网络虚拟实验室体系结构研究.pdfVIP

2009 年第 5 期 　　　　　　　　　　　　　 113 网络虚拟实验室体系结构研究 李延锋 ,刘媛媛 (新汶矿业集团物资总公司 , 山东 新汶 　271219 ;新汶矿业集团公司 , 山东 新汶 　271233) 摘 　要 　随着计算机 、网络技术的不断发展 ,网络虚拟实验室得到越来越多的应用 。本文主要介绍了虚拟实验室的基本特点及其体系结构 ,实 现虚拟实验室的四种关键技术 :Java 、ActiveX 、VRML 、ASP ,最后探讨了虚拟实验室开发过程当中应注重的几个问题 。 关键词 　虚拟实验室 　WEB 　现代教育培训 中图分类号 TP931. 9 　　文献标识码 　A 1 　网络虚拟实验室的发展及其特点 2 　网络虚拟实验室体系结构 网络虚拟实验就是在 WEB 中创建出一个可视化 网络虚拟实验室应是一个集虚拟实验教学治理系 的环境 ,其中每一个可视化的物体代表一种实验对象 。 统、实验课教学指导系统 , 网络实验仿真等为一体的功 通过鼠标的点击以及拖曳操作 ,用户可以进行虚拟的 能强大的网上运行系统 。各部分之间相互联系相互补 实验 。网络虚拟实验实现的基础是多媒体计算机技术 充 ,且具有相对独立性 。开发虚拟环境 ,实现实验仿真 与网络技术的结合 。无论是被培训者还是培训教师 , 应是虚拟实验室建设的核心部分 。 都可以自由地 、无顾虑地随时进入虚拟实验室操作仪 3 　构建网络虚拟实验室的关键技术 器 ,进行各种实验 。许多国内外从事实验室工作的研 究者们在实践中还提出这样一些概念 :DigitalLab 、MBL , 目前国内的虚拟实验室研究还处于发展阶段 , 国 尽管这些名词不统一 ,但他们的实践从不同的层面实 外已经有很多大学进行了这方面的研究 。总结他们所 现了虚拟实验室 。 使用的技术 ,可以看出大多可以划分下面几类 。 ( 1) 印地安那州立大学的MBL 化学实验室 。该实 3. 1 　Java 技术 验室在给新生开化学实验课时用计算机来辅助做这样 Java 是一个广泛使用的网络编程语言 ,它是一种新 一些事 :用计算机采集与分析实验数据 ,用计算机展示 的计算概念 。首先 ,作为一种程序设计语言 ,它简单、不 实验 ,在网上发布相关的实验指导材料 。 依靠于机器的结构、具有可移植性、安全性、并且提供了 (2) 芝加哥伊利诺伊大学数字化有机化学实验室 。 并发的机制、具有很高的性能。其次 ,它最大限度地利 该实验室充分利用网络资源 ,在网上提供了一系列的 用了网络 ,Java 的小应用程序可在网络上运行而不受 实验教学指导 :实验教材 ; 实验教学时间表 ; 实验测评 CPU 和环境的限制 。另外 ,Java 还提供了丰富的类库 , 方法 、形式 、时间;虚拟实验 ;相关教学资源的链接等 。 使程序设计者可以很方便地建立自己的系统 ,这一点对 他们还用计算机进行实验教学的教务治理 。 于构建网上虚拟实验室系统来说也是非常关键的。 (3) 卡罗莱纳州立大学的LAAP 。利用Java 技术建 3. 2 　ActiveX 控件 立了基于 Web 的探索式虚拟物理实验室 ,主要有以下 ActiveX 技术答应不同软件开发的组件在网络上 几个模块 : 基于 JavaApplet 的虚拟实验设备和实验设 可以互相进行操作 。ActiveX 使用了微软的组件对象 施 ;相关的实验课程模块 ; 实验学习结果评价模块 ; 协 技术 ,使得本地的组件可以和网络上的