一、项目实施情况:基于互联网与云平台的虚拟仿真实验学习系统采用瘦客户端/云服务器模式,整个系统主要由客户端、云服务器端及一个虚拟的网络桌面连接组成。
客户端的教师或学生可以使用任意终端如手机、平板电脑等连接实验云网络进行页面浏览,并通过安全虚拟桌面连接云资源库。实验可以运行在虚拟桌面上,而实验操作过程和实验结果则会保存到云服务器端。云服务器端集成了硬件设备、存储设备、多媒体设备和服务器设备等,并在云平台上搭建了各种虚拟实验环境。云服务器端的存储设备主要用来在线存储用户的实验数据,实验设备用来搭建虚拟实验环境进行实验, 监控设备用来监控实验运行状态。虚拟实验室的操作平台都安装在云服务器端,各种实验所需的实验数据、 软硬件资源等信息都事先存储在平台,每个使用者都可以从云服务器端获取相关教学资源,建立所需的虚拟实验环境。由于使用者之间的数据相互隔离,所以实验时相互不影响,实验完成后还可以将实验数据存储在云端。云服务器端的系统管理部分将用来管理和维护使用者搭建的各种虚拟实验环境,并合理分配实验资源。
基于互联网与云平台的虚拟仿真实验学习系统将应用于教学管理、 学生实验以及实验室建设管理等方面, 有效降低计算机实验室的建设成本及部署难度,同时,将显著提高学习效率。
首先,将各阶段各专业实验所需的仪器设备、系统软件、学习与实验资料全部放置云端,实现实时共享,为虚拟化和构建资源池所用。其次,根据不同阶段实验的需要,提出实验资源和实验设备的分配请求,并提交到云端资源请求处理器,调用资源分配算法,将提取的资源发送给申请用户。最后,利用云平台上提供的各类资源进行实验操作。
搭建一个基于互联网云平台的虚拟实践教学平台,根据不同实验阶段的需要申请实验资源,动态营造实验环境,利用实时在线的交流功能作为辅助手段使实验效果最优。构建一个开放、灵活、便捷、标准化和规范化的云端资源池,实现对硬件资源的重组、软件资源规范接入和标准使用,实现实验资源的跨平台共享使用。开发一个性能良好、速度较快的资源调用与配置算法,不仅要满足用户对资源的实时需求,而且可以最大限度地提高资源的利用率。研究一个高效的存储管理机制,实现对实验全过程的实时跟踪和实验数据的记录保存。
基于互联网与云平台的虚拟仿真实验学习系统具有易于构建、易于实现,便于异地在线检测和远程测控等特点,可以运用网络技术及现有设备搭建功能强大的实验系统,从而节省大量的购置设备费用,显著降低实验室建设和管理成本。
二、项目创新点与特色:
1. 虚拟仿真实验学习系统的创新性
(1)降低教学资源成本,由于采用虚拟的教学环境,可以模拟真实的教学实验设备,仿真试验过程中的各中存在的内容和结果,无需增加实际设备,并且可以重复利用,无需任何仪器成本。
(2)学习不受时空限制,由于采用云平台技术,只要有网络和移动终端就可以随时登录,学习,同时学生和教师可以在网上及时信息交流,针对问题开展研讨和指导。
(3)虚拟技术能够更快的更新最新的学习所需的仪器,采用最新技术更新虚拟学习。
2. 虚拟仿真实验学习系统的先进性
(1)基于互联网与云平台的虚拟仿真实验学习系统使学生根据实验要求,自行设计并完成实验。锻炼学生的独立构思和设计能力,而且能激发学习的兴趣。同时,提高实验验效果、效率。
(2)基于互联网与云平台的虚拟仿真实验学习系统具有易于构建、易于实现,便于异地在线检测和远程测控等特点,可以运用网络技术及现有设备搭建功能强大的实验系统,从而节省大量的购置设备费用,显著降低实验室建设和管理成本。
(3)基于互联网与云平台的虚拟仿真实验学习系统可以提供开放式实验环境。学生可以打破时间和地域的限制完成相关的教学实验及考核。
三、项目成果:
项目申请书中的预期成果及成果提交形式
公开发表论文:0(篇),专利:0(项),调查报告:0(份),软件、著作:4(份)实物:0(件),竞赛获奖:0(次),其它:
项目结题时取得的成果
公开发表论文:0(篇),专利:0(项),调查报告:0(份),软件、著作:4(份)实物:0(件),竞赛获奖:0(次),其它:
项目主要研究成果情况
序号 | 成果名称 (获奖名称及等级) | 成果形式 | 作者(获奖者) | 出版社、发表刊物 或颁奖单位 | 时间(刊期) |
1 | 计算机虚拟仿真数字系统 | 软件著作权 | 李长松 | | |
2 | 基于互联网与云平台的虚拟仿真实验学习系统 | 软件著作权 | 李长松 | | |
3 | 互联网大数据实践教学虚拟仿真管理软件 | 软件著作权 | 李长松 | | |
4 | 基于大数据的虚拟仿真模块设计 | 软件著作权 | 李长松 | | |
四、研究体会和心得:任何的创新发明,灵感只是一刹那的事,但灵感的闪现的心的作用。当我们用心去体会、观察周围的事物时,日积月累,内心便会产生一个新事物的雏形,当在你心里越长越大的时候,你就会迫切地想将它呈现在世人的面前。各种各样的想法到最终确定一种想法,然后查资料,制作,实验,再制作,改进再改进,这需要很大的恒心与毅力,否则就会被繁琐的事情磨得失去了耐心,还需花费大量的`精力,并且保证学习和研究两不误,这就要求我们学会有效地统筹安排时间。兴趣是最好的老师,所以再苦再累有了兴趣这个老师就会变成—种乐趣。团队的合作也是很重要的,这个社会不是个人的社会,而是一个人与人紧密相连的社会,所以团队精神显得犹为重要。个人的力量是有限的,但集体的力量却是强大的,正所谓三个臭皮匠赛过诸葛亮,在这过程中我们不仅学到了很多书本上没有的东西,还增进了友谊。
还有就是李老师对我们的研究提供了宝贵的意见,使我们少走了很多弯路,在这里真的很感谢李老师对我们的帮助与支持!在这以后我们都成长了很多,我们会再接再厉,拿出更大的勇气与信心迎接生活的挑战!
五、经费使用明细情况:
项目获批总经费:10000(元),项目实际投入经费:10000(元),实际使用资金:10000(元),结余资金:0(元)
项目经费开支情况
名目 | 用途 | 金额(元) | 备注 |
论文版面费 | | | |
专利申请费 | | | |
调研、差旅费 | | | |
打印、复印费 | | | |
资料费 | | | |
试剂等耗材费 | | | |
元器件、软硬件测试、小型硬件购置费 | 平台设计 | 3000 | |
其它 | 会议培训 | 7000 | |