基于网络的虚拟实验室构建

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计算机和互联网技术的飞速发展深刻地改变了人们的生活。 虚拟实验室作为将真实世界虚拟化的一个方向,就是指按照实验的要求,在计算机系统中采用面向对象技术、虚拟现实技术等来实现各种虚拟实验场景,模拟仿真实验的交互环境、实验设备和操作过程,实验者可以如同在真实的实验环境中一样完成各种预定的实验项目。它应该由实验所依赖的模拟仿真程序、实验平台、实验仪器及元器件、参考资料等组成。它应该至少具有以下特征:在虚拟实验室中操作的不是真实存在的设备,而是由计算机模拟的设备;通过计算机进行的实验也是虚拟的。而网络虚拟实验室,是虚拟实验室和网络相结合的产物,它将网络结构作为一个载体以确保虚拟实验的远程操作,它的本质就是在远程客户端中创建出一个可视化的虚拟环境,其中每一个可视化的物体代表一种实验对象。通过鼠标等交互手段,用户可以进行虚拟的实验;并可通过增加新的物体、新的实验来自我开发和扩充整个实验。 本文面向实验类课程的教学需要,研究了基于虚拟实验室的构建与方法,取得了以下主要研究结果: 1、提出了虚拟实验室结构——基于浏览器/Web服务器(B/S〕和客户/服务器(C/S)相合并的结构; 2、通过研究JSP技术建立了基于B/S结构的虚拟实验室网站; 3、通过利用VC和MATLAB技术,实现VC和MATLAB通讯;从而为设计利用java技术在网络中与MATLAB进行通讯提供便利条件。这样的意义在于:为学生学习实验提供了极为方便的环境,帮助学生摆脱了由于实验资源紧张而造成的不能很好的学习理解实验的弊端。
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