计算机虚拟实验模拟训练系统的设计
基于Internet的计算机网络虚拟实验室的设计与实现
一 囫
口王 淖’ ，易向阳 ，黄恒杰 ，王高才
（ １ ． 广西大学 计算机与电子信 息学院，广西 南宁 ５ ３ ０ ０ ０ ＆ ２ ． 玉林师范学院 实验设备处 ，
广西 玉林 ５ ３ ７ ０ ０ ０ ）
［ 摘 要 ］ 基于Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ￣虚拟实验室是现代远程教学和教育的重要方向，也是提高 曰常教 学质量的重要手段．本文基于Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 设计 了 支持交互式的计算机网络课程虚拟实验室的框架结
提 高课程 教学 质量 是十 分重 要 的．
基于 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 的计 算机 网络 虚拟 实验 室 能很好 地解 决这 一 问题 ． 功 能齐全 的计 算机 网络虚拟 实 验室 不仅 可 以提 供一 个计 算 机 网络 中基本 算 法和 方法 的仿 真 模拟 平 台 ，还 可 以提 供 网络 设计 、分 析 的功 能． 因此 ， 利用 计算 机 网络 虚 拟实 验室 可 以完成 课 程 的基本 实验 和 大 型课程 设 计 、毕业 设计 等． 计算 机 网络 虚拟 实验
何 课程 的实 验环 节都 是 教育 中 的极为 关键 环节 之一 ，对 保证 教育 的质 量起 着举 足轻 重 的作 用． 对 于 理 、工 、医 、农类 学 生 来说 ，一类 是 基本 实验 ，加 强对 理论 知 识 的验证 和 认 识 ；另 一类 是 运
用 基本 理论 ，结合 工程 实践 ，完 成较 大 的课程 设计 或 论文 （ 包括 毕 业设 计 ）． 近年 来 ， 由于虚 拟
验 ，使计 算 机 网络 实验 内容 更加 灵活 ，富有创 新性 ．
综 上 所述 ，研 究 基 于Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 的计 算机 网络虚 拟 实验 室 是十 分 必要 的 ，对 推进 教 学 改革和 提 高 教学 质
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 （ ｉｕ ｂｒｔｙ Ｖｒ ａ ｌ ｏ ｏ ）的概 念 ，最 ｔｌ ａ ａ ｒ
Ｓ ｓｅ ｎ Ｎｅ ｗｏ ｋ Ｌａ ｒ ｔ ｒ ｙ ｔ ｍ ｉ ｔ ｒ ｂｏ ａ ｏ ｙ
Ｘ Ｅ Ｈｕ ， Ｎ Ｅ Ｆ ｎ Ｚ Ｉ ｉ Ｉ ｅ ｇ ， ＨＯＵ Ｄ ａ—ｗ ｉ ｅ
（． ａａ Ｕ ｉ ｆ ｎｉｅｒ ｇ Ｗｕａ ４０ ３ ；２Ｓｕｄｏ ｆ ｈｎｏｇＡｍｅ ｏｃ Ｊ ａ ２０ ６ ） １Ｎ ｖｌ ｎｖ ｇ ｅ ｎ ．ｏ Ｅ ｎ ｉ ｈｎ ３０ ．ｑ ａｒｎｏ ａｄｎ ｒ ｄＰｌ ｅ ｉ ｎ ５０ ３ ３ Ｓ ｉ Ｎ
以有效地利用地理 上分布的各种资源 （ 数据 、信
基于虚拟仪器技术的大气数据计算机实验系统设计
・ ４ ５・
其 数值 范 围 ， 根据 数值 范 围 ， 点 亮 相应 的告 警灯 。大 气
数据计算机数据解算原理如图 ６所示 。
机上 已装 了 Ｌ ａ ｂ ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ ／ ｃ Ｖ Ｉ 软件， 在使 用时将 软件 面板 中的 电源和补 偿 按 钮 同时 打 开 ， 就 会 弹 出数 据 输 入输 出面板 ， 在 数据 生成 的时候 ， 最好 单击 “ 生成所 有” 按钮生成所有的数据 ， 然后再单击“ 载入所有 ” 按 钮将它们全部载人 ， 这样使数据 比较完整。通过采用 飞机 在空 中飞行 时 的真 实 数 据进 行 解 算 ， 得 到 的运 算 结 果 均在 理想 范 围 内。
口
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一
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［ １ ］ 肖建德． 大气 数据计 算机 系统 ［ Ｍ］ ． 北京： 国防工业 出版
社， １ ９ ９ ２ ．
程序 中的 时钟 以 ６ ２ ． ５ ｍｓ的周 期 进 行 计 时 ， 当计 时溢 出 时 ， 执 行 中断处 理 程序 ｊ 。
４ 结 束 语
针对大气数据计算机实 际装备价格 昂贵 ， 实验室 配 备 比较 困难 ， 而 在 航 空 自动化 专 业 教 学 中又 非 常 重 要 的问题 ， 研究了基于虚拟仪器技术 的大气数据计算 机实验系统。该系统包含大气数据计算机控制面板 、 数 据输 入 输 出面板 以及其 他提 示性 界 面 。几个 界 面组 成 一 个完 整 的 系统 ， 完 成从 数 据 生成 、 数据 解算 到数 据 显 示 的全 部 功能 。在 使 用 本 系统 前 ， 首先 要 确 保 计 算
使用LabVIEW进行模拟和仿真构建虚拟实验和系统验证平台
使用LabVIEW进行模拟和仿真构建虚拟实验和系统验证平台通常情况下，文章的长度和详尽程度应该与标题所涉及的主题内容相匹配。
1500字的篇幅可以允许我深入探讨“使用LabVIEW进行模拟和仿真构建虚拟实验和系统验证平台”的相关主题，包括如何使用LabVIEW进行模拟和仿真以及如何构建虚拟实验和系统验证平台等。
以下是根据你给出的题目，按照逻辑分节的文章：使用LabVIEW进行模拟和仿真构建虚拟实验和系统验证平台LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款由美国国家仪器公司（National Instruments）开发的图形化编程软件，被广泛应用于科研、教学和工程领域。
LabVIEW具备强大的模拟和仿真功能，使得它成为构建虚拟实验和系统验证平台的理想工具。
1. LabVIEW的模拟功能LabVIEW具备丰富的模拟功能，可以模拟电路、信号、系统等多种实际物理场景。
通过拖拽和连接不同的函数模块，我们可以轻松地搭建模拟电路，并通过输入参数来模拟电路的行为。
除此之外，LabVIEW还支持从真实的设备中读取数据，然后以模拟的形式在计算机上对其进行处理和分析。
2. LabVIEW的仿真功能与模拟不同，仿真更侧重于模拟和预测系统行为。
LabVIEW提供了诸多功能强大的仿真工具和模块，可以对各种物理系统进行仿真研究和验证。
在LabVIEW中，我们可以通过建立模型和定义系统参数来进行仿真实验，从而预测系统的行为，优化设计方案并提高系统性能。
3. 构建虚拟实验平台虚拟实验平台是将实际实验过程虚拟化于计算机环境中的一种技术手段。
利用LabVIEW的强大功能，我们可以设计虚拟实验平台，使得学生或研究人员可以在计算机上模拟实验过程，获得与实际实验相似的体验和结果。
通过构建虚拟实验平台，我们可以实现对实验条件的精细控制，提高实验的可重复性和安全性。
初中通用技术的虚拟实验与模拟训练技术实践
未来教育将更加注重学生实 践能力和创新思维的培养
虚拟实验与模拟训练技术将 进一步推动教育信息化进程
虚拟实验与模拟训 练技术将更加普及， 成为初中通用技术 教育的重要手段。
技术实践将更加注 重培养学生的创新 能力和实践能力， 为学生未来的发展 奠定基础。
随着技术的不断进 步，虚拟实验与模 拟训练技术将更加 真实、生动，提高 学生的学习效果。
汇报人：
增强实践能力：通过虚拟实验和模拟训练， 学生可以在实践中发现问题、分析问题和解 决问题，增强实践能力。
促进创新能力提升：虚拟实验和模拟训 练技术为学生提供了创新的平台，有助 于激发学生的创新潜能，提升创新能力。
促进教育资源的均衡分配 提高教育质量和效率 培养学生的创新能力和实践能力 推动教育行业的数字化转型
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
虚拟实验：利用计算机技术模拟实验环境和条件，进行实验操作和观察的一种实验方式。
模拟训练技术：利用计算机技术模拟实际操作环境和条件，进行技能训练和实践的一种技术。
定义与作用：虚拟实验与模拟训练技术是计算机技术在教育领域中的应用，旨在提供一种逼 真的实验和技能训练环境，帮助学生更好地理解和掌握知识，提高实践能力和创新思维能力。
实验步骤：学生需要在实验平台上进行实验操作，记录实验数据，分析实验结果，并撰 写实验报告。
硬件设备：高性能计算机和专 业设备的需求
软件技术：模拟训练软件的开 发与优化
网络环境：高带宽、低延迟的 网络传输需求
安全问题：数据加密、身份验 证等安全措施的保障
技术实践在初中通用技术课 程中的重要性日益凸显
初中通用技术课程中虚拟实 验与模拟训练的应用场景和 优势
基于多媒体的虚拟仿真系统设计
基于多媒体的虚拟仿真系统设计近年来，虚拟仿真技术在各个领域中得到了广泛的运用，尤其是基于多媒体技术的虚拟仿真系统设计，更是具有非常广泛的应用前景。
本文旨在探讨基于多媒体技术的虚拟仿真系统设计，以期对相关技术的应用进行透彻的理解。
一、多媒体技术的基础理论多媒体技术是由多种媒体信息组成的，包括文字、图片、音频、视频等。
多媒体技术的核心是多媒体信息的处理和传输技术，其中关键技术包括压缩编码、信息交互、数据存储和数据传输等。
1. 压缩编码技术压缩编码技术是多媒体技术中不可或缺的一部分，其主要目的是将大量的多媒体信息压缩成少量的数据，以达到信息传输的快速和稳定。
目前，常用的多媒体压缩编码技术包括JPEG、MPEG、MP3等。
2. 信息交互技术信息交互技术是多媒体技术中最基础的技术之一，其主要目的是实现用户与多媒体信息之间的交互。
目前，常用的多媒体信息交互技术包括鼠标、键盘、触摸屏等。
3. 数据存储技术数据存储技术是多媒体技术中非常关键的一部分，其主要目的是将多媒体信息存储在设备中或传输至远程服务器，以实现信息的长期保存和备份。
目前，常用的多媒体数据存储技术包括硬盘、U盘、云存储等。
4. 数据传输技术数据传输技术是多媒体技术中最为核心的技术之一，其主要目的是实现多媒体信息的快速稳定的传输。
目前，常用的多媒体数据传输技术包括蓝牙、WIFI、4G等。
二、虚拟仿真系统的基本概念虚拟仿真系统是一种基于计算机模拟和虚拟现实技术的模拟环境，用于对现实中的物理系统或过程进行模拟并进行相关的分析和实验。
虚拟仿真系统能够模拟实际情况，实现对真实环境的准确还原，确保用户可以身临其境的感受到真实世界的视觉、听觉、触觉等多种感官体验。
虚拟仿真系统由三个基本部分构成，包括仿真对象、仿真环境和仿真工具。
其中，仿真对象是指需要进行仿真的实际对象，如飞机、汽车、建筑物等。
仿真环境是指仿真过程中所使用的虚拟环境，如道路、机场、医院等。
仿真工具是指用于组织和控制虚拟仿真环境的计算机软件。
虚拟仿真解决方案(3篇)
随着科技的飞速发展，虚拟仿真技术已经成为推动各行各业创新的重要力量。
虚拟仿真解决方案作为一种全新的技术手段，正在为教育、医疗、军事、工业等多个领域带来革命性的变革。
本文将从虚拟仿真技术的定义、发展历程、应用领域以及解决方案等方面进行详细阐述。
一、虚拟仿真技术的定义与发展历程1. 定义虚拟仿真技术是指通过计算机技术、网络技术、传感器技术等手段，构建出一个虚拟的环境，使人们能够在其中进行模拟、实验、训练等活动。
虚拟仿真技术具有高度的真实性、交互性和安全性，能够满足人们对虚拟世界的需求。
2. 发展历程（1）20世纪50年代，虚拟仿真技术起源于美国，主要用于军事领域，如飞行模拟器、坦克模拟器等。
（2）20世纪70年代，随着计算机技术的快速发展，虚拟仿真技术逐渐应用于教育、科研等领域。
（3）20世纪90年代，虚拟现实技术（VR）的出现，使虚拟仿真技术进入了一个崭新的发展阶段。
VR技术将视觉、听觉、触觉等多种感官信息融合，为用户提供更加真实的虚拟体验。
（4）21世纪初，随着互联网的普及，虚拟仿真技术开始应用于各个领域，形成了丰富的应用场景。
二、虚拟仿真技术的应用领域1. 教育（1）虚拟实验室：通过虚拟仿真技术，学生在虚拟环境中进行实验操作，提高实验效果和安全性。
（2）虚拟课堂：教师可以通过虚拟仿真技术，为学生提供更加丰富的教学内容和互动体验。
（3）虚拟校园：虚拟仿真技术可以构建出虚拟校园，让学生在虚拟环境中学习、交流、娱乐。
（1）手术模拟：医生可以通过虚拟仿真技术，在虚拟环境中进行手术模拟，提高手术成功率。
（2）医学教育：虚拟仿真技术可以为医学生提供更加真实的医学知识和技能培训。
（3）康复训练：虚拟仿真技术可以帮助患者进行康复训练，提高康复效果。
3. 军事（1）军事训练：虚拟仿真技术可以为士兵提供更加真实的战场环境，提高训练效果。
（2）装备研发：虚拟仿真技术可以用于军事装备的研发和测试，提高研发效率。
（3）战争模拟：虚拟仿真技术可以模拟战争场景，为军事决策提供支持。
基于ADAMS的虚拟试验场自动化仿真系统
基于ADAMS的虚拟试验场自动化仿真系统1. 引言1.1 研究背景虚拟试验场自动化仿真系统是基于ADAMS软件的一种新型仿真技术，其能够模拟真实实验场景，并通过计算机模拟分析与实验相结合的方式，实现对试验场的自动化控制与优化。
在当前科技迅猛发展的时代，各种试验场的仿真技术应运而生，为科研和工程实验提供了更为高效、精准的解决方案。
研究背景部分将重点介绍虚拟试验场自动化仿真系统的起源和发展历程，包括ADAMS软件在工程领域中的广泛应用以及自动化仿真技术的新兴趋势。
也将对当前试验场存在的问题和挑战进行分析，如试验过程复杂繁琐、实验结果不够准确等，引出本文将针对这些问题提出的解决方案。
通过对虚拟试验场自动化仿真系统的研究背景进行深入分析，我们将能更好地理解其在工程实践中的应用前景和意义。
该系统的成功运用将对工程实验的效率提升、成本节约以及安全保障等方面带来积极影响，有望在实践中得到更广泛的推广应用。
部分的内容将为后续正文部分提供必要的理论基础和背景支持。
1.2 研究目的研究目的是为了实现虚拟试验场的自动化仿真系统，从而提高试验场的效率和准确性。
通过建立系统架构，构建仿真模型，优化自动化控制算法，评估和优化系统性能，以及分析应用案例，我们的研究旨在为实际试验场的运行提供更好的支持和指导。
我们希望通过这项研究，能够实现试验场的智能化管理和操作，减少人工干预，提高试验效率，并且能够更准确地根据仿真结果做出决策。
这将为相关行业的研发工作提供更可靠的数据支持，同时也能够为未来的研究和发展奠定坚实的基础。
通过这项研究，我们希望能够为实际工程领域提供更先进的技术手段，推动技术进步和创新发展。
1.3 研究意义虚拟试验场自动化仿真系统的研究意义主要体现在以下几个方面：首先，虚拟试验场自动化仿真系统能够提高试验效率，减少时间和资源的浪费。
传统的试验往往需要耗费大量的人力物力，而且在实际操作中可能存在安全隐患。
通过建立虚拟试验场，可以在计算机模拟环境下进行试验，节约时间和成本。
虚拟仿真计划书
虚拟仿真计划书1. 引言虚拟仿真是一种计算机技术，可以模拟真实世界的场景和情境，通过计算机模拟实验和训练，以提供实践经验和培训机会。
本文档是一个虚拟仿真计划书，介绍了项目的目标、范围、资源、时间安排和可行性分析。
2. 背景虚拟仿真在各个领域得到了广泛应用，包括军事训练、医学模拟、交通仿真等。
通过模拟真实情景，虚拟仿真可以提供安全、低成本的实践机会，加速学习和培训效果。
本计划书旨在利用虚拟仿真技术，实现特定领域的模拟实验和训练。
3. 目标和范围本项目的主要目标是： - 通过虚拟仿真提供特定领域的实践机会和培训 - 改进学习效果和培训效率 - 提供安全、低成本的实验环境本项目的范围包括： - 确定特定领域的需求和目标 - 设计虚拟场景和情景 - 开发并实施虚拟仿真训练程序 - 调试和测试程序的性能和可靠性 - 提供用户培训和支持4. 资源需求本项目需要以下资源来完成： - 虚拟仿真软件：选择适合项目需求的虚拟仿真软件，可以是商业软件或自定义开发软件。
- 开发人员：具有虚拟仿真软件开发经验的人员，包括软件工程师、图形设计师等。
- 领域专家：了解特定领域知识和需求的专家，可以提供指导和支持。
- 计算机设备：配置良好的计算机设备，以用于开发、测试和运行虚拟仿真程序。
- 培训设施：提供培训设施，包括计算机实验室、培训教室等。
5. 时间安排本项目的时间安排如下： 1. 需求分析阶段：确定特定领域的需求和目标，编写需求规格说明书。
2. 设计阶段：设计虚拟场景和情景，编写设计文档。
3. 开发阶段：根据设计文档开发虚拟仿真程序，进行调试和测试。
4. 部署和实施阶段：部署虚拟仿真程序，并提供用户培训和支持。
5. 运维和维护阶段：定期更新和维护虚拟仿真程序，提供用户支持和反馈收集。
6. 可行性分析本项目的可行性分析基于以下几个方面： - 技术可行性：虚拟仿真技术已得到广泛应用和验证，可以满足项目需求。
- 经济可行性：虚拟仿真可以提供低成本的培训和实践机会，可以降低培训成本。
三维仿真模拟训练系统
三维仿真模拟训练系统在当今科技飞速发展的时代，三维仿真模拟训练系统正逐渐成为各个领域中不可或缺的重要工具。
从军事训练到工业生产，从医疗教育到航空航天，它的应用范围不断扩大，为人们提供了更加高效、安全和逼真的训练方式。
三维仿真模拟训练系统，顾名思义，是利用计算机技术创建出一个三维的虚拟环境，让用户能够在这个环境中进行各种模拟训练。
与传统的训练方式相比，它具有诸多显著的优势。
首先，它提供了高度逼真的场景和体验。
无论是战场的硝烟弥漫、工厂的复杂设备，还是手术室的紧张氛围，都能在虚拟环境中被真实地再现出来。
这种逼真度让训练者仿佛身临其境，能够更加深刻地感受和理解实际操作中的各种情况和挑战，从而更好地提升应对能力。
其次，安全性是其另一个重要特点。
在一些高风险的行业和领域，如飞行训练、化学实验等，实际操作中的失误可能会带来严重的后果。
而在三维仿真模拟训练系统中，训练者可以大胆尝试各种操作，即使出现错误也不会造成实质性的伤害，为他们提供了一个无风险的学习和实践空间。
再者，三维仿真模拟训练系统具有可重复性和可定制性。
训练者可以根据自己的需求和进度，反复进行相同的训练内容，直到熟练掌握为止。
同时，系统还可以根据不同的训练目标和场景需求，进行灵活的定制和调整，满足各种特殊的训练要求。
在军事领域，三维仿真模拟训练系统发挥着至关重要的作用。
对于士兵来说，通过在虚拟战场中进行战斗模拟训练，他们能够熟悉各种武器装备的使用、战术的应用以及应对各种复杂战况的能力。
例如，模拟城市巷战的场景，让士兵在虚拟的建筑和街道中进行作战训练，提高他们在真实战斗中的反应速度和决策能力。
对于飞行员来说，模拟飞行训练可以让他们在各种恶劣天气条件和突发状况下进行练习，积累丰富的飞行经验，降低实际飞行中的风险。
在工业生产中，三维仿真模拟训练系统为工人提供了一个熟悉操作流程和设备的平台。
特别是对于那些操作复杂、危险性高的大型设备，如起重机、石油钻井平台等，通过在虚拟环境中的训练，工人能够熟练掌握操作技巧，减少操作失误，提高生产效率和安全性。
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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 计算机虚拟实验模拟训练系统的设计 作者：李秀玲 来源：《软件》2012年第04期
摘 要：计算机虚拟实验系统，是对现实的计算机实验环境进行仿真，该系统能够在最小经济代价的条件下完成复杂的计算机实验。能够根据实际需要，自行加载虚拟设备和实验项目，学生在微机上，通过仿真程序就可以完成大多数计算机实验项目。本文从计算机虚拟实验系统的功能需求入手，分析了系统的可行性和整体的功能性需求。设计包括系统总体设计、实验组件设计、虚拟实验交互功能设计、用户功能设计。
关键词：计算机实验；虚拟系统；高仿真 中图分类号：TP391.9 TP302.1 文献标识码：A DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.04.015 The Design of the Computer Virtual Experiment Simulating Training System LI Xiu-ling (The Xinzhou Vocational Technical College of Computer Science Department, Xinzhou, Shanxi 034000)
【Abstract】Computer virtual experiment system simulate for realistic computer lab environment. the system is able to complete complex computer experiments under the conditions of the minimum economic costs. according to actual needs, itself can load a virtual device and pilot projects. and students can complete most of the computer experiment project by simulation program in the computer. From the functional requirements of computer virtual experiment system, analyzes the feasibility of the system and the overall functional requirements. The design included the overall design, the experimental component design, the design of virtual experimental interactive features, and the design of user functionality.
【Key words】Computer lab; Virtual systems; High simulation 0 引言 随着计算机技术的不断发展，计算机教学成为自然科学教育中的重点项目。然而，由于实验人数重多，设备昂贵等特点，传统的真实计算机实验环境已经不能满足人们的需求。计算机实验虚拟模拟训练将大大提高计算机实验的可能性。它不需要庞大资金支持，操作简单而且不用担心硬件损害问题，有很好的利用价值和应用前景。它能够在最大程度上减少实验室建设所需要的费用，同时提高学生的学习热情，促进教学质量。本设计能为学生提供更便捷的服务。
1 系统总体设计 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 计算机虚拟实验模拟训练系统由以下几个模块组成：管理员功能模块、教师功能模块、学生功能模块等。系统功能如图1所示。
2 实验组件设计 计算机虚拟实验模拟训练系统是一个仿真的实验平台。通过该平台学生可以对许多计算机硬件实验进行虚拟操作。该系统虚拟了各种各样的计算机硬件设备和电路系统。该系统具有可视化和高仿真的特定。学生可以自由选择任意的电子设备，并通过鼠标点击的方式完成选定设备的连接、取消等简单操作。通过连接不同的设备，系统可以返回相关数据，学生能够从返回数据中深入理解各设备的运行状态和效率[2]。
3 虚拟实验交互功能设计 在本计算机虚拟实验系统中，交互功能分为两个方面，一是用户和虚拟设备之间的交互。二是虚拟设备之间的交互。计算机虚拟实验系统是建立在虚拟世界中的计算机实验平台。为了能让它更逼近现实，良好的操作性和仿真环境是必要的。操作性即用户和虚拟设备之间的交互过程。在本系统中，用户对于虚拟设备的操作主要有以下几种：鼠标左键点击、拖拽、鼠标右键点击、鼠标双击等。为了区分不同的鼠标操作，实现对虚拟设备的管理，每当鼠标有所动作时，首先判断它属于哪种行为，然后根据具体情况执行相关操作。本系统中，鼠标左键点击被设定为选择设备，拖拽表示移动设备，鼠标右键表示展开虚拟设备的相关人物列表，鼠标双击表示打开设备属性列表。
4 用户功能设计 4.1 学生用户功能模块 4.1.1 用户注册 用户需要注册才能使用系统。注册是系统中最为基本的功能，但它能带来很多好处。该功能模块中，有两个问题需要注意。（1）相同用户名仅能出现一次。2.必须严格限制用户名的书写规则。
4.1.2 用户登录 通过注册，用户可以获得账号和唯一密码。登陆是让用户获得特定功能的使用权。这些功能包括：实验选择、疑难提问、实验结构上传等。对这些功能进行限制对于系统稳定性和有效性有巨大意义。
4.1.3 实验选择 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 一般情况下，根据实际教学需要，系统之上可能承载了大量的实验项目。学生登录系统之后，可以根据实际情况对所作实现进行选择。选择实验项目之后，系统会根据所选项目的编号对该实验项目的基本信息进行载入。本系统中，每个实验项目配备了不同的说明文件库，该文件库包含了该实验项目的实验目的、实验目标、实验要求、实验时间、实验注意问题、实验难点介绍和实验分数设置等信息。通过这些信息，学生能够对实验有整体的把握，加大了实验的一次成功率和实验速度。
4.1.4 疑难提问 疑难提问是学生实验中的重要功能。当学生在试验进行中时，可能会遇到各类问题，一般情况下学生寻求教师的帮助，并解决该问题。在某些情况下，学生较多，教师无法一一对所有学生的问题进行解答。面对这样的问题，系统设计了疑难问答库。该库对应着每个实验项目，即每个实验项目都有一个独立的问答库。当学生遇到问题时，可以从问答库中直接寻找相关提问，如果存在相关提问，学生可以直接阅读其答案，并解决自己的问题。如果问答库中没有相关问题，学生可以随时提交自己的疑问，该问题将被保存在系统数据库中。教师可以随时访问该问题库，对于新提交的问题，教师需要作出解答，解答后的答案被保存在库中。通过这种方式，随着时间的推移，问答库中包含的问答信息将越来越丰富。
4.1.5 实验结果上传 当学生做完虚拟实验之后，实验结果需要由老师来评定。当学生登录之后，按照实验规定完成指定实验之后，需要将实验结果提交到系统中去，系统会自动记录学生的学号和实验结果之间的关联关系。教师可以随时调阅自己管辖的班级的任意学生的实验结果，并给出评语和分数。为了增加系统的鲁棒性，学生可以重复提交实验结果，后面提交的实验结果将覆盖先前提交的实验结果。教师也可以重复对学生的实验结果进行评定，后面的评定将覆盖先前的评定。为了节省教师的评阅时间，每条结果记录都赋予了标志位，当教师对必填项评定完成之后，系统会自动将该记录标志位“以评阅”。教师可以再每次评定时筛选出未评定实验结果。
4.2 教师用户功能模块 4.2.1 学生信息管理 学生的管理内容基本包括：学生信息添加、学生信息查询、学生信息修改等。对于教师用户而言，该功能是重要的。教师为了更好地完成自己的教学任务，有必要及时了解每个学生的基本情况。学生信息管理为教师提供了一个了解管理学生信息的开放式平台。在本系统中，教师只有权限对自己所管班级的学生进行管理。教师和学生班级的对应关系由管理员设定。当管理员将某个老师分配给某班级 后，该老师就获得了对该班级的管理权。
4.2.2 查询学生信息 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 如果一个老师所管班级较多，系统提供一个能够供老师进行学生信息查询的接口是必要的。一般情况下，一个老师可能同时带多个班级的多个不同实验项 目。老师所管制的学生数目一般都在300以上。如果想知道某个学生的确切信息，逐一遍历是困难的，因此系统将设置查询接口。学生信息的查询可以从多个角度出发，教师可以按照年级顺序查询，也可以按照所作项目查询，也可以按照时间顺序查询。最一般的情况，教师可以直接输入学生学号，系统会自动返回所有的和该学号相关的学生记录。包括该学生的基本信息、该学生已经做过的实验项目和实验成绩等。学生信息查询模块提高了教师的工作效率，有巨大的现实意义。
4.2.3 学生实验成绩管理 学生做完实验后，需要由老师负责评定实验的准确性并给出成绩。对于每一个学生的每一次成绩和评语都被保存在数据库中，教师可以再任何时间查阅该生以前的实验情况。一般情况下，实验的分数设置由管理员给出。他们设定了实验中每个步骤或者环节在整个实验进程中所占的比例。当教师进行成绩评定时，系统会自动显示每步的成绩和评定标准，教师根据当前学生实验的实际情况和标准答案，给出每个环节的分数。这些分数以及评语将被写在数据库中。
4.3 管理员用户功能模 块 4.3.1 添加导入实验模型 系统中的既存实验项目不是一成不变的，管理员可以在任意时间对系统中的实验模型进行管理，包括导入和删除。模型删除比较容易实现。随着课程的进行和改版，经常有新的实验需求，根据实验的具体要求，老师会定制新的虚拟实验项目。经过检测，虚拟实验项目将由管理员最终导入到实验系统中去。在本系统中，每一个实验项目是一个独立的类库文件。该类库文件在虚拟实验设置时，自动生成。如前面的实验组件设计所述，该类库至少描述了该项目所用的虚拟设备，每个虚拟设备的指标以及该设备的外接属性。
4.3.2 班级信息管理 管理员的重要工作就是对系统中的用户进行管理。为了协调实验班级和老师的对应关系。管理员需要对班级信息进行管理。管理员可以对任何一个班级指定代课老师。当管理员定制好班级和老师的对应关系后，学生和老师可以访问该系统，查询自己的代课老师或者自己的代课班级。班级信息管理有效地的促进了实验室的利用效率有重要意义。