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1、开放式计算机网络虚拟实验室,开放式计算机网络虚拟实验室简介 本产品是针对大学专科、本科计算机网络实验课程配套开发的可在网上开展的虚拟实验室，软件由课程实验仿真平台和虚拟实验教学管理系统两部分组成。仿真平台模拟真实实验中用到的器材和设备，提供与真实实验相似的实验环境；虚拟实验教学管理系统提供全方位的虚拟实验教学辅助功能，包括：实验前的预习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的指导、实验结果的批改、实验成绩统计查询等功能，为实验教学环境提供服务并开展应用。可满足高校和各类培训机构实验教学环节的需要，尤其适用于远程教学。,课程实验仿真平台提供了四大类47种实验器材： 计算机：W
2、indows PC 路由器： 1）Cisco：7种2500系列、4种2600系列、6种800系列、3种1000 系列、2种3600系列、5种1600系列、6种1700系列、4500 2）锐捷：RSR20-40 3）神州数码： DCR-2626 4）华为：AR18-22-24、AR46-40 交换机： Cisco：2950、3550、1900交换机 锐捷：RG-S3760-24 神州数码：DCRS-5650-28 华为：S3928 集线器：8口集线器、12口集线器 使用现有器材模型系统提出如下典型实验的训练： 1、Windows网卡配置实验 2、Windows DHCP服务器配置实验 3、Win
3、dows Web服务与配置实验 4、Windows FTP服务器配置实验 5、Windows DNS服务与配置实验 6、路由器配置实验 7、路由IP地址配置实验 8、静态路由配置实验,9、路由器配置信息的copy命令实验 10、ARP的操作实验 11、创建主机名表实验 12、RIP的配置实验 13、RIP V2的配置实验 14、IGRP协议的配置实验 15、EIGRP协议的配置实验 16、OSPF协议的配置实验 17、Telnet实验 18、PPP实验 19、交换机IP地址配置实验 20、交换机的端口配置实验 21、交换机TRUNK端口的配置实验 22、VLAN配置实验 23、VLAN配置实验
4、（2） 24、VTP协议的配置实验 25、VTP客户模式的配置实验 26、网线及其制作过程 备注：除上述实验，用户也可以利用提供的器材模型自主添加典型实验。 系统用户分为学生、教师、教务管理员和系统管理员四种角色，不同角色拥有不同权限。 学生：选课、选择实验、开展实验、接受实验指导、在线提交实验报告、保存和提交实验结果、查询实验成绩和批语。 教师：典型实验库维护、发布实验、安排实验、批改实验报告、自动批改、智能指导、统计并发布学生的实验成绩和批语。 教务管理员：课程计划、开课计划、选课日期设置、开课审核、开课查询。 系统管理员：用户管理、分组管理、角色管理、权限管理、系统维护等。 教师登陆后界
5、面如下图,虚拟仿真实验教学系列(OWVlab) 近几年来，高校扩招给实验教学带来了巨大的压力。传统的实验教学已经不能满足新形势下的教学要求，从而面临各种各样的问题。1、 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、财力等限制问题，致使实验教学无法有效开展，严重影响教学质量。2、 教师指导难以到位 有限的教师很难在有限的时间内细致地指导大批的学生，教学目标难以达到。设计性和探究性试验更是难以开展。,3、 教学目标难以落实 培养动手能力、设计能力和创新能力是实验教学的重要目标。但是目前学生主要根据实验指导书进行验证
6、性实验，有些实验操作训练不足，创新能力难以提升。 针对传统实验教学中存在的教学方法单一，知识学习和实验动手操作相互分离，学生缺乏学习主动性和创造性等问题，我们提出了开放式虚拟实验教学系统的解决方案。北京邮电大学等单位在国家十一五科技支撑计划项目的研究中提出了开放式网上虚拟实验室的解决方案。 开放式网上虚拟实验室是一种运用虚拟现实技术模拟真实实验的计算机教学软件。它采用多媒体技术在计算机上建立虚拟实验室环境，提供可操作的虚拟实验仪器，使学生在互联网上通过接近真实的人机交互界面完成实验，同时提供网络实验教学的一体化管理功能。开放式网上虚拟实验室又分为课程实验仿真系统和虚拟实验教学管理系统两个部分，
7、在此基础上可建立虚拟实验室。 课程实验仿真系统 课程实验仿真系统与真实实验台类似。用来供学生自己动手配置、连接、调节和使用实验仪器没备进行实验。实验仿真平台允许根据平台上提供的器材自由搭建任意合理的典型实验，或实验系统案例，这一点是实验仿真平台有别于一般实验教学课件的重要特征。典型实验通常是由精通相关课程的教师设计的。要求学生在此基础上进行实验可满足教师对各层次实验教学的需求。实验仿真平台也为学生自由搭建实验模犁提供了可能。学生既可通过实验仿真平台动手操作。又可自主设计实验，有利于培养设计能力和创新意识。与器材库(或仪器、设备、材料库)类似，虚拟实验平台通常拥有一个器材栏。用于各类虚拟实验器材
8、的管理。学生可以把器材从器材栏中移到实验台上或者从实验台上把器材收回到器材栏。,虚拟实验教学管理系统 要开展虚拟实验教学就需要通过虚拟实验教学管理系统向学生、教师、教务管理员和系统管理员提供实验教学管理功能。实验答疑与交流教师和学生通过教学论坛进行互动交流，学生可将实验中的经验、教训、收获和问题在论坛上发布，教师可将实验中的不足提出来，师生共同探讨。教师从中可以得到及时的实验教学反馈信息，以便调整实验教学的进度和深度。学生也可从中吸收别人的经验，快速提高自己的能力。 (1)学生：选课、选择实验、开展实验、接受实验指导、在线提交实验报告、保存和提交实验结果、查询实验成绩和批语(2) 教师：典型实
9、验库维护、发布实验、安排实验、批改实验报告、自动批改、智能指导、统计并发布学生的实验成绩和批语。(3) 教务管理员：课程计划、开课计划、选课日期设置、开课审核、开课查询。 (4)系统管理员：用户管理、分组管理、角色管理、权限管理、系统维护等。 通过虚拟实验教学管理系统，教师既可搭建典型实验或调取实验案例。方便地向学生布置实验任务，还可在实验结束后查看学生的实验结果。给出实验成绩和评价。虚拟实验管理足虚拟实验教学系统的重要特征。是虚拟实验教学系统与一般仿真系统的主要区别。采用网络化的虚拟实验管理可以有效地提高虚拟实验技术在教学上的应用效果。 实验仿真系统模拟真实实验中所使用的实验器材和设备，提供
10、与真实实验相似的实验环境并实现了网上开放式实验管理功能。用仿真软件组建的虚拟实验室，在实践教学中有益于拓宽实验渠道，有助于增加学生动手实践机会，是现有实验教学的有益补充。 开放式网上虚拟实验室系列产品可以促进学生学用结合，实验的安排更加灵活方便且不受时间空间限制。只要有网络的地方就可以动手做实验，实现真正意义上的开放实验室。虚拟实验可减少实验设备的维护强度，缓解当前实验设备不足，实现理论教学和实践教学的有机融合。通过建立虚拟实验室，可以解决计算机、电子、通信等学科中的实验教学问题，完善现有实验教学体系。,目前已经开发完成的虚拟实验系列产品包括：1、计算机网络课程虚拟实验教学系统 2、计算机网络
11、安全课程虚拟实验教学系统3、Linux操作系统课程虚拟实验教学系统 4、JAVA程序设计实验教学系统5、数字电路课程虚拟实验教学系统 6、模拟电路课程虚拟实验教学系统7、电路分析课程虚拟实验教学系统 8、高频电子线路课程虚拟实验教学系统9、通信原理课程虚拟实验教学系统 10、信号与系统课程虚拟实验教学系统11、计算机网络技能训练系统 下面举几个已经开发完成的虚拟实验系列产品 一.首先来看Linux操作系统课程虚拟实验教学系统 本课程是针对各类大中专院校Linux操作系统实验课程配套开发的可在网上开展基于B/S架构的虚拟实验课程，课程模拟真实实验中用到的器材和设备，提供与真实实验相似的实验环境。
12、,实验台提供如下3大类12个典型实验案例：（1）Linux系统管理类实验（5个）：Linux常用命令实验； Linux文件管理实验；Linux进程实验； VI文本编辑器的使用实验；Linux用户管理实验。（2）Linux网络类实验（6个）：Linux网卡配置实验； Linux DHCP服务器配置实验；Linux HTTP服务器配置实验； Linux FTP服务器配置实验；Linux DNS服务器配置实验； Linux Samba服务器配置实验。（3）演示类实验（1个）Linux系统安装,二.来看JAVA程序设计实验教学系统 本课程是针对各类大中专院校Java程序设计实验课程配套开发的可在网上开
13、展基于C/S架构的实验课程，课程提供与真实实验相似的实验环境。 课程提供了如下15个典型实验案例：(1) Java 运行环境的安装、配置与运行 (2) Eclipse 下的Java程序的编辑、编译和运行(3) Java 基本语法练习 (4) 面向对象编程练习(5) 包、接口与异常处理（exception） (6) 数组、向量和字符串(7) 常用系统类的使用 (8) 建立图形用户界面(9) 图形与多媒体处理 (10) 流与文件 (11) 线程 (12) 网络编程,(13) 数据库的连接：JDBC (14) JSP与Servlet技术(15) 综合练习课程设计,三.模拟电路课程虚拟实验教学系统 本
14、课程是针对各类大中专院校模拟电路、电子技术基础等实验课程配套开发的可在网上开展的虚拟实验课程，课程模拟真实实验中用到的器材和设备，提供与真实实验相似的实验环境。 课程实验台提供了十四大类136种实验器材模型： 电阻：57种常用阻值的电阻、1个可自定义阻值的电阻 电容：9种常用电容值的电容和1个可自定义电容值的电容 电感：2种常用电感值的电感和1个可自定义电感值的电感 二极管：5种一般二极管和5种稳压管 结型场效应管：3种JFET-NJF场效应管和2种JFET-PJF场效应管 双极型晶体管：7种BJT-PNP晶体管和17种BJT-NPN晶体管 仪器仪表：数字直流电流表、数字直流电压表、数字交流电
15、流表、数字交流电压表、 万用表、信号发生器、示波器、直流稳压电源、功率计、简易信号发生器、泰克示波器、 岩崎示波器、频率计、固纬示波器 集成运算放大器：A741、OP37AJ、741 三端稳压器：LM7805CT三端稳压器 线性变压器：TS_PQ4_10变压器 桥堆：1B4B42桥堆 开关：单刀单掷开关、单刀双掷开关 继电器：EDR201A05、CONTROL_N,四.电路分析课程虚拟实验教学系统 本课程是针对各类大中专院校电路基础、电工原理实验课程配套开发的可在网上开展的虚拟实验课程，课程模拟真实实验中用到的器材和设备，提供与真实实验相似的实验环境。 课程实验台提供了十三大类116种实验器材模型：电阻：59种常用阻值的电阻、1个可自定义阻值的电阻电容：9种常用电容值的电容和1个可自定义电容值的电容电感：2种常用电感值的电感和1个可自定义电感值的电感,互感：顺串互感、反串互感、同位四端互感、异位四端互感二极管：5种一般二极管和5种稳压管三端稳压器：LM7805CT线性变压器：TS_PQ4_10桥堆：1B4B42三相电源：星形、三角形三相电源仪器仪表：数字直流电流表、数字直流电压表、数字交流电流表、数字交流电压表、万用表、信号发生器、示波器、直流稳压电源、功率计、简易信号发生器、泰克示波器、岩崎示波器、频率计、固纬示波器集成运算放大器：A741、
