高校虛擬模擬實訓系統的設計研究論文
目前，大多數高校都使用了虛擬模擬實訓教學軟體，但由於每個專業或課程的情況不同，購買虛擬模擬實訓教學軟體所採用的工作環境、體系結構、程式語言、開發方法等也各不相同。由於學校管理工作的複雜性，各院校甚至院校內各專業的虛擬模擬實訓教學軟體建設大都自成體系，各自為政，形成了“資訊孤島”.主要面臨如下問題：（1）管理混亂，各種模擬實訓教學軟體缺乏統一的集中管理；（2）使用不規範，缺乏統一的操作模式和管理方式；（3）可擴充套件性差，無法支援課程和相應實驗的擴充套件；（4）各系統的資料無法共享，容易形成“資訊孤島”;（5）缺乏足夠的開放性；（6）軟體部署複雜，不同的軟體不能執行在同一臺伺服器上。
1 虛擬模擬平臺的使用技術。
虛擬模擬實訓平臺中操縱不是真實的實訓裝置和儀器 , 而是使用軟體虛擬模擬出來的實訓裝置。但是虛擬裝置與真實裝置具有一樣的屬性及功能特點。基於 WEB 方式的虛擬模擬實訓平臺可以讓學生在不同時間不同地點都能透過網際網路進行實訓，因此，基於 WEB 的 B/S 模式是實現虛擬模擬實訓平臺的趨勢。
2 虛擬實訓的實現方法。
虛擬實訓實現的相關技術內容包括：建立共享型實訓教學資源庫、建立共享型資料庫、能夠支援教師與學生之間的溝通交流、可靠的安全機制、協同虛擬環境實現技術、面向物件程式設計方法的實現。
在設計虛擬實訓室應當考慮如下：（1）虛擬實訓室的設計應考慮友好的操作頁面並且注重互動性；（2）虛擬實訓室系統的執行應遵循安全性和可靠性原則；（3）虛擬實訓室的軟體系統應具備良好的可拓展性和可維護性，在實訓內容發生改變或實訓內容有所增加的情況下能方便的做出調整。
3 虛擬模擬實訓平臺的設計。
3.1 設計原則。
虛擬模擬實訓平臺設計依據互動性、易用性、實用性、經濟性、可拓展性，可維護性的原則來設計。充分結合三維模型構建技術、虛擬儀器技術、實驗場景虛擬構建技術、資訊保安技術、網站建設技術。虛擬模擬實訓平臺採用 ASP.NET（C#） 語言編寫 , 資料庫採用 SQLSERVER2005.
3.2 總計設計。
虛擬模擬實訓平臺是基於實訓專案系統。 WEB 伺服器是後臺伺服器與客戶端瀏覽器之間的橋樑，學生透過瀏覽器登陸虛擬模擬實訓平臺，使用者認證伺服器驗證使用者身份，頒發線上實訓平臺網站數字證書。學生透過瀏覽器請求實訓服務 ,WEB 伺服器根據請求服務發給虛擬模擬實訓伺服器，再由實訓後臺服務執行相應的訓練業務邏輯處理。
實訓專案資料庫伺服器用於儲存實訓專案相關資料、使用者使用的資訊資料、專案的資訊資料、伺服器裝置的資訊資料等實訓專案的資料管理工作 , 包括實訓專案相關資料的建立、查詢、修改等功能。
虛擬模擬實訓平臺的開發採用 MVC 的設計模式及把業務邏輯層與資料層、表示層分開。系統做到低藕合 , 即某功能模組的業務邏輯發生改變也不會對其它功能模組造成任何影響。系統採用分工協作開發 , 實現系統的快速開發 , 同時系統也達到高穩定性、可擴充套件性和可維護性的標準。
遵循上述設計原則 , 將虛擬模擬實訓平臺系統從邏輯上分為門戶層、服務應用層、核心服務層、服務支撐層、資料層。
3.3 虛擬模擬實訓平臺的模組設計。
平臺的主要模組及功能如下：
站：包括學院實訓資訊及動態，實訓教學安排情況，各課程的實訓內容介紹等資訊的釋出。
實訓教學資源庫：包括各課程實訓教學資源，包括實訓指導書，任務書，具體的實訓內容及步驟的文字，影片資源。
實訓教學管理：包括實訓教學的'安排，實訓教學計劃，實訓地點的管理，各實訓室的介紹。
實訓教學互動答疑：課前課後學生與教師的互動平臺，學生可以在此模組下進行提問，教師可以對學生進行輔導答疑。
實訓教學效果評估：學生可以透過此模組瞭解到自己的實訓成績，並且此模組可以透過對學生的實訓成績進行統計與分析，總結出學生掌握實際操作的薄弱環節。
4 結束語。
虛擬模擬實訓平臺的建設對高職院校的資訊化建設的完善有著支撐作用，對高職院校的實訓教學的管理以及實訓教學水平的提高有著輔助及推動作用。
參考文獻：
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