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1、第5卷第6期实验科学与技术·45·3网络虚拟电子实验室的设计与实现33陈安(广东工业大学实验教学部,广州510006)摘要:文章以网络虚拟电子实验室的构建为例,讨论了虚拟实验室的建模方法、网络架构以及虚拟实验设计方法等关键技术;提出了构建网络电子实验室的技术方案,对网络虚拟实验室的创建有一定的指导意义。关键词:虚拟实验室;虚拟控件;SPICE电路仿真程序中图分类号:TP39119;G424131文献标识码:B文章编号:1672-4550(2007)06-0045-04DesignandImplementationofWeb-basedVirtual
2、ElectronicLaboratoryCHENAn(DepartmentofExperimentTeaching,GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510006,China)Abstract:Thisthesisdiscussestheconstructionofweb-basedvirtualelectroniclaboratory,focusingonmodelingmethods,networkinfrastructureanddesignmethod,bringsforwardthetech
3、nicalschemeofconstructingtheweb-basedvirtualelectroniclaboratory,andbearssomesignificancefortheconstructionoftheweb-basedvirtuale-labs.Keywords:virtuallaboratory;virtualcontrol;SPICE1引言目前,国内各高校的电工电子实验教学,大都存在着实验形式、内容、要求与实验设备、器材、场地、经费保障间的矛盾。实验保障条件的制约在一定程度上影响了实验教学的开展和学生实践创新能力的培养。
4、因此,开发研制网络虚拟实验室对缓解实验仪器设备不足,进一步提升学生创新能力和实践能力培养的力度,降低实验教学对客观物质条件的依赖有着积极的促进作用。并且,基于网络的图1网络结构图虚拟实验比传统实验更为灵活多样,是实验教学技术的发展方向。本文将针对电子实验课程,探讨网浏览器完成操作;第2层是中间层,即应用服务络虚拟电子实验室的创建过程及方法。层,包括许多提供各种服务的独立的中间层部件,对数据库访问均采用对象嵌入引擎的方法,避免了2网络虚拟实验室的结构设计使用ODBC需要设置的不便;第3层是数据服务211虚拟实验室网络结构设计层,系统采用MSSQLSe
5、rver作为数据库服务器。整个网络虚拟实验室系统采用基于Web的三在基于Web的3层结构中,系统管理员只需要对层结构技术实现,其网络结构如图1所示。第1层应用服务器和Web服务器进行维护,而在客户端为客户端程序即用户界面程序,它通过使用中间层实现了零维护,提高了工作效率。部件提供的业务服务来实现其功能,本身不进行任212虚拟实验室系统组成结构设计何业务数据处理,故客户端配置很简单,客户利用系统主要由虚拟中心、交流中心、资料中心、3收稿日期:2007-06-0933作者简介:陈安(1979-),男,助教,硕士研究生,主要研究方向:智能控制技术与应用。
6、·46·实验科学与技术2007年12月下载中心4个板块构成,系统结构图如图2所示。电工电子网上实验室虚拟中心交流中心资料中心下载中心仪器介绍在线答疑实验指导图4系统仿真实验过程模型屏幕上的表现形式映射成系统仿真所需的数据格虚拟实验网上论坛电子手册式,另一方面把系统仿真计算产生的数字信息转变实验报告问答集锦其他资料为直观的、以图像或图形信息表示的随时间和空间变化的物理现象或物理量呈现在用户面前。计算仿自学自测自学自测真模块(系统仿真器)作为系统的核心模块完成电路的科学计算。图2系统组成结构图312计算机仿真模块的设计电路仿真软件很多,如加拿大Inte
7、ractiveImage虚拟中心是整个虚拟实验室的核心,它由仪器Technologies公司的ElectronicsWorkbench软件,美介绍、虚拟实验、实验报告、自学自测4个部分组国Microsim公司的Pspice系列软件,美国Analogy成。其中虚拟实验是在网上做实验的场所,主要由公司的Saber软件等,这些都是比较优秀的电路仿3部分实验内容组成:基本电路实验、模拟电路实真软件。但这些软件都是对原理电路的仿真,而且验、数字电路实验,此外还有一个开放性的综合实软件不具有开放性,仿真只能在这些软件本身的环验平台,可以根据需要自主进行各种电路
8、与电子技境下实现,无法在多媒体环境下进行,从而无法实术实验,如图3所示。每一个典型实验的结构又包现仿真技术与多媒体技术的有
