浅谈计算机网络虚拟实验系统的现状及发展趋势.docx

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1、浅谈计算机网络虚拟实验系统的现状及发展趋势 摘要：计算机技术、网络技术和仿真技术的发展为网络虚拟试验系统的构建供应了可能。介绍了网络虚拟试验系统的国内外探讨现状，分析了当前探讨的不足，提出了网络虚拟试验系统发展趋势。 关键词：网络虚拟试验；现状；不足；发展 中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1017-95101 (2022) 23-0000-01 Computer Network Virtual Experiment System Status and Development Wu Jian (Jiangxi Industrial Vocational Technical

2、College,Nanchang 330039,China) Abstract:Computer technology,network technology and simulation technology to build virtual experimental system provides the possibility.Describes the virtual experiment system research situation,the lack of analysis of the current study proposed the development trend o

3、f virtual experimental system. Keywords:Virtual experiments;Status;Shortage;Development 一、网络虚拟试验系统的探讨现状 国外探讨现状。目前，网络虚拟试验系统在发达国家已非常普及，下面列举几个有代表性的成果：2004年美国巴尔的摩的约翰霍普金斯高校教化资源中心发起的基于Java技术的虚拟物理试验室项目。学生通过调整试验参数来视察各种试验现象和试验结果，该试验室的试验程序基于Java Applet技术实现试验界面与仿真算法，将其嵌入到网页中，客户端只需一个集成Java虚拟机的阅读器即可运行仿真。新加坡国立高校在

4、远程限制试验方面取得很大的成果。其电子工程系开发的用于工程教化的虚拟试验室，目前已经包含了2D和3D示波镜试验、带耦合的水槽设备限制试验等六个试验。运用者通过网络操作真实的试验设备，可以应用多种限制方法来完成试验。这类试验具有视频与音频反馈，通过视频会话系统，运用者可以一边调整试验界面的试验参数，一边观看远程设备运行后的试验结果。由于是远程限制真实试验仪器，所以一次只能允许一个运用者操作试验，但可以允很多个其他运用者耳闻目睹远程试验的运行过程。这种远程限制试验不但有效地利用了有限地试验室资源，而且试验效果良好，是目前网络虚拟试验室探讨和开发的一个重要方向。 国内探讨现状。我国的网络虚拟试验系统

5、的探讨起步较晚，但是发展速度较快。依据目前从网上可查到的信息和各院校开放的对外服务看，国内部分高校已接连建立了网络虚拟试验系统。华中科技高校液压与气压传动远程教化小组开发了液压回路性能和液压元件装拆虚拟试验。液压元件装拆试验基于三维环境运行，能使学生在虚拟现实环境中，细致观摩各零件的结构特征，明确各零件的相互装配关系并可以亲自动手进行元件的装配和拆卸。液压回路性能测试试验运用JAVA技术进行开发，学生可以在试验界面输入不同的试验参数，点击试验限制按钮，视察回路表示的对应的改变和试验结果曲线图。 二、目前探讨的不足 关注程度不够。网络虚拟试验系统以其强大的教化优势成为国内外探讨的热点，但是国内在

6、这方面的探讨与国外相比还比较落后，尤其是在教化技术领域未赐予肯定的关注。我们从中国期刊网用虚拟试验作为主题进行搜寻，在电化教化探讨上找到4篇文章，中国远程教化18篇，中国电化教化7篇。 系统构建方式单一。目前国内网络虚拟试验系统构建技术方面探讨文献的内容主要集中在Java、VRML、Flash、LabVIEW等技术在虚拟试验系统构建中的应用，或者此技术在某个试验环节中的应用，或者侧重于网络虚拟试验系统的教学支持系统的设计开发，对多种技术混合开发、各技术之间的交互设计、网络虚拟试验系统的体系结构的探讨不多。 系统应用探讨不多。目前网络虚拟试验系统的探讨内容主要集中在理论探讨、系统的设计与开发、虚

7、拟试验网络教学平台的开发，对网络虚拟试验系统应用于教学的模式与效果分析、网络虚拟试验系统开发评价等方面的探讨不多，尤其是关于学生对网络虚拟试验系统学习体验的调查和从学生视角对运用网络虚拟试验系统进行网上试验学习进行评价的探讨很少。 三、网络虚拟试验系统发展趋势 基于3D的纯软件方式开发的网络虚拟试验系统将成为主流。从国内外已有的网络虚拟试验系统的现状和应用来看，纯软件方式开发的网络虚拟试验系统是实际物理设备及试验过程的软件仿真，其具有构建费用低、运用便利等特点，在教学和科研中有广泛的应用。基于3D的网络虚拟试验系统能够解决学习媒体的情景化及自然交互性的要求，丰富了媒体表现形式，其以现实感强等优

8、势成为国内外探讨的热点，在教化领域内有着极其巨大的应用前景。 实现技术上必将形成多种技术相融合，优势互补的局面。网络虚拟试验系统的构建上应当探讨如何用技术实现教化的功能，使网络虚拟试验系统达到与真实试验相近和等同的效果。在设计与开发方面，体现在如何对试验元件、试验环境和试验现象进行模拟，如何处理好虚拟环境与用户之间的交互，如何实现多用户的并发协同操作等方面。运用某个单一技术构建网络虚拟试验系统，在某些方面有优势，在另一方面必定存在不足。因此，一个优秀的网络虚拟试验系统不行能只通过单一的技术来实现。将多个技术相融合开发，优势互补，对构建一个好的网络虚拟试验系统显得非常重要。 增加协作性。科学试验

9、经常是一种协作性的活动，与同伴合作是试验过程中一个至关重要的环节，因此，多用户协同虚拟试验将成为网络虚拟试验发展的一个重要方向。 四、结束语 本文就当前国内外网络虚拟试验系统的现状，分析了当前探讨的不足，进而预料出下一步网络虚拟试验系统的发展趋势。我信任，随着计算机技术、网络技术、多媒体技术、人工智能技术、神经网络以及教化学、心理学等多学科综合发展，以及网络带宽的提高，网络虚拟试验系统的建设将取得更大的进展，远程教学将有更加美妙的明天。 参考文献： 1郝宁,余雪丽.分布式虚拟试验系统实现技术的探讨J.太原理工高校学报,2003 2董亚波,吴迪,朱淼良.基于对象Petri网的远程虚拟试验过程模型J.电路与系统学报,2003,8 3谭守标,霍剑青,王晓蒲.虚拟试验软件的建模方法与实现技术J.小型微型计算机系统,2003,12 作者简介吴坚，男，江西南昌人，江西工业职业技术学院助理试验师，探讨方向：软件工程。 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页