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数字电子技术虚拟实训平台 设计说明书 Design pecification for Digital Electronic Technology based Virtual Training Platform 版本号：v1.0 目 录第1章 系统概述 1 1.1 项目背景 1 1.2 系统开发意义 1 1.3 系统开发目的 1 第2章 系统分析 2 2.1 系统功能分析 2 2.1.1 功能需求分析 2 2.1.2 性能需求分析 2 2.2 系统功能结构 2 第3章 开发平台 3 3.1 开发环境 3 3.2 Visual Studio简介 3 3.3 SQL Server数据库编程 3 第4章 总体设计 5 4.1 系统流程图 5 4.2 系统功能划分 5 4.3 系统界面设计 6 第5章 数据库设计 8 5.1 数据流图 8 5.2 实体及E-R图 8 5.3 数据库表设计 9 5.4 数据库及表的建立与实现 10 第6章 权限管理模块设计 12 6.1 权限管理模块功能概述 12 6.1.1 账户管理 12 6.1.2 访问权限管理 12 6.2 功能模块设计 12 6.3 编程实现及界面设计 15 6.3.1 账户管理 15 6.3.2 登录管理 18 6.3.3 密码修改 20 6.3.4 浏览学生信息 21 第7章 在线实验预习模块设计 23 7.1 在线实验预习模块功能概述 23 7.2 功能模块设计 23 7.3 编程实现及界面设计 23 第8章 虚拟实验仿真模块设计 25 8.1 虚拟实验仿真模块功能概述 25 8.2 功能模块设计 25 8.3 编程实现及界面设计 25 第9章 实验报告管理模块设计 36 9.1 实验报告管理模块功能概述 36 9.2 功能模块设计 36 9.3 编程实现及界面设计 37 9.3.1 撰写、提交实验报告 37 9.3.2 批改实验报告 38 9.3.3 查看实验报告 40 第10章 通信模块及其网络协议设计 42 10.1 通信模块功能概述 42 10.3 编程实现及界面设计 43 10.3.1 登录/退出服务器 43 10.3.2 显示在线用户 44 10.3.3 对话功能的实现 44 第11章 系统测试及打包发布 48 11.1 系统的调试与测试 48 11.2 打包发布 48 第12章 系统使用说明 54 12.1 安装与卸载 54 12.2 系统的基本功能 56 12.2.1 服务器端 56 12.2.2 学生端 58 12.2.3 教师端 62 12.2.4 问题反馈 63 总 结 64 第1章 系统概述 1.1 项目背景 虚拟实验室概念的提出至今仅为二十几年的时间，但因其广阔的应用前景，国内外有很多组织都已经开展了虚拟实验系统相关研究和建设工作，特别是在国外一些著名的大学，已有较多建好并投入使用的虚拟实验系统。与西方发达国家相比，国内虚拟实验系统的开展起步较晚，但目前虚拟实验室的建设也得到了应有的重视，已有部分高校初步建立了虚拟实验室。虚拟实训平台的建设，为高校学生提供必要实验环境的同时，大大节省了实验仪器的购置与维护更新的费用，当然也给学生提供了一个更好的巩固理论知识的平台。 “数字电子技术”是计算机、电子等相关专业非常重要的一门硬件基础课程。“数字电子技术”虚拟实训平台的开发和使用，有利于促进数字电子技术理论课程的教学。该平台结合了SQL Server、C#关键技术以及Visual Studio集成环境的优点，实现了管理员对教师、学生信息的查询、添加、修改和删除；学生完成仿真实验、撰写实验报告，遇到问题向教师在线咨询；教师可以在线答疑、查询和批改学生提交的实验报告等功能。 1.2 系统开发意义 目前，很多高校的计算机、电子等专业硬件类课程的实验教学都是在实验室特定的硬件平台上完成。然而由于经费的限制，造成了实验室的实验设备不能及时地添置和更新，且实验器材又是易损难修的设备，这些都困扰了实验室的建设和发展。虚拟现实技术用软件模拟以实现硬件类课程的教学实验，可以简化实验的操作过程，解决硬件资源的不足，打破传统实验室在空间和时间上的约束，培养学生的创新精神；同时，它也可以用于计算机辅助教学，使课堂教学更形象生动。虚拟实训平台将是未来计算机类或电子类实验教学的良好选择，具有广阔的发展前景和较高的研究价值。 1.3 系统开发目的 在数字电子技术虚拟实训平台上，学生可以提前通过“虚拟实验室”预演实验内容，写好实验报告的“静态”（实验项目、实验原理、实验内容、实验设备等）部分后，再到实验室做实验，在实验过程中完成实验报告的“动态”（实验调试过程、输出分析等）部分。在熟悉原理的情况下再去实验室实战操作，不仅提高了实验效率，而且可以解决仪器匮乏问题。开放式虚拟现实技术