潤尼尔开放式网上虚拟实验室系列技术白皮书.doc

开放式网上虚拟实验室系列 技 术 白 皮 书 北京邮电大学 北京润尼尔网络科技有限公司 目录 1 背景 2 产品简介 2 产品特点 3 虚拟实验教学环境框架 3 产品功能架构 4 虚拟实验教学管理流程 5 虚拟实验教学管理系统角色及功能 5 一、系统管理员 5 1、用户管理 6 2、角色及权限管理 6 二、教务管理人员 7 三、教师 8 1、典型实验库管理 8 2、实验安排 9 3、查看学生实验提交情况 9 4、批改实验结果和报告 9 5、统计和发布实验成绩 11 四、学生 11 1、查看实验任务 11 2、在线提交实验结果及实验报告 12 3、查看实验成绩及评语 14 虚拟实验课程介绍 14 (一) 模拟电路虚拟实验课程(OWVLab ACS) 14 (二) 电路分析虚拟实验课程(OWVLab CAS) 18 (三) 高频电子线路虚拟实验课程(OWVLab HFCS) 21 (四) 数字电路虚拟实验课程(OWVLab DCS) 24 (五) 计算机网络虚拟实验课程(OWVLab CNS) 26 (六) Linux操作系统虚拟实验课程(OWVLab LOS) 28 (七) 计算机网络安全虚拟实验课程(OWVLab CNSL) 31 (八) Java程序设计实验课程(OWVLab JAVA) 32 (九) 信号与系统虚拟实验课程(OWVLab SSS) 34 (十) 通信原理虚拟实验课程(OWVLab CS) 36 系统运行环境 39 特色服务 40 取得的软件著作权 41 应用案例 42 北京润尼尔网络科技有限公司简介 43 北京邮电大学网络教学系统研究中心简介 43 联系我们 44 背景 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，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，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。 产品简介 开放式网上虚拟实验室系列产品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，是面向教学的虚拟实验室。 开放式网上虚拟实验室软件功能架构图 虚拟实验教学管理流程 教务管理人员 教师 学生 虚拟实验教学管理系统角色及功能 一、系统管理员 系统管理员主要对系统用户账号和实验学生班级分组进行管理，提供导入/导出、增、删、查、改功能，并对参加实验教学的角色和相应权限进行维护，同时还可以查看在线用户人数，查看用户功能访问、用户登陆记录。 系统管理员登陆界面 1、用户管理 系统管理员根据学校教学要求，对进入系统的用户（教务人员、教师、学生）账号和班级分组进行导入、导出、添加、修改或删除等操作。分组和用户添加完毕，可通过用户列表查看用户的状态，还可对添加的用户信息和分组信息进行查询、禁用和修改。如下图所示： 用户列表界面 2、角色及权限管理 系统管理员可进行系统角色的添加、权限的设置。角色和权限可以进行灵活配置，每个权限与功能模块的具体操作对应，角色只要拥有相应的权限，便具备相应功能模块的操作，同时还可以查看各角色进行相应的操作日志，如下图所示： 权限列表界面 用户操作日志列表界面 二、教务管理人员 教务管理人员主要是根据学校的教学计划和教学大纲进行课程计划、开课计划、开课审核的查看、增加、删除、修改、发布以及相应信息的维护，同时可查询每学期的开课情况。 教务管理人员查看开课计划界面 教务管理人员开课审核界面 三、教师 教师根据教务的开课计划可进行典型实验库的维护、实验安排、查看学生实验进展、自动或手工批改虚拟实验结果及实验报告、统计并发布实验成绩等功能。 1、典型实验库管理 教师根据实验教学大纲和要求，维护系统预加的课程典型实验，进行查看、修改、删除，同时也可以根据本校的个性化教学要求重新设计添加自己的实验，同时可以制定每个典型实验的标准答