

首先，可以通过提供Web端和移动App等多种接入方式，让用户可以随时随地通过网络连接到实验系统。

其次，需要建立一套用户身份认证系统，实现用户身份的验证和权限的管理。

可以使用用户名和密码的认证方式，也可以引入多因素认证，如指纹识别或人脸识别等，提高系统的安全性。

3.数据同步与共享：
除了以上三个关键方面的解决方案，同步虚拟仿真实验室系统还需要考虑如下问题：系统的可扩展性，能够根据实验需求和用户规模的变化进行扩展；系统的可靠性，能够保证实验资源的稳定运行和数据的安全性；系统的易用性，能够提供简单方便的用户界面和操作流程，降低用户的学
习成本。

通过采用合适的技术和解决方案，并考虑以上问题，同步虚拟仿真实验室系统能够有效地提升实验室资源的利用率和实验教学的效果。

基于大数据与云计算的虚拟现实实验平台应用的设计与研究

基于大数据与云计算的虚拟现实实验平台应用的设计与研究朱　岩（吉林电子信息职业技术学院，吉林　吉林　132021）摘　要：近几年来，由于新技术的快速发展与国家教育部门的大力提倡，虚拟现实（VR）实训技术在高职院校中开始得到广泛的应用，成为实训教学重要的组成部分和提高高职教学质量的重要手段。

虚拟现实（VR）实训技术是将计算机技术、虚拟现实（VR）技术等信息技术进行集成，构建一个感官上与现实世界的物体或环境相同或相似的虚拟教学环境，并通过虚虚拟现实（VR）实训技术构建实训操作实体，构成一个虚拟仿真的实训系统。

虚拟现实（VR）实训技术以提高学生的操作技能水平为核心，具有直观性、交互性等特点。

这些特点有益于教师的实训教学和学生专业核心技能的训练，为解决职业教育面临的特殊环境实训难问题开辟了一条新思路。

但如何搭建一个仿真度高、效率高的虚拟现实（VR）实训平台成为了目前亟待解决的问题。

关键词：云计算虚拟化技术；实训平台；虚拟现实（VR）；高职院校为更好地适应我国走新型工业化道路，实现经济发展方式转变、产业结构优化升级，建设人力资源强国发展战略的需要，高职院校作为职业技能型人才教育领域的主要组成部分，在为国家建设培养职业技能型人才有着极其重要的作用，而高职院校实训室作为技能实训的主要训练场地，对高职院校学生的操作技能培养起着至关重要的作用。

但现阶段高职院校的实训室以信息类为主，建筑类、勘探类、海洋类、空间类的极度匮乏。

或者有些小部分模拟建筑、特殊环境的实训只能有这类真实环境诸多属性的一两种，同时造价昂贵。

而大部分技术升级后该实训环境不能跟进升级，只能淘汰重新建设。

造成了极大的资源浪费。

随着计算机的飞速发展，云计算虚拟化技术、虚拟现实（VR）出现给搭建一个仿真度高、效率高的虚拟现实（VR）实训平台提出了新的解决思路。

一、总体需求分析通过运用做中学，已经为越来越多的人认同。

学生通过做才能真正掌握其中的原理。

让学生置身于真实的操作场景中，学生才能更有效的提高其操作技能。

基于云计算的软件教学实训平台的设计与实现

基于云计算的软件教学实训平台的设计与实现随着云计算技术的发展，越来越多的教育机构开始使用云计算技术来支持他们的教学实训活动。

基于云计算的软件教学实训平台能够为教师和学生提供一个更好的学习和实践环境。

设计一个基于云计算的软件教学实训平台，需要考虑以下几个方面的内容：云计算架构、虚拟化技术、数据安全和用户体验。

首先，云计算架构是设计和实现基于云计算的软件教学实训平台的核心。

云计算架构包括前端和后端两个部分。

前端部分包括用户界面和交互设计，用户可以通过网页或者移动应用程序来访问实训平台。

后端部分则是云计算独特的技术架构，包括云计算资源管理、存储和计算等。

通过构建一个高度可靠和可伸缩的云计算架构，可以提供稳定和高性能的教学实训环境。

其次，虚拟化技术是基于云计算的软件教学实训平台的基础。

通过虚拟化技术，可以将物理资源抽象为虚拟资源，并通过虚拟机管理器或容器等技术将虚拟资源动态分配给学生。

这样可以实现多个学生在同一时间共享同一套实验环境，并且每个学生都可以拥有自己独立的虚拟实验环境，提高了实训平台的可用性和效率。

另外，数据安全是设计和实现基于云计算的软件教学实训平台必须考虑的一个重要问题。

教学活动中可能涉及到学生的个人信息和教师的教学资料，必须保证数据的机密性和完整性。

因此，需要使用加密技术和访问控制机制来保护数据的安全。

最后，用户体验是评价一个基于云计算的软件教学实训平台的重要标准。

用户界面设计应该简洁明了，操作简单方便。

平台应该提供完善的帮助文档和在线支持，以便用户能够快速上手和解决问题。

同时，平台还应具备良好的性能，能够在高峰时段保持稳定运行，提供快速的响应和加载速度。

综上所述，基于云计算的软件教学实训平台的设计与实现是一个复杂而具有挑战性的任务。

需要综合考虑云计算架构、虚拟化技术、数据安全和用户体验等方面的问题，为教师和学生提供一个高效、安全、易用的实训环境。

只有这样，才能更好地支持教学实训活动的开展。

基于Internet的PLC远程实训应用

第25卷第6期Vol.25N o.2重庆电力高等专科学校学报Jodreal of Chodgqing Elect/o Powce Colleyv2022年12月Dco22020基于Internet的PLC远程实训应用罗远福/重庆电力高等专科学校,重庆440053)摘要:介绍了基于Dteeet的PLC远程实训系统的结构组成、开发过程及其特点。

用户通过远程计算机，可以对控制系统进行编程，程序上传、下载，远程在线调试，远程视频监视。

应用结果表明，用先进的计算机与网络技术,在原有设备基础上稍加改造，即可实现PLC远程在线实训，且建立远程开放式实验系统，特别是在当前的疫情背景下，具有重要的现实意义。

关键词：远程实训;实训系统;可编程控制器中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号：1005-8032(2022)06-21-03PLC是可编程控制器的简称,PLC课程除理论教学外，要求学生对控制系统进行程序设计、调试与维护，以满足生产现场应用的需要，因此，培养学生掌握职业技能的实训教学必不可少。

从职业教育及日益增长的社会培训的特点出发，也契合“学中做、做中学”等教学理念及项目化教学方法。

由于PLC实训室设备配置数量的增长速度、设备更新的速度，通常不能满足学生数量增长的速度及工程领域对设备更新换代的速度。

因此,实际教学中，实训室的现有设备往往不能满足所有学生全程进行编程和调试的需求。

在实训室现场进行PLC课程实训，时间上，受课堂教学时间的限制,必须在安排的上课时间段内进行实训，仅仅利用课堂时间无法完成课程的全部实训内容;空间上，学生必须到实训室现场开展实训,如果不能在设备现场,则只能进行仿真调试,无法对真正的设备进行操作及调试⑴。

虽然PLC实训主要由仿真和实物两种方式结合进行，且目前主流PLC仿真软件功能强大，能实现虚拟PLC及其通信、虚拟开关量与模拟量的输入/输出、人机界面、调试及监控等功能，但仿真系统仍无法完全替代利用实物PLC进行调试的训练，因为其存在仿真结果不够直观、不能观察控制对象的动作情况、不能对硬件问题进行在线诊断、无法调试由硬件安装或设置引起的问题、无法验证组态的正确性等问题。

基于云计算的虚拟计算实验室

摘要：云计算是计算机网络发展的一个趋势，是一种基于网络的计算方式。针对高校计算工作站在更新配置时资金投入过大、资源利率不高的问题，研究了当前云计算的相关技术，提出基于云计算的虚拟计算实验室（ＶｉｒｔｕａｌＣｏｍｐｕｉｔｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＶＣＬ）的解决方案。该方案通过在
ｖｉｓｉｔｉｎｇｔｈｅｐｌａｆｔｏｒｍｉｎｈｅｔｓａｍｅｗａｙ；ｔｈｅｎａｃｈｉｅｖｉｎｇｖｉｒｔｕｌｉａｚａｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔｎｄ印ｐａｌｉｃａｔｉｏｎｂｏａｕｔ
高性能的计算工作站上建立虚拟化资源池的方式，利用Ｗｅｂ进行资源预约以及对平台的访问和资源的调用，从而实现服务器虚拟化管理和应用，提高资源利用率，节约工作站的管理和建设成本，降低设备管理和维护的工作量，提高计算机实验室的服务能力和支撑水平。
关键词：云计算；ＶＣＬ；虚拟资源池；工作站
ＶｉｒｔｕａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＬａｂｂａｓｅｄｏｎｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇ
ｎＯＺｉ．ｖｉ．ＢＩＳｈａｎ．ｗｅ编号：１００９－２５５２（２０１３）０８— ００９２— ０４中图分类号：ＴＰ３９３文献标识码：Ａ

基于云桌面的虚拟计算机实训室建设方案

基于云桌面的虚拟计算机实训室建设方案随着现代经济和社会的发展以及计算机技术的进步，计算机技术在各行各业中都起到了重要作用。

计算机实训室也成为计算机专业教学中不可缺少的一部分。

为了更好地提高学生的计算机实训能力，针对计算机专业学生的实际需求，提出了一种基于云桌面的虚拟计算机实训室建设方案。

通过基于云桌面的虚拟计算机实训室，构建了以云桌面资源池为核心的虚拟计算机实训室，利用云技术和虚拟化技术，为学生提供可信安全的虚拟计算机实训环境以及实时再生、实时数据恢复等一系列强大的系统属性服务，充实学生的实际操作能力。

首先，基于云桌面的虚拟计算机实训室需要建立一个安全可靠的云桌面资源池。

云桌面资源池主要由云桌面客户端、云桌面服务器端、虚拟管理平台组成。

其次，基于云桌面的虚拟计算机实训室需要建立基于云桌面的实训课程。

在实训课程中，学生可以使用虚拟机实验环境，体验实际实验操作。

再次，基于云桌面的虚拟计算机实训室还需要建立一个实时、可信赖的备份恢复系统，以便提供快速、可靠地恢复实验系统的能力，保障学生实训数据的安全性。

最后，基于云桌面的虚拟计算机实训室也需要建立一个监控和管理平台，以监控、管理学生的实验室使用行为，实现实训室的安全性和可靠性。

基于上述考虑，基于云桌面的虚拟计算机实训室可以实现安全、可靠的虚拟化计算机实训环境，为学生提供更好的计算机实训体验，从而提高学生的计算机实训能力，最终达到提高学生的计算机实训综合能力和向社会培养具有良好实践能力的专业人才的目的。

同时，建设基于云桌面的虚拟计算机实训室也将大大降低实训室的运营成本，降低教学质量管理的难度，缩短实训室建设周期，使企业和学校无论是在投资组建实训室方面还是在管理上都能获得更多的便利。

本文针对计算机专业学生的实际需求，提出了基于云桌面的虚拟计算机实训室的构建方案，以满足学生计算机实训的安全、可靠、低成本的要求，实现虚拟计算机实训室的构建，以实现计算机专业教学的更好实施。