计算机通信虚拟实验系统的研究与设计

王冰 刘哲 马健



计算机通信虚拟实验系统的研究与设计

王冰1刘哲2马健3

1.国网新疆电力公司信息通信公司，新疆 乌鲁木齐 830000 2.新疆信息产业有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830000 3.乌鲁木齐市微盛源信息技术工程有限公司，新疆 乌鲁木齐 830000

现代社会不断发展，计算机技术也不断发展，而计算机通信技术在现代教学当中成为了不可缺少一门技术，尤其是它的虚拟实验系统在现代教育当中一个重要的应用。通过对计算机通信虚拟实验系统的研究与设计进行探讨。

计算机通信；虚拟实验；系统

计算机通信虚拟实验系统在我们教育领域十分的重要，成为教学实验当中不可缺少的环节之一。尤其是在一些学校资金不足、设备不齐全、实验仪器老化的情况下，计算机通信虚拟实验系统就可以解决这些问题，让学生能够进行虚拟化的操作，得到实践操作能力的提升，弥补了教学的不足。

1 虚拟实验

1.1 虚拟实验的定义

虚拟实验是指借助于多媒体、仿真和虚拟现实（又称VR）等技术在计算机上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软硬件操作环境，实验者可以像在真实的环境中一样完成各种实验项目，所取得的实验效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果[1]。

1.2 虚拟实验的意义

虚拟实验的应用将解决很多学校资金不足、设备不齐全、实验仪器陈旧、实验场地等方面的问题和困难和压力，开展虚拟实验课程在也不用都到时间和空间的限制，不管是学生还是老师，都可以自由的上网出入虚拟实验室，进行各种各样的实验，还能够提高教学质量和实验效果[2]。

2 开发计算机通信虚拟实验室的必要性

（1）高等院校的硬件教学比较的差，例如：①受到资金的限制，因为实验需要大量的机器，而且设备的成本都比较的高，购买的数量有限。②仪器损坏的数量比较的多，因为学生的水平是不一样的，操作中容易出现仪器的损坏。③进行实验的时间和空间受到限制。④实验涉及的知识面比较的窄，知识所包含的内容比较的少。⑤学生对实验的兴趣比较的第[3]。从这些方面看来急需对计算机通行虚拟实验室的开发。

（2）虽然也有实验软件的开发，但是这些软件并不能满足我们学习，但这些软件在一定的程度上都存在着一些问题。①软件比较的复杂，进行掌握并不是很容易，而且需要花大量的时间[4]。②这些软件都是相较于电路的设计仿真，并不适用于计算机通信的使用。③需要对这些软件进行购买，因为这些软件并不是免费的提供。这些问题都是我们在计算机通信实验上遇到的问题，而且这些问题都急需我们的解决。

3 计算机通信虚拟实验系统的设计目标

（1）要将大量的计算机通信技术的课程知识和实验的内容包含在系统里面。

（2）对于每个实验都应该有它相对应独立的子系统，方便对其实验内容的补充和完善。

（3）系统中的虚拟实验室要有大量的虚拟实验器材，使学生能够对实验内容进行灵活的选择实验的模块和实验器材。

（4）系统应该提高稳定的运行和实验环境，不会新学生的错误操作而引起系统的不稳定性。

（5）系统在进行完实验之后需要提供真确的、真实的、可靠的实验结果。还要显示相应的理论依据。

（6）系统要具有对学生所建立模型的进行性能的检查，并让学生对实验结果进行评价。

（7）系统能够对学生的实验过程记录下来，生成实验包裹，方便进行查阅。

（8）还要具有方便简洁的系统界面，方便学生的使用，操作简单，运行的速度快。

4 计算机通信虚拟实验系统的设计原则

4.1 科学性

在虚拟的实验环境中药按照科学性的原则来进行。如果没有科学性，那么这个虚拟的实验就不具有意义。

4.2 交互性

则是区别于其他的软件的一个显著特点，也是对软件进行衡量的一个重要的标准。在实验当中要把交互性发挥出来，能够感受到自己的主观能动性。

4.3 直观性

能够对虚拟环境下的辅助能够说明清楚，模仿的实验材料要根据真实的规范的图标来完成，能够使实验者清楚的明白，将实验的结果、数据、现象真实的反映出来。

4.4 扩展性

对系统质量的衡量标准，能够对系统进行升级或者扩大。

4.5 艺术性

在进行授课的同事，也要具有一定的艺术欣赏价值，能在学习当中学习知识又能进行美得感受。软件自身就要将内容与美相结合起来。

5 结束语

计算机通信系统虚拟系统给我们的教育方式进行了改变，能够加强对学生动手能力。在虚拟实验系统当中能够对实验消耗器材的减少，学生能够拥有更多的时间和空间来进行实验，并不在受到时间和空间的限制。能够使学生的时间操作能力得到提升。

[1]刘婉妮，赵文静.计算机虚拟通信实验系统浅析[J].电脑知识与技术，2010，6（5）：1240-1241.

[2]刘婉妮.计算机通信虚拟实验系统的研究与设计[D].陕西：西安建筑科技大学，2010.

[3]任学雯.网络虚拟通信实验系统的设计与实现[J].电脑知识与技术，2011（30）：7427-7430.

[4]唐召东.计算机虚拟通信实验系统——频带传输实验系统的设计与实现[D].天津：天津师范大学，2004.

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