远程虚拟实验教学环境的研发及应用
虚拟化实践教学案例(3篇)
第1篇一、背景随着信息技术的飞速发展，云计算、大数据、人工智能等新兴技术不断涌现，对高等教育产生了深远的影响。
传统的教学模式已无法满足现代教育对人才培养的需求。
虚拟化实践教学作为一种新兴的教育模式，能够有效解决传统实践教学中的资源不足、环境受限等问题，提高教学质量和效率。
本文以某高校为例，探讨基于云计算的虚拟实验室建设与应用。
二、案例概述某高校计算机科学与技术专业为了提高学生的实践能力，开展了一项基于云计算的虚拟实验室建设与应用项目。
该项目旨在通过虚拟化技术，为学生提供全真、高效、便捷的实践环境，提高实践教学水平。
三、虚拟实验室建设1. 硬件设施（1）服务器：采用高性能服务器，具备足够的计算能力和存储空间，以满足虚拟实验室的运行需求。
（2）网络设备：构建高速、稳定的网络环境，保障虚拟实验室的稳定运行。
（3）存储设备：选用大容量、高性能的存储设备，存储虚拟机镜像、教学资源等。
2. 软件平台（1）虚拟化软件：选用开源的虚拟化软件，如Xen、KVM等，实现虚拟机的创建、管理、监控等功能。
（2）操作系统：选择稳定、易用的操作系统，如Windows Server、Linux等，为虚拟机提供运行环境。
（3）教学资源：收集、整理相关课程的教学资源，包括实验指导书、课件、代码等。
3. 虚拟实验室架构（1）客户端：学生通过浏览器或虚拟桌面软件接入虚拟实验室。
（2）服务器端：服务器端运行虚拟化软件，负责虚拟机的创建、管理、监控等。
（3）存储端：存储端负责存储虚拟机镜像、教学资源等。
四、虚拟实验室应用1. 实验教学（1）课程实验：教师根据教学大纲，设计实验项目，上传实验指导书、课件等教学资源。
（2）学生操作：学生通过客户端接入虚拟实验室，按照实验指导书进行实验操作。
（3）实验报告：学生完成实验后，撰写实验报告，提交给教师。
2. 在线学习（1）课程学习：学生通过虚拟实验室，在线学习相关课程知识。
（2）互动交流：学生与教师、同学在线交流，解决学习中遇到的问题。
虚拟现实技术在教育领域中的应用研究
虚拟现实技术在教育领域中的应用研究概述：虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术已经成为现代科学技术领域的热门话题之一。
随着技术的不断发展，虚拟现实技术已逐渐渗透到各个领域，其中包括教育领域。
虚拟现实技术在教育中的应用，为学生提供了沉浸式的体验，丰富了教学过程，提高了学习效果。
一、三维化学实验虚拟现实技术可以帮助学生进行三维化学实验。
传统的化学实验存在一些弊端，例如化学反应过程短暂，实验设备昂贵等。
而利用虚拟现实技术，学生可以在虚拟实验室中进行各种实验，不仅可以观察到化学反应的过程，还可以更直观地了解实验原理和实验步骤。
通过这种方式，学生可以积极参与到实验中，提高学习的主动性和兴趣，同时也避免了实验中可能带来的危险。
二、虚拟历史体验通过虚拟现实技术，学生可以身临其境地体验历史事件。
传统的历史教学主要依靠教师讲解和纸质教材，学生往往难以真正感受到历史事件的真实性。
而虚拟现实技术可以将学生带入到历史场景中，让他们亲身体验历史事件的经过和影响。
例如，学生可以在虚拟现实环境中与历史人物对话、参观历史文物等，从而更加深入地了解历史知识。
三、虚拟实地考察传统的实地考察需要学校组织学生前往目的地，费用高昂且存在时间和地理限制。
而利用虚拟现实技术，学生可以在教室内进行“虚拟实地考察”。
例如，学生可以利用虚拟现实设备参观世界各地的名胜古迹、生态环境等，感受不同地域的特色。
这不仅大大降低了实地考察的成本，还能够扩展学生对外部世界的了解和认知。
四、交互式解剖学学习在医学领域中，虚拟现实技术可以用于教学中的解剖学学习。
传统的解剖学学习往往依赖于人体模型和图书资料，学生很难真正理解人体内部结构和器官的功能。
而虚拟现实技术可以模拟人体的解剖过程，学生可以通过虚拟现实设备直接进入人体内部，观察和学习各个器官的构造和功能。
这种交互式的学习方式可以提高学生的学习兴趣和参与度，更加深入地理解人体内部结构。
五、沉浸式语言学习虚拟现实技术还可以被应用于语言学习领域。
虚拟实训在医学教学设计中的应用研究
析。
数据分析
03
运用统计软件对数据进行描述性统计、差异性分析和
相关性分析，探究虚拟实训在医学教学中的效果。
结果呈现与解读
结果呈现
将分析结果以图表、表格等形式进行可视化呈现，便于直观理解。
结果解读
结合研究目的和假设，对分析结果进行深入解读和讨论，揭示虚拟实训在医学教学中的实际效果及潜在问题。
作手感。
应用效果
虚拟手术训练系统能够显著提高 医学生的手术技能和操作水平， 缩短培训周期，减少医疗事故风
险。
案例二：医学影像诊断虚拟实训平台
平台介绍
医学影像诊断虚拟实训平台采用医学影像技术、计算机视 觉和人工智能等技术，构建虚拟医学影像数据库和诊断环 境，为医学生提供多样化的影像诊断训练。
技术实现
虚拟实训在医学教学设计中的应 用研究
汇报人：XX 2024-01-21
• 引言 • 虚拟实训技术概述 • 医学教学设计理论与方法 • 虚拟实训在医学教学中的应用案例 • 虚拟实训在医学教学中的效果评价 • 挑战、对策及未来展望
01
引言
研究背景与意义
医学教育的重要性
医学教育作为培养医学人才的重要途径，对于提高医疗水 平和保障人民健康具有重要意义。
高度仿真性
虚拟实训环境能够模拟真实实验场景和操作过程，提供逼真的实验体验。
互动性
学习者可以与虚拟实验环境和实验对象进行互动，进行实验操作和数据记录。
虚拟实训技术定义与特点
自主性
学习者可以自主选择实验项目、实验时间和实验方式，进行 个性化学习。
可重复性
虚拟实验可以反复进行，方便学习者进行多次练习和巩固知 识。
虚拟实验教学系统的研究与应用
２虚 拟 实验是 现有 实验教 学 系统 的 重要 补 充 ．
Ｅ ｐ ａｉ） Ｓ Ｉ Ｅ是 一 种 用 于 电 路 描 述 与 仿 真 的 语 言 ｍ ｈ ｓ 。￣ ＰＣ ｓ
虚拟 实 验 是指 借 助 于 多媒 体 、仿 真 和 虚 拟 现实 等 技 术 ， 计算 机 和 网络 上 搭 建 的可 辅 助 、 代 传 统 实验 各 操 在 替
关 键词 ： 拟 实验 教 学 系统 虚 中图分 类号 ： ４ ２ Ｇ ８
一
网络 教 育 文 章 编 号 ：６ ３ ８ ５ （０ ８ ２— ０７ ０ １７ — ４４ ２ ０ ）１ ０ ３— ３
拟 实 验 均 可 出现 在 虚 拟 实验 教 学 系 统 中 ．但 以系 统仿 真
文 献 标识 码 பைடு நூலகம் Ｂ
上 ， 对虚 拟 实验 教 学环 境 、 拟 实验 教 学 平 台 、 拟 实验 教 学 管 理 系统 进 行 了研 究 与设 计 ， 供 了 电路 针 虚 虚 提 分析 、 字 电路 、 ｉｕ 数 Ｌｎ ｘ操 作 系统 管理 及 计 算机 网络 四 门课 程 的虚 拟 实验 ， 在 教 学 实验 中 实际应 用 。 并
《 中国教育信息化》发行部 ： ｌ ｏ．ｄ ． ｃ ＠ｍ ｅｅｕ ｃ ｙ ｎ
虚拟实验教学 系统 的研究 与应用
文福 安
（ 北京 邮 电 大 学 网络教 育 技 术 研 究 所 ， 京 １ ０ ８ ） 北 ０ ０ ８
摘 要 ： 拟 实验教 学是 实验 教 学 的一 个重要 发展 方 向 。本 文在 分 析 现 有 虚拟 实验 教 学 系统 的基 础 虚
、
引言
１实验教 学的 重要 性 ．
为最高层级。下面摘要说 明国际国内著名 的系统仿真级
虚拟仿真实践教学活动(3篇)
第1篇一、活动背景随着科技的不断发展，虚拟仿真技术在我国教育领域的应用越来越广泛。
虚拟仿真实践教学活动作为一种新型的教学模式，通过模拟真实环境，让学生在虚拟场景中进行实践操作，有助于提高学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
本报告旨在对某高校某专业开展的虚拟仿真实践教学活动进行总结和分析，以期为其他高校提供参考。
二、活动目的1. 提高学生的实践操作能力：通过虚拟仿真实践教学活动，让学生在虚拟环境中进行实践操作，培养实际动手能力。
2. 增强学生的创新意识：在虚拟仿真实践教学活动中，鼓励学生发挥创新思维，提出新的解决方案。
3. 培养学生的团队协作能力：虚拟仿真实践教学活动要求学生分组合作，共同完成任务，提高团队协作能力。
4. 促进教师教学方法的改进：通过虚拟仿真实践教学活动，教师可以更好地了解学生的需求，改进教学方法。
三、活动内容1. 虚拟仿真平台搭建本次活动选用了某高校自主研发的虚拟仿真平台，该平台具有以下特点：（1）功能丰富：平台涵盖了专业课程所需的各类虚拟实验、仿真实验和综合实践项目。
（2）操作简单：平台采用图形化界面，操作直观易懂。
（3）交互性强：平台支持教师与学生、学生与学生之间的实时互动。
2. 虚拟仿真实践教学项目本次活动共选取了以下三个虚拟仿真实践教学项目：（1）机械设计虚拟仿真实验：通过虚拟仿真平台，让学生在虚拟环境中进行机械设计，提高学生的设计能力。
（2）电气工程虚拟仿真实验：通过虚拟仿真平台，让学生在虚拟环境中进行电气工程实验，提高学生的实验操作能力。
（3）软件开发虚拟仿真实验：通过虚拟仿真平台，让学生在虚拟环境中进行软件开发，提高学生的编程能力和项目实践能力。
3. 虚拟仿真实践教学过程（1）课前准备：教师根据课程内容，提前在虚拟仿真平台上布置实验任务，学生预习相关理论知识。
（2）课堂实践：教师引导学生进入虚拟仿真平台，进行实践操作。
在操作过程中，教师进行指导，解答学生疑问。
（3）课后总结：学生总结实践经验，撰写实验报告，教师批改实验报告，反馈教学效果。
虚拟现实教育2024年VR技术的教育应用
跨学科综合应用案例
STEM教育
将VR技术应用于科学、技术、工 程和数学等跨学科领域，让学生 在虚拟环境中进行综合性学习和
实践。
虚拟实验室
利用VR技术构建虚拟实验室，让 学生在其中进行各种实验操作，培 养实践能力和创新精神。
虚拟仿真
借助VR技术进行各种虚拟仿真训练 ，如飞行模拟、驾驶模拟等，提高 学生的专业技能和应对能力。
通过VR技术，教师可以为学生创造更加生动、 逼真的学习环境，帮助学生更好地理解和掌握 知识。
拓展教学方式
VR技术可以打破时间和空间的限制，为学 生提供更加灵活多样的学习方式，如虚拟 实验、场景模拟等。
B
C
促进学生全面发展
VR技术不仅可以提高学生的认知能力，还 可以培养学生的空间想象力、创新能力和团 队协作能力等非认知能力。
虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术是一种可以创建和体验虚拟世界的 计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。
虚拟现实技术特点
VR技术具有沉浸性、交互性和构想性等特点，能够为用户提供逼真的三维视觉 、听觉和触觉等感官体验。
教育领域应用现状及趋势
教育领域应用现状
虚拟现实教育2024 年VR技术的教育应
用
汇报人：XX 2024-02-03
目录
• 虚拟现实教育概述 • 虚拟现实硬件设备与技术 • 虚拟现实软件资源与开发工具 • 学科应用场景与案例分析
目录
• 师生角色转变与培训策略 • 政策支持与市场前景展望
01 虚拟现实教育概述
Байду номын сангаас
虚拟现实技术定义与特点
虚拟现实技术定义
性的指导和支持。
小学科学教学中使用虚拟实验室的必要性及策略
小学科学教学中使用虚拟实验室的必要性及策略摘要：实验教学是小学科学教学中不可缺失的重要一环，是学生从理论学习走向实践学习的桥梁。
但在实际教学中，一些客观存在的不可避免的因素，往往会制约实验教学的效果。
虚拟实验室借力现代计算机技术、网络技术，几乎弥补了传统实验教学中的大部分缺憾，从而使实验教学在新的时代背景下绽放出新的光芒。
关键词：虚拟实验室；仿真实验室；小学科学实验教学小学科学作为学生获取科学知识、培养实践能力和创新能力最重要的一门学科，越来越受到社会、学校和家长的重视。
重视小学科学必须首先重视科学实验教学，这已经成为了国内外课程改革的一个共同趋势。
为解决传统实验教学中存在的种种弊端，虚拟实验室应运而生。
什么是虚拟实验室？普遍认为虚拟实验室又称为仿真实验室，是一种开放式、网络化、数字化的虚拟实验教学软件或网站。
其所依赖的是Web技术和VR虚拟现实技术,模拟传统实验室，模拟传统器材库，模拟传统实验课程，高度仿真传统实验教学环境，对于教师指导学生进行学习，又或是学生进行自主学习，都能够发挥出高效积极的作用。
一、小学科学教学中使用虚拟实验室的必要性。
（一）成本低廉，维护简单。
让每个学生拥有一个现代化的实验室不再是梦想。
亲自动手配置、连接、测试、操作实验器材，亲历实验的整个过程是很多学生的愿望，但这个愿望却不容易实现。
即使是耗资数万元，配置了两万多件实验器材的小学科学实验室，在很多时候也只能进行分组实验，每个学生只负责实验中的某一个环节或某一项工作。
一节实验课下来，很多学生意犹未尽。
正常的情况下是没有机会让学生反复进行巩固实验的，也没有机会让每个学生单独进行一次实验。
虚拟实验室可以将这个愿望变得简单。
虚拟器材库可以提供一切我们所知的实验器材。
在虚拟实验台上能够进行各个版本的教材中所有的实验操作。
研发和建设这样一个软件或网站的费用，也许不能和建设一个真实的实验室的费用相提并论，但虚拟实验室的可复制性将使我们在拥有多个这样的虚拟实验室的时候，费用变得微乎其微。
虚拟现实技术在教育教学中的应用实践
虚拟现实技术在教育教学中的应用实践一、引言随着科技的快速发展，虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）在越来越多的领域中得以应用，其中，教育教学领域也开始尝试利用虚拟现实技术来进行教学。
本文将详细阐述虚拟现实技术在教育教学中的应用实践。
二、虚拟现实技术在教育教学中的应用1. 虚拟实验室传统实验室一般存在着设备维护、安全维护、实验时间和实验条件的限制。
但是，在虚拟实验室中，学生可以随时随地进行各种实验，不受时间和场地的限制，还能重复实验，巩固自己的理解和知识。
虚拟实验室的应用也降低了实验室建设的成本，并保证了学生的实验安全。
2. 虚拟实战演练在许多职业领域，特别是军事、医疗、应急管理等领域，实地演练通常要求消耗大量资源和时间。
虚拟现实技术可以在模拟环境下进行实战演练，让学生在一个预先设计的场景中进行实战操作，实践所学知识。
这种虚拟实战演练培养了学生的实际技能和应变能力。
3. 虚拟实景教学虚拟现实技术可以让学生“走遍全世界”，学习历史、地理、艺术、文化等多个领域知识。
学生通过虚拟实景学习，可以更好地理解和感受学习内容，增强学习兴趣和学习效果。
4. 虚拟互动实验虚拟互动实验是虚拟现实技术中的一项重要应用。
它可以让学生在虚拟世界中进行互动游戏，从而提高思维逻辑能力、判断力和决策能力。
5. 虚拟电子书传统教材通常是纸质书籍，虚拟电子书则提供了更灵活的教学方式。
虚拟电子书可以在虚拟世界中设置互动、音频、视频等元素，提高学生的阅读兴趣和学习效果。
同时，虚拟电子书的使用还能节约资源，降低成本，便于学生们随时随地获取学习的相关资料。
三、虚拟现实技术在教育教学中的优势1. 提高学生参与度在传统教学中，学生只能听课、看书，很难参与到教学过程中，学习效果也难以保证。
而虚拟现实技术可以让学生在虚拟世界中深度参与教学过程，提高学生的参与度，从而达到更好的学习效果。
2. 提高学生兴趣通过虚拟现实技术的应用，可以将课堂变得更加生动有趣，进而提高学生的兴趣和参与度。
仿真虚拟实践教学(3篇)
第1篇随着科技的飞速发展，仿真虚拟技术逐渐成为教育领域的重要工具。
仿真虚拟实践教学作为一种新兴的教育模式，凭借其独特的优势，正在改变着传统教育的格局。
本文将从仿真虚拟实践教学的概念、优势、应用及发展前景等方面进行探讨。
一、仿真虚拟实践教学的概念仿真虚拟实践教学是指利用计算机技术、网络技术和虚拟现实技术等手段，构建一个虚拟的教学环境，让学生在虚拟场景中进行实践操作，从而实现教学目标的一种教学模式。
这种教学模式强调学生的主体地位，注重培养学生的实践能力和创新精神。
二、仿真虚拟实践教学的优点1.提高教学效果仿真虚拟实践教学可以为学生提供真实的实践环境，使学生能够更加直观地了解理论知识在实际中的应用。
同时，通过虚拟实践，学生可以反复操作，加深对知识的理解和掌握。
2.降低教学成本与传统实践教学相比，仿真虚拟实践教学可以减少实验设备、场地等方面的投入，降低教学成本。
此外，虚拟实践不受时间和空间限制，可以实现资源共享，提高教学效率。
3.提高安全性仿真虚拟实践教学可以模拟各种危险、复杂的环境，让学生在虚拟环境中进行操作，避免在实际操作中发生意外。
这对于培养学生的安全意识、提高安全技能具有重要意义。
4.增强互动性虚拟实践教学平台可以为学生提供丰富的交互功能，如实时问答、讨论区、在线测试等，使学生与教师、同学之间的互动更加便捷。
这有助于提高学生的学习兴趣，促进师生之间的交流。
5.促进个性化学习仿真虚拟实践教学可以根据学生的个体差异，提供个性化的学习方案。
教师可以根据学生的学习进度、兴趣和能力，调整教学内容和方法，实现因材施教。
三、仿真虚拟实践教学的广泛应用1.理工科专业在理工科专业中，仿真虚拟实践教学已得到广泛应用。
例如，机械制造、电子工程、化学工程等专业，通过虚拟实验、虚拟仿真等方式，提高学生的实践能力和创新能力。
2.医学专业医学专业利用仿真虚拟实践教学，可以让学生在虚拟环境中进行手术操作、病例分析等，提高学生的临床技能和医疗水平。
虚拟仿真实验教学的必要性、存在问题及其可持续发展机制
虚拟仿真实验教学的必要性、存在问题及其可持续发展机制在当前新工科教育背景下，工科学生的实验教学实践能力培养显得极其重要。
当前，伴随“互联网+教育”的蓬勃发展，课堂教学逐渐呈现网络化、信息化、虚拟化的发展趋势，涌现出一批国家精品资源共享课程。
但由于在线教学课程缺少实验教学环节，日益引起广大国内教育工作者的关注。
虚拟仿真实验将虚拟现实技术一个逼真的、具有视、听、触等多种感知的虚拟实验环境融入实验教学，使学生产生身临其境感觉，拓展实验教学内容的广度和深度、延伸实验教学的时间和空间。
虚拟仿真实验教学借助于虚拟现实、计算机仿真、多媒体和人机交互等先进技术手段，能够使实验者通过高度仿真的实验对象和实验环境在线完成实验项目。
作为一种新兴的教学工具，虚拟仿真实验教学对于高校传统实验教学模式极具挑战意义。
教育部办公厅印发的＜2017年教育信息化工作要点》提出要深化数字教育资源开发与应用，遴选一批典型虚拟仿真实验项目，开展虚拟仿真实验共享平台建设。
2018年教育部下发了开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知，并公布105个首批国家虚拟仿真实验教学项目。
生动、逼真的表现形式让抽象的实验过程以动画形式形象逼真的展示，教师根据实际教学的需要，虚实结合，最大限度发挥虚拟仿真实验的优势，提高教学效果。
一、虚拟仿真实验教学的必要性高校毕业生的实践能力与社会经济水平密切相关。
各种现代信息技术和优质实验资源是增强学生实践能力的重要手段。
当前，各种在线教学课程在高校逐渐得到推广和应用，但存在一个突出的问题一实验实践教学环节的缺乏。
而传统的实验教学一方面存在时间、空间以及实验台套数的限制，另一方面还存在实验原理、实验过程等不可视等限制。
虚拟仿真实验是虚拟现实技术与学科专业深度融合的产物，为学生提供具有良好沉浸感和获得感的虚拟仿真实验环境，激发学生学习兴趣，促进学生多学科、多专业知识点融会贯通的能力。
目前，随着虚拟现实技术的日渐成熟，以及国内高校信息化基础设施建设越来越完备，不少国内高校已具备开展虚拟仿真实验教学的条件，并根据教学和科研的需求建立了虚拟仿真实验室。
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62
电路分析实验器材模型
系统提供如下20种实验器材模型：
普通电阻
电位器（滑动变阻器） 电阻箱
交流毫伏表
直流稳压电源 交流稳压电源
2.1 虚拟实验的网络教学环境 2.2 虚拟实验平台 2.3 虚拟实验的教学管理 2.4 虚拟实验的教学指导
25
虚拟实验的网络教学环境
虚拟实验系统可构建在校园网络之上，是学校网络教学资源的一部分 虚拟实验系统属于教学系统的一个子系统。
学生
老师
管理人员
登陆认证 教学教务管理 计算机通信网 教学网站
国家十五科技攻关项目（ 4项）
Linux实验系统研究与开发；作业和考试管理工具；职业培训示
范工程；基于国产基础软件的BS架构多媒体系统研发及应用 国家863项目 基于NC和Linux的西部网络教育战略研究 国家发改委项目
CNGI远程教学公用通信平台系统
部级项目 计算机网络仿真系统、教育部科技司网上办公系统、科技部西部 行动网上交流系统
虚拟实验管理系统功能
14
传统实验教学存在的主要问题
远程教育的实验很难开设 开展现代远程教育的学校，由于学生主要在外地，实验教学难以实施。 实验室建设费用高昂
传统的实验教学主要依赖费用高昂的实验设备，存在前期投入大、后期 维护费用高，开展过程受时间、地点、人力、物力、财力限制等问题，致使 实验教学无法有效开展，严重影响教学质量。
2004年至2006年完成北邮校级 课题“电路课程虚拟实验系统 CNGI远程教学公用通信平台系统 的研究与开发”
部级项目 计算机网络仿真系统、教育部科技司网上办公系统、科技部西部 行动网上交流系统
7
5年来已完成的主要科研项目
国家十五科技攻关项目（ 4项）
Linux实验系统研究与开发；作业和考试管理工具；职业培训示
北京邮电大学是以信息科技 为特色的全国重点大学
3
网络教育技术研究所
北京邮电大学网络教育技术 研究所成立于2002年。
以网络技术、多媒体技术和
教育技术为支撑。 拥有7个实验室和科研室。 研究所现有教授 4人，副教 授8人，讲师5人，其他工作
人员 12人，在读硕士研究
生100余人。
4
5年来已完成的主要科研项目
实验管理员的管理：系统账号与分组管理、权限管理、课程
管理、系统审计、系统维护等。
43
教师登陆界面
44
教学管理—新建典型实验
45
教学管理—添加实验安排
46
添加实验安排的页面
47
学生提交实验的列表
48
教学管理—批改实验
49
学生登陆界面
50Leabharlann 学生实验—查看实验任务51
自主实验
52
教学论坛
60
虚拟实验的教学指导
为学生提供虚拟实验的操作帮助和具体实验过程的指
导，主要包括：
实验目的、实验原理、实验的重点及难点；
实验内容、实验方法的介绍和演示；
实验知识准备、实验过程指导、实验结果和实验报
告的批改； 实验操作帮助及实验应注意的事项。
61
3.虚拟实验实例演示
3.1 虚拟实验设备和器材示例 3.2 典型虚拟实验示例 3.3 虚拟实验教学案例 3.4 虚拟实验未来展望
虚拟实验系统
QTDS 多媒体教学系统
教学 光盘
COD 光盘
26
配合教学的多媒体网络教学系统
教师答疑
教师指导
教师批改
考试管理
智能答疑
电子学档
自动批改
看课件
做练习
做自测
模拟考试
学生自学
学生做作业
学生水平测试
27
学生做自测页面
28
看课件和问问题
29
虚拟实验教学光盘
30
虚拟实验教学光盘
制作教学光盘
18
国际上几个虚拟实验实例
美国加里福尼亚大学伯克利分校, 电子研究实验室研发的SPICE软件,是一种用于电路描述与仿真的语 言与仿真器软件，用于检测电路的连接和功能的完整性。图为桥式整流电路实验。 19
国际上几个虚拟实验实例
美国Wake Forest大学的CircuitMaker软件，用于电子电路仿真实验。图为模拟 放大电路实验。
20
国际上几个虚拟实验实例
美国Predator公司的Virtual CNC软件，可以进行CNC代码机床加工仿真，图为 一机床加工仿真实验。
21
国际上几个虚拟实验实例
德国Institute of Robotics and Mechatronics的VRML 2.0 Robot 软件，可以进行机械手运动规划和模 拟运动显示。图为机械手操作模拟实验。 22
5
5年来已完成的主要科研项目
国家十五科技攻关项目（ 4项）
Linux实验系统研究与开发；作业和考试管理工具；职业培训示
范工程；基于国产基础软件的BS架构多媒体系统研发及应用 国家863项目 基于NC和Linux的西部网络教育战略研究 2002年承担教育部“面向21世
纪现代远程教育工程”项目 “网上实验系统之计算机网络 CNGI远程教学公用通信平台系统 仿真系统” 2004年通过专家验收。 部级项目
虚拟实验中验证性实验多，设计性和创新性实验少；
虚拟实验的开发很多，但是实际在教学中应用的较少；
虚拟实验开发成果较多，但是被其他学校采用的很少； 虚拟实验以作业方式应用的多，单独开设实验课程的很少； 虚拟实验缺乏有效的教学管理、过程指导和效果评价，导致 虚拟实验的优越性在实践教学中难以发挥； 虚拟实验缺乏良好的可扩展性，版本升级缓慢。
服务器端：
主要采用JSP实现动态页面的显示
服务器端表示层采用MVC模式
服务器端持久层采用Hibernate，可直接支持20多种主流数据库
58
2.网络虚拟实验的教学环境
2.1 虚拟实验的网络教学环境 2.2 虚拟实验平台 2.3 虚拟实验的教学管理 2.4 虚拟实验的教学指导
59
系统帮助
8
基于NC和Linux的西部网络教育战略研究
计算机软件著作权证书
10
获得计算机软件著作权
登记号：2005SRBJ1428
名
名 名 名 名 名
称：电路分析虚拟实验系统V1.0
称：基于Linux的中小学多媒体远程教学系统V1.0 称：基于国产基础软件的中小学多媒体网络教学系统V1.0 称：计算机网络虚拟实验系统V1.0 称：数字电路虚拟实验系统V2.0 称：成人教育练习与模拟考试系统V1.0
国家发改委项目 计算机网络仿真系统、教育部科技司网上办公系统、科技部西部 行动网上交流系统
6
5年来已完成的主要科研项目
国家十五科技攻关项目（ 4项）
Linux实验系统研究与开发；作业和考试管理工具；职业培训示
范工程；基于国产基础软件的BS架构多媒体系统研发及应用 国家863项目 基于NC和Linux的西部网络教育战略研究 国家发改委项目
2008中国教育信息化创新与发展论坛
远程虚拟实验教学环境的研究与开发
文福安 教授 北京邮电大学 网络教育技术研究所 副所长
2008年10月12日
《远程虚拟实验教学环境的研究与开发》
报告内容
1. 虚拟实验研究概况 2. 网络虚拟实验教学环境 3. 虚拟实验实例演示 4. 网络虚拟实验的教学应用
2
北京邮电大学
40
系统管理功能介绍
41
实验流程
管理员
课程管理
添加实验课程 进行授课安排
教师
教学管理
新建典型实验 添加实验安排
学生
开始实验
批改实验 用户管理 论坛管理 发布实验成绩 实验成绩查询 统计 自主实验 系统帮助 个人消息 自主实验 系统帮助 个人消息
提交实验结果 以及实验报告 查看实验成绩 以及评语
权限管理
向学生提供实验课程教学中常用的资源 光盘中的资源来自课程资源库 目的：
便于学生离线学习 节省学生的上网费用 缓解学院教学服务器和租用网络带宽的压力 光盘示例
31
两类产品两种应用
单机版 优 点：不受网络的限制。 应 用：可用于课堂演示与学生自学。 网络版 优 点：提供全部的虚拟实验过程管理。学生只要能上网就可以做实 验。便于师生交流。 应 用：开设实验课程在相关课程中提供实验
53
个人消息
54
管理员登陆界面
55
课程管理—添加实验课程界面
56
用户管理
57
实验教学管理系统关键技术
采用B/S结构，符合J2EE技术标准，基于流行的开源框： Struts+Spring+Hibernate
客户端：
页面采用CSS或者XSLT控制页面风格及显示效果 页面数据采用HTML 或者XML描述 使用Javascript控制页面事件
实践教学是国家实施“素质教育”和高等教育“质量工 程”、全面提高教育质量的重要内容。 教育部高等教育“质量工程”中迫切需要解决实验资源 不均衡的问题。
虚拟实验教学已经得到了全国实验室建设指导委员会等
相关单位的高度重视。
17
虚拟实验教学的研究和应用现状
虚拟实验被教师上课演示的多，被学生实际操作的少；
国际上几个虚拟实验实例
美国Simulation Plus 公司ClassPharmer软件，用于化学分析实验。图为化学分子结构分析实验。 23
国际上几个虚拟实验实例
美国Berkeley大学虚拟网络实验室（VINT）开发的NS-2软件，用于用于网络协议的研究与开发。图为 网络协议分析实验。 24
2.网络虚拟实验的教学环境
范工程；基于国产基础软件的BS架构多媒体系统研发及应用 国家863项目