潤尼爾開放式網(wǎng)上虛擬實驗室系列技術白皮書

潤尼爾開放式網(wǎng)上虛擬實驗室系列技術白皮書開放式網(wǎng)上虛擬實驗室系列地址：北京市西城區(qū)新街口外大街28號郵編：100088電話：010-8205152682055082網(wǎng)址：背景近幾年來，高校擴招給實驗教學帶來了巨大的壓力。傳統(tǒng)的實驗教學已經(jīng)不能滿足新形勢下的教學要求，從而面臨各種各樣的問題。1、實驗室建設費用高昂傳統(tǒng)的實驗教學主要依賴費用高昂的實驗設備，存在前期投入大、后期維護費用高，開展過程受時間、地點、人力、物力、財力等限制問題，致使實驗教學無法有效開展，嚴重影響教學質量。2、教師指導難以到位有限的教師很難在有限的時間內細致地指導大批的學生，設計性和探究性試驗更是難以開展。3、教學目標難以落實培養(yǎng)動手能力、設計能力和創(chuàng)新能力是實驗教學的重要目標。但是目前學生主要根據(jù)實驗指導書進行驗證性實驗，有些實驗操作訓練不足，創(chuàng)新能力難以提升。針對傳統(tǒng)實驗教學中存在的教學方法單一，知識學習和實驗動手操作相互分離，學生缺乏學習主動性和創(chuàng)造性等問題，北京郵電大學等單位在國家十一五科技支撐計劃項目的研究中提出了開放式網(wǎng)上虛擬實驗室的解決方案。產(chǎn)品簡介開放式網(wǎng)上虛擬實驗室系列產(chǎn)品是一種運用虛擬現(xiàn)實技術模擬真實實驗的計算機教學軟件，是面向教學的虛擬實驗室。它由課程實驗仿真平臺和虛擬實驗教學管理系統(tǒng)兩部分組成。仿真平臺采用多媒體技術在計算機上建立虛擬實驗環(huán)境，提供可操作的虛擬實驗儀器，使學生在互聯(lián)網(wǎng)上通過接近真實的人機交互界面完成實驗，在計算機上營造可輔助、部分替代甚至全部替代傳統(tǒng)實驗各操作環(huán)節(jié)的相關軟硬件操作環(huán)境。虛擬實驗教學管理系統(tǒng)提供全方位的虛擬實驗教學輔助功能，包括：實驗前的預習、實驗的開課管理、典型實驗庫的維護、實驗教學安排、實驗過程的指導、實驗結果的批改、實驗成績統(tǒng)計查詢等功能，為實驗教學環(huán)境提供服務并開展應用。開放式網(wǎng)上虛擬實驗室系列產(chǎn)品可以促進學生學用結合，實驗的安排更加靈活方便且不受時間空間限制。只要有網(wǎng)絡的地方就可以動手做實驗，實現(xiàn)真正意義上的開放實驗室。虛擬實驗可減少實驗設備的維護強度，緩解當前實驗設備不足，實現(xiàn)理論教學和實踐教學的有機融合。通過建立虛擬實驗室，可以解決計算機、電子、通信等學科中的實驗教學問題，完善現(xiàn)有實驗教學體系。目前已經(jīng)開發(fā)完成的虛擬實驗系列產(chǎn)品包括：開放式網(wǎng)上計算機網(wǎng)絡虛擬實驗室開放式網(wǎng)上Linux操作系統(tǒng)虛擬實驗室計算機網(wǎng)絡安全虛擬實驗教學系統(tǒng)Java程序設計實驗教學系統(tǒng)開放式網(wǎng)上模擬電路虛擬實驗室開放式網(wǎng)上電路分析虛擬實驗室開放式網(wǎng)上高頻電子線路虛擬實驗室開放式網(wǎng)上數(shù)字電路虛擬實驗室開放式網(wǎng)上信號與系統(tǒng)虛擬實驗室通信原理虛擬實驗教學系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡技能訓練系統(tǒng)產(chǎn)品特點提供一整套完善的虛擬實驗管理系統(tǒng)，可以和其他教學教務系統(tǒng)無縫集成；采用多媒體技術手段，提供了豐富的實驗教學資源，方便學生學習；針對實驗過程中的難點重點系統(tǒng)提供智能指導，為學生提供一對一的實時指導；提供實驗結果自動批改功能，減輕了教師的工作量；由豐富的實驗教學專家精心設計典型實驗，能夠培養(yǎng)學習者的動手操作能力、設計和創(chuàng)新能力；將知識學習和實驗動手能力的培養(yǎng)有機融合，形成完整的實驗教學體系；虛擬儀器能夠呈現(xiàn)真實設備無法體現(xiàn)的實驗現(xiàn)象；界面友好直觀、所有的仿真器材操作貼近實際，真實感強；可擴展性強，可根據(jù)教學需要靈活添加實驗器材及典型實驗，提供個性化定制服務；電類課程遵循Spice標準，提供比實驗室中更靈活的方式進行電路仿真。虛擬實驗教學環(huán)境框架產(chǎn)品可構建在校園網(wǎng)絡上，是學校網(wǎng)絡教學資源的一部分，屬于教學系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)。虛擬實驗教學環(huán)境框架圖產(chǎn)品功能架構開放式網(wǎng)上虛擬實驗室分為系統(tǒng)管理員、教務管理人員、教師、學生四種用戶角色，不同的用戶角色擁有不同權限。開放式網(wǎng)上虛擬實驗室軟件功能架構圖虛擬實驗教學管理流程教務管理人員教師學生虛擬實驗教學管理系統(tǒng)角色及功能一、系統(tǒng)管理員系統(tǒng)管理員主要對系統(tǒng)用戶賬號和實驗學生班級分組進行管理，提供導入/導出、增、刪、查、改功能，并對參加實驗教學的角色和相應權限進行維護，同時還可以查看在線用戶人數(shù)，查看用戶功能訪問、用戶登陸記錄。系統(tǒng)管理員登陸界面1、用戶管理系統(tǒng)管理員根據(jù)學校教學要求，對進入系統(tǒng)的用戶（教務人員、教師、學生）賬號和班級分組進行導入、導出、添加、修改或刪除等操作。分組和用戶添加完畢，可通過用戶列表查看用戶的狀態(tài)，還可對添加的用戶信息和分組信息進行查詢、禁用和修改。如下圖所示：用戶列表界面2、角色及權限管理系統(tǒng)管理員可進行系統(tǒng)角色的添加、權限的設置。角色和權限可以進行靈活配置，每個權限與功能模塊的具體操作對應，角色只要擁有相應的權限，便具備相應功能模塊的操作，同時還可以查看各角色進行相應的操作日志，如下圖所示：權限列表界面用戶操作日志列表界面二、教務管理人員教務管理人員主要是根據(jù)學校的教學計劃和教學大綱進行課程計劃、開課計劃、開課審核的查看、增加、刪除、修改、發(fā)布以及相應信息的維護，同時可查詢每學期的開課情況。教務管理人員查看開課計劃界面教務管理人員開課審核界面三、教師教師根據(jù)教務的開課計劃可進行典型實驗庫的維護、實驗安排、查看學生實驗進展、自動或手工批改虛擬實驗結果及實驗報告、統(tǒng)計并發(fā)布實驗成績等功能。1、典型實驗庫管理教師根據(jù)實驗教學大綱和要求，維護系統(tǒng)預加的課程典型實驗，進行查看、修改、刪除，同時也可以根據(jù)本校的個性化教學要求重新設計添加自己的實驗，同時可以制定每個典型實驗的標準答案、批改規(guī)則、指導規(guī)則，以便系統(tǒng)能夠自動評判學生提交的實驗結果以及在線智能指導學生如何做實驗。典型實驗庫管理界面2、實驗安排教師根據(jù)教學要求，從典型實驗庫里面選擇相應的實驗安排給學生，設置好實驗的開始時間和截止時間。安排實驗界面3、查看學生實驗提交情況在實驗過程中，教師通過查看學生提交的實驗列表，對學生的實驗教學進行檢查和督促。查看學生實驗提交列表界面4、批改實驗結果和報告實驗時間截止后，系統(tǒng)對學生在線提交的實驗報告和實驗結果可進行兩種方式的批改：一是系統(tǒng)自動批改，二是教師手動批改。也可以先自動批改再人工校正，同時給出評語。教師手工批改實驗界面系統(tǒng)智能批改實驗界面5、統(tǒng)計和發(fā)布實驗成績教師對學生提交的實驗報告和實驗結果全部批改完后，在系統(tǒng)中可發(fā)布實驗成績和評語，同時，對實驗成績以班級為單位進行統(tǒng)計報教務部門存檔。統(tǒng)計以及導出學生的實驗成績界面四、學生學生登陸進來后，選擇相應課程的實驗任務開始實驗。在實驗過程中，遇有問題和困難，可選擇系統(tǒng)的幫助或教師的指導。完成實驗后，填寫實驗報告并在線進行提交，同時，對實驗結果進行保存。在教師批改發(fā)布后，查詢自己的實驗成績和評語。1、查看實驗任務學生登陸系統(tǒng)首先查看教師布置的實驗任務表，明確自己的實驗任務。選擇相應課程的實驗任務，點擊開始實驗后，進入虛擬實驗仿真操作界面。學生登陸后的界面2、在線提交實驗結果及實驗報告根據(jù)教師布置的實驗要求，在實驗仿真平臺進行完全自主的實驗操作，然后填寫實驗報告，提交后系統(tǒng)把實驗報告記錄和虛擬實驗操作的結果已保存到服務器，待實驗截止后教師就可根據(jù)此結果進行批改了。學生在實驗過程中，可以查看“實驗幫助”，接受實驗“智能指導”，或進入“答疑室”接受教師在線指導。在線提交實驗結果及實驗報告界面3、查看實驗成績及評語教師對實驗報告及虛擬實驗結果批改完并發(fā)布成績后，學生可查看自己的實驗成績及教師給出的評語。查看實驗成績及評語界面虛擬實驗課程介紹(一)模擬電路虛擬實驗課程本課程是針對各類大中專院校《模擬電路》、《電子技術基礎》等實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展的虛擬實驗課程，課程模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。1、課程實驗臺提供了十四大類136種實驗器材模型：電阻：57種常用阻值的電阻、1個可自定義阻值的電阻電容：9種常用電容值的電容和1個可自定義電容值的電容電感：2種常用電感值的電感和1個可自定義電感值的電感二極管：5種一般二極管和5種穩(wěn)壓管結型場效應管：3種JFET-NJF場效應管和2種JFET-PJF場效應管雙極型晶體管：7種BJT-PNP晶體管和17種BJT-NPN晶體管儀器儀表：數(shù)字直流電流表、數(shù)字直流電壓表、數(shù)字交流電流表、數(shù)字交流電壓表、萬用表、信號發(fā)生器、示波器、直流穩(wěn)壓電源、功率計、簡易信號發(fā)生器、泰克示波器、巖崎示波器、頻率計、固緯示波器集成運算放大器：μA741、OP37AJ、741三端穩(wěn)壓器：LM7805CT三端穩(wěn)壓器線性變壓器：TS_PQ4_10變壓器橋堆：1B4B42橋堆開關：單刀單擲開關、單刀雙擲開關繼電器：EDR201A05、CONTROL_NO其它：電位器、滑動變阻器普通電阻：普通電容：結型場效應管：雙極型晶體管：二極管：電感：三端穩(wěn)壓器線性變壓器橋堆滑動變阻器集成運算放大器信號發(fā)生器：數(shù)字直流電壓表：數(shù)字直流電流表：數(shù)字交流電壓表數(shù)字交流電流表功率計單刀單擲開關單刀雙擲開關萬用表：直流穩(wěn)壓電源：泰克示波器：巖崎示波器：固維示波器：2、課程提供了如下19種典型實驗案例：單管交流放大電路晶體管共射極單管放大電路場效應管放大電路差動放大電路兩級交流放大電路射極跟隨器RC正弦波振蕩器LC選頻放大與LC正弦波震蕩電路低頻率放大器—OTL功率放大器積分與微分電路集成運算放大器指標測試負反饋放大器控壓振蕩器互補對稱功率放大器波形變換電路集成運算放大器的基本應用—模擬運算電路集成運算放大器的基本應用—有源濾波器集成運算放大器的基本應用—電壓比較器集成運算器放大器的基本應用—波形發(fā)生器晶體管共射極單管放大電路實驗波形變換電路實驗(二)電路分析虛擬實驗課程本課程是針對各類大中專院?！峨娐坊A》、《電工原理》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展的虛擬實驗課程，課程模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。1、課程實驗臺提供了十三大類116種實驗器材模型：電阻：59種常用阻值的電阻、1個可自定義阻值的電阻電容：9種常用電容值的電容和1個可自定義電容值的電容電感：2種常用電感值的電感和1個可自定義電感值的電感互感：順串互感、反串互感、同位四端互感、異位四端互感二極管：5種一般二極管和5種穩(wěn)壓管三端穩(wěn)壓器：LM7805CT線性變壓器：TS_PQ4_10橋堆：1B4B42三相電源：星形、三角形三相電源儀器儀表：數(shù)字直流電流表、數(shù)字直流電壓表、數(shù)字交流電流表、數(shù)字交流電壓表、萬用表、信號發(fā)生器、示波器、直流穩(wěn)壓電源、功率計、簡易信號發(fā)生器、泰克示波器、巖崎示波器、頻率計、固緯示波器集成運算放大器：μA741、OP37AJ、741鎮(zhèn)流器：Ballast開關：單刀單擲開關、單刀雙擲開關其它：電燈、日光燈、滑動變阻器、電位器2、課程提供了22個典型實驗案例：數(shù)字萬用表的使用信號發(fā)生器與示波器的使用伏安特性的測量基爾霍夫定律的驗證疊加原理的驗證線性網(wǎng)絡幾個定理的驗證戴維南定理的驗證和應用諧振電路的研究正弦交流電路中RLC元件的性能RC一階電路的響應測試一階電路過渡過程的研究二階電路響應及其狀態(tài)軌跡受控源特性的研究正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量研究電壓源、電流源及其電源等效變換三相交流電路電流、電壓的流量三相電路功率的測量三相電路的研究三表法測量電路等效參數(shù)互感電路典型信號觀測日光電路及功率因數(shù)的提高諧振電路的研究實驗正弦交流電路中RLC元件的性能實驗(三)高頻電子線路虛擬實驗課程本課程是針對各類大中專院?！陡哳l電子線路》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展的虛擬實驗課程，課程模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。1、課程實驗臺提供了13大類136種實驗器材模型：電阻：57種常用阻值的電阻、1個可自定義阻值的電阻電容：9種常用電容值的電容和1個可自定義電容值的電容電感：2種常用電感值的電感和1個可自定義電感值的電感二極管：5種一般二極管和5種穩(wěn)壓管結型場效應管：3種JFET-NJF場效應管和2種JFET-PJF場效應管雙極型晶體管：7種BJT-PNP晶體管和17種BJT-NPN晶體管儀器儀表：數(shù)字直流電流表、數(shù)字直流電壓表、數(shù)字交流電流表、數(shù)字交流電壓表、萬用表、信號發(fā)生器、示波器、直流穩(wěn)壓電源、功率計、簡易信號發(fā)生器、泰克示波器、巖崎示波器、頻率計、固緯示波器石英晶體震蕩器：HC-49U_3MHZ信號源：AM調幅信號源、FM調頻信號源乘法器：模擬乘法器石英晶體振蕩器：HC-49U_3MHz集成運算放大器：μA741、OP37AJ、741開關：單刀單擲開關、單刀雙擲開關其它：電位器、滑動變阻器2、課程提供了17個典型實驗案例：單調諧回路小信號選頻放大電路雙調諧回路小信號選頻放大電路丙類放大電路電感三端振蕩器電容三端振蕩器克拉撥振蕩電路西勒振蕩電路RC正弦波振蕩器差分調幅電路乘法器調幅電路調幅信號的解調—二極管包跡檢波電路調幅信號的解調—乘法器解調電路乘法器混頻電路晶體管差分混頻電路場效應管混頻電路晶體管壓控振蕩器電路乘法器移相鑒頻電路高頻小信號放大器實驗雙調諧高頻小信號放大器實驗(四)數(shù)字電路虛擬實驗課程本課程是針對各類大中專院?！稊?shù)字電子技術》、《數(shù)字電路與邏輯設計》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展的虛擬實驗課程，課程模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。1、課程實驗臺提供了十一大類150種實驗器材模型：電阻：61種常用阻值的電阻、1個可自定義阻值的電阻電容：9種常用電容值的電容和1個可自定義電容值的電容電感：2種常用電感值的電感和1個可自定義電感值的電感二極管：5種一般二極管、5種穩(wěn)壓管儀器儀表：數(shù)字直流電流表、數(shù)字直流電壓表、數(shù)字交流電流表、數(shù)字交流電壓表、萬用表、信號發(fā)生器、泰克示波器、巖崎示波器、直流穩(wěn)壓電源、脈沖筆、脈沖信號源、高低電平端、頻率計、邏輯分析儀、簡易信號發(fā)生器、固緯示波器集成運算放大器：UA741、OP37AJ、741芯片：74LS系列：74LS00、74LS02、74LS03、74LS04、74LS08、74LS20、74LS21、74LS32、74LS48、74LS74、74LS85、74LS86、74LS90、74LS112、74LS125、74LS138、74LS148、74LS151、74LS153、74LS160、74LS161、74LS164、74LS166、74LS169、74LS175、74LS183、74LS195、74LS283CC系列：CC4001、CC4012、CC4071555定時器：555_VIRTUAL數(shù)字邏輯門：2輸入端與門、2輸入端與非門、2輸入端或門、2輸入端或非門、AD橋、DA橋、非門開關：單刀單擲開關、單刀雙擲開關其它：連通板、滑動變阻器、電位器、數(shù)碼管、發(fā)光二極管2、課程提供了20個典型實驗案例：TTL集成邏輯門的性能參數(shù)的測試TTLOC邏輯門和三態(tài)門的應用測試CMOS集成邏輯門的性能特點基本邏輯運算及其電路實現(xiàn)小規(guī)模組合邏輯電路實驗1：多數(shù)表決電路小規(guī)模組合邏輯電路實驗2：水位顯示控制電路中規(guī)模組合邏輯電路實驗1：比較器及其應用中規(guī)模組合邏輯電路實驗2：譯碼器及其應用中規(guī)模組合邏輯電路實驗3：選擇器及其應用中規(guī)模組合邏輯電路實驗4：加法器及其應用觸發(fā)器的基本邏輯功能由JK觸發(fā)器構成計數(shù)器由D觸發(fā)器構成的扭環(huán)計數(shù)器異步計數(shù)器中規(guī)模時序集成電路—計數(shù)器的應用1中規(guī)模時序集成電路—計數(shù)器的應用2中規(guī)模時序集成電路—計數(shù)器的級聯(lián)中規(guī)模時序集成電路—移位寄存器的應用序列信號發(fā)生器的設計脈沖分配器的設計TTL集成邏輯門的性能參數(shù)的測試實驗計數(shù)器應用實驗(五)計算機網(wǎng)絡虛擬實驗課程本課程是針對各類大中專院校《計算機網(wǎng)絡》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展的虛擬實驗課程，課程模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。1、課程實驗臺提供了四大類33種實驗器材模型：計算機：WindowsPC路由器：Cisco：7種2500系列、4種2600系列、2種3600系列、4500銳捷：RG-1762、RG-RSR-20-40、RG-RSR-20-18神州數(shù)碼：DCR-2626華為：AR18-22-24、AR46-40交換機：Cisco：2950、3550、1912交換機銳捷：RG-S3750-24、RG-S3760-24、RG-S2026F、RG-S2951XG神州數(shù)碼：DCRS-5650-28、DCRS-5526-S華為：S3928集線器：8口集線器、12口集線器2、課程提供了4大類46個典型實驗案例：（1）Windows網(wǎng)絡類實驗（5個）：◆Windows網(wǎng)卡配置；◆WindowsWEB服務器配置；◆WindowsFTP服務器配置；◆WindowsDNS服務器配置；◆WindowsDHCP服務器配置。（2）路由器配置操作類實驗（14個）：◆路由器基本配置；◆路由器IP地址配置；◆路由器靜態(tài)路由配置；◆路由器默認路由配置；◆路由器配置信息Copy命令；◆路由器ARP操作；◆路由器RIP路由配置；◆路由器RIPv2路由配置；◆路由器IGRP協(xié)議配置；◆路由器EIGRP協(xié)議配置；◆路由器OSPF協(xié)議；◆創(chuàng)建主機名表；◆路由器Telnet；◆路由器PPP協(xié)議配置。（3）交換機配置操作類實驗（7個）：◆交換機的IP地址配置；◆交換機端口配置；◆交換機TRUNK端口配置；◆交換機VLAN配置Ⅰ；◆交換機VLAN配置Ⅱ；◆交換機VTP協(xié)議配置；◆交換機VTP客戶模式配置。（4）演示類實驗（20個）：◆網(wǎng)絡協(xié)議的封裝；◆撥號上網(wǎng)實驗；◆Socket編程；◆載波監(jiān)聽多點接入—碰撞檢測；◆郵件傳輸協(xié)議；◆網(wǎng)線及其制作過程；◆連續(xù)ARP協(xié)議；◆交換式虛電路服務；◆基于存儲轉發(fā)的分組傳送過程；◆滑動窗口協(xié)議；◆分層傳輸；◆電路交換；◆儲存轉發(fā)；◆www工作原理；◆OSI參考模型；◆IP數(shù)據(jù)報分片與重組；◆IP分組的重定向路由選擇；◆IP電話的幾種連接方式；◆DNS工作原理；◆BSCS模式；◆ARP協(xié)議。WindowsDHCP服務器配置實驗交換機VLAN配置實驗(六)Linux操作系統(tǒng)虛擬實驗課程本課程是針對各類大中專院?！禠inux操作系統(tǒng)》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展的虛擬實驗課程，課程模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。1、課程提供了3大類12個典型實驗案例：（1）Linux系統(tǒng)管理類實驗（5個）：◆Linux常用命令實驗；◆Linux文件管理實驗；◆Linux進程實驗；◆VI文本編輯器的使用實驗；◆Linux用戶管理實驗。（2）Linux網(wǎng)絡類實驗（6個）：◆Linux網(wǎng)卡配置實驗；◆LinuxDHCP服務器配置實驗；◆LinuxHTTP服務器配置實驗；◆LinuxFTP服務器配置實驗；◆LinuxDNS服務器配置實驗；◆LinuxSamba服務器配置實驗。（3）演示類實驗（1個）：◆Linux系統(tǒng)安裝Linux命令終端界面LinuxHTTP服務器配置實驗LinuxDNS服務器配置實驗(七)計算機網(wǎng)絡安全虛擬實驗課程本課程是針對各類大中專院?！队嬎銠C網(wǎng)絡安全》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展基于C/S架構的虛擬實驗課程，課程模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。課程實驗臺提供了四大類17種實驗器材模型：計算機：1）Windows2000/XP2）Windows2000/2003Server3）Centos路由器：1）Cisco：2691、3620、3640、3725、3745、72002）銳捷：RJ-R17603）神馬：DCR-2600交換機：1）CiscoSwitch2）銳捷：RJ-S3760 3）神馬：DCRS-5526防火墻：ASAFirewall課程提供了如下13種典型實驗案例：網(wǎng)絡嗅探實驗網(wǎng)絡掃描與安全評估實驗網(wǎng)絡攻防實驗—賬號口令破解網(wǎng)絡攻防實驗——木馬攻擊實驗windows操作系統(tǒng)安全服務器安全性實驗防火墻實驗入侵檢測實驗虛擬專用網(wǎng)密碼算法實驗(一)密碼算法實驗(二)CA系統(tǒng)實驗信息隱藏技術(八)Java程序設計實驗課程本課程是針對各類大中專院校《Java程序設計》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展基于C/S架構的實驗課程，課程提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。課程提供了如下15個典型實驗案例：Java運行環(huán)境的安裝、配置與運行Eclipse下的Java程序的編輯、編譯和運行Java基本語法練習面向對象編程練習包、接口與異常處理（exception）數(shù)組、向量和字符串常用系統(tǒng)類的使用建立圖形用戶界面圖形與多媒體處理流與文件線程網(wǎng)絡編程數(shù)據(jù)庫的連接：JDBCJSP與Servlet技術綜合練習–課程設計(九)信號與系統(tǒng)虛擬實驗課程本課程是針對各類大中專院?！缎盘柵c系統(tǒng)》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展的虛擬實驗課程，課程模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。1、課程實驗臺提供了如下十一大類110種實驗器材模型：電阻：59種常用阻值的電阻、1個可自定義阻值的電阻電容：9種常用電容值的電容和1個可自定義電容值的電容電感：2種常用電感值的電感和1個可自定義電感值的電感二極管：4種一般二極管和2種穩(wěn)壓管儀器儀表：數(shù)字直流電流表、數(shù)字直流電壓表、數(shù)字交流電流表、數(shù)字交流電壓表、萬用表、信號發(fā)生器、示波器、直流穩(wěn)壓電源、頻率計、頻譜分析儀、簡易信號發(fā)生器、泰克示波器、巖崎示波器、脈沖源集成運算放大器：μA741、OP37AJ、741濾波器：切比雪夫濾波器、巴特沃斯濾波器、低通濾波器、帶通濾波器、包絡檢測器數(shù)學運算器：加法器、乘法器、增益器信號源：AM調幅信號源、FM調頻信號源開關：單刀單擲開關、單刀雙擲開關其它：滑動變阻器、電位器備注：除上述器材，用戶也可以利用提供的可視化器材編輯器自主設計及添加器材。2、課程提供了如下15個典型實驗案例：零輸入、零狀態(tài)及完全響應信號分解與合成無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)模擬濾波器的分析無源濾波器與有源濾波器二階電路傳輸特性連續(xù)時間系統(tǒng)的模擬二階電路的暫態(tài)響應AM振幅調制與解調二階網(wǎng)絡函數(shù)的模擬RC選頻電路特性測試單邊帶調制信號的實現(xiàn)常用信號分類與觀察線性時不變系統(tǒng)信號的頻域分析備注：除上述實驗，用戶也可以利用提供的器材模型自主添加典型實驗。信號分解與合成實驗模擬濾波器的分析實驗(十)通信原理虛擬實驗課程本課程是針對各類大中專院?！锻ㄐ旁怼穼嶒炚n程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展基于C/S架構的虛擬實驗課程，課程模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。課程實驗臺提供了八大類40種實驗器材模型：1、信號源余弦信號、直流信號、Sa函數(shù)、序列碼產(chǎn)生器、單矩形脈沖2、線路碼型單極性不歸零碼、單極性歸零碼、雙極性不歸零碼、雙極性歸零碼、AMI碼、CMI碼、HDB3碼、曼徹斯特碼、差分碼3、濾波器低通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器、高通濾波器4、模擬調制器頻率調制器、相位調制器5、模擬解調器包絡檢波器、鑒頻器6、信號變換器件希爾伯特變換、串并變換、并串變換、2-4進制變換、4-2進制變換7、信號分析器件功率譜分析儀、示波器、頻譜分析儀8、通用器件信號采樣器、乘法器、加法器、減法器、AWGN信道、判決器、延遲器、正開關、負開關、模二加備注：除上述器材，可以根據(jù)教學需要靈活再添加器件。課程提供了如下三大類25種典型實驗案例：一、基礎實驗余弦信號的波形及頻譜矩形脈沖的功率譜密度單極性不歸零碼單極性歸零碼雙極性不歸零碼雙極性歸零碼AMI碼CMI碼HDB3碼曼徹斯特碼差分碼二、模擬調制解調實驗離散大載波雙邊帶載波調幅（AM）雙邊帶抑制載波調幅（DSB-SC）單邊帶調幅的波形及頻譜（SSB）調頻（FM）相位調制實驗（PM）三、數(shù)字調制解調實驗二進制通斷鍵控（OOK）二進制相頻鍵控（BPSK）二進制差分移相鍵控（DPSK）二進制移頻鍵控（2FSK）--連續(xù)相位二進制移頻鍵控（2FSK）--不連續(xù)相位十六進制正交幅度調制（16QAM）四相移相鍵控（QPSK）差分四相移相鍵控（DQPSK）偏移四相移相鍵控（OQPSK）備注：除上述實驗，用戶也可以利用提供的器材模型自主添加典型實驗。系統(tǒng)運行環(huán)境系統(tǒng)通常部署到學校的校園網(wǎng)上，并且可以與學校的門戶網(wǎng)站、教務管理系統(tǒng)、課程網(wǎng)站等系統(tǒng)進行無縫集成。學生可以采用瀏覽器或智能客戶端的方式訪問虛擬實驗室。智能客戶端，主要是向學生提供實驗課程教學中常用的學習資源，資源內容可從虛擬實驗室服務器進行動態(tài)更新，學生借助智能客戶端，在網(wǎng)絡故障和不便于使用網(wǎng)絡時，完成實驗操作和學習。智能客戶端可實現(xiàn)作業(yè)和實驗更新，離線完成的實驗結果，實驗報及記錄可通過網(wǎng)絡進行上傳提交。具體的系統(tǒng)運行環(huán)境圖如下：性能指標支持同時在線用戶數(shù)3萬人以上，經(jīng)過在多所大學的實驗教學應用，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，不限終端客戶數(shù)，完全能滿足實驗教學需要。服務器運行環(huán)境操作系統(tǒng)：WindowsServer，Linux/UnixServerWeb服務器：Tomcat6.0，JDK6.0數(shù)據(jù)庫：MySQL客戶端運行環(huán)境操作系統(tǒng)：AllWindows系列特色服務完備的技術服務：（1）現(xiàn)場服務：安裝、實施、業(yè)務指導、意見處理、維護、培訓、緊急故障現(xiàn)場支持（2）定期回訪：通過上門或電話拜訪的方式定期調查軟件實施和使用情況，聽取意見、解決問題（3）遠程支持：電話輔導、網(wǎng)絡支持、遠程代維、為題診斷和解決（4）升級更新：緊跟業(yè)界動態(tài)、不定期升級更新，為客戶提供三年免費維護（5）二次開發(fā)：承諾在不影響整體結構的基礎上，提供個性化的定制服務，以更好的滿足客戶個性化要求應用案例本科高校北京郵電大學、北京郵電大學世紀學院、華北電力大學、江西理工大學、解放軍理工大學、山東科技大學、吉林大學、北京聯(lián)合大學、重慶理工大學、裝甲兵工程學院、天津財經(jīng)大學、湖南理工學院、廣東工業(yè)大學華立學院、重慶師范大學、瀘州醫(yī)學院、重慶教育學院、東莞理工學院、湘南學院、北方民族大學、太原師范學院、荊楚理工學院、東北農(nóng)業(yè)大學成棟學院、鹽城工學院、北京工業(yè)大學、阜陽師范學院、中國人民公安大學、川北醫(yī)學院、重慶三峽學院、濰坊學院、天津財經(jīng)大學珠江學院、浙江工商大學、山西農(nóng)業(yè)大學信息學院、西南大學、南京信息工程大學、汕頭大學……職業(yè)院校北京商務科技學校、重慶電子工程職業(yè)技術學院、貴州交通職業(yè)技術學院、貴州工業(yè)職業(yè)技術學院、貴陽職業(yè)技術學院、貴州省財政學校、廣東農(nóng)工商職業(yè)技術學院、玉溪工業(yè)財貿學校、宜興中等專業(yè)學校、內蒙古電子信息職業(yè)技術學院、天津機電職業(yè)技術學院、天津紅星中等專業(yè)學校、貴州貿易經(jīng)濟學校、六盤水職業(yè)技術學院、天津機電職業(yè)技術學院、東莞市高技能公共實訓中心、江蘇高淳中等專業(yè)學?！h程教育北京郵電大學網(wǎng)絡教育學院、中國石油大學(北京)遠程教育學院、大連理工大學繼續(xù)教育學院、武漢理工大學網(wǎng)絡教育學院、大連廣播電視大學、浙江廣播電視大學、哈爾濱工業(yè)大學繼續(xù)教育學院、江蘇開放大學……

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