基于Web的远程实验室设计和实现.pdfVIP

第七届联台国际计算机会议论文集 余棉水黎绍发 辅理工大学计算机系510641 摘要：本文提出了—种建立基于w曲的远程实验室的方法，它使学生们可以通过h衄矗远齄删实际设备爿链行实验。 j 关键词：虚擂嘎魈∞I|b、哪衄 YuM[ian出IliUSh∞自 DI群E血d吐do脚芦峨s伽血。血au脚嘶dTc曲r岫510641 山eI鼬I岫Ⅲn衄临出rolI曲lI血日nd柏d训In∞驴鲥m删∞把锄自。帆 1．引言 随着信息技术的迅速发展，尤其是当今融合语音、数据和视频信息的网络技术的兴起，以及矶mlet应用 and蛔删ng越a血nm功获得了前所未有的、强大的技 的不断普及，使得60年代开始兴起的远程教育Ⅱ乜曲g 术支持手段和广泛的传播途径。传统的教学模式正面临挑战。如今，远程亳晴的发展方必未艾，它大大提高了 教学的灵活性，因此正在成为衡量—个大学教学水平的条件之一。在国外，—些大学的远程教学系统已运行多 年，它们一般提供课程、研究和辅导等功能。例如乔治·梅森大学的整个管理、教学和科研都已实现了现代 化。位于3个不丽啦朗拘校园早已联网，—个教师授课，3个校园的学生都能同时听讲。1998年9月，世界闻 名的美国斯坦福大学开始实施—项在线颐士教育计划。这项计划先期在电子工程系进行试点，学生可通过互联 网完成全邬j曝程的学习并取得硕士学位。这意昧着那!§址斑族有机会i西过业余时间来完成自己的学业，而不需 天天待在大学的校园里。目前，远程教学这种教学睫式已在美国颇为流行。在国内，各大学甚至有些中学均在 开展远程教胄-谶，学生耵觥网上学习、考试完成一定学业并翥稍l相直学历已成为现实。 对工科教学来说，实验是必不可少的重要环节，因此．为了实现工科类远程教学，建立—个虚拟实验室 (V砷珂hb0咖)就显得尤为重要。这种实验室不是一种模拟设备装置，而是—个实际的实验宣，只不过 实验者通过h∞目交互地远程控制实验室里的各种实际堤备，实验结果又通过坷∞蛾返回绐实验者，就好象 在实际的实验室中进行实验—样。这种远程实验手段使实际的实验室得以延伸，也睫昂贵的实验设备得以充分 利用，大大扩展了远程教学的范围。本文提出了建立这种基于w曲的远程实验室的设计及实现方法。 Z系统结构 典型的远程实验室由—定的硬件和软件构成。 2l曩常瞄嘲构 远程实验室的基本结构是—个基于客户棚￡务器(c恩)模式的结构，如图1所示。 L镦机P(：I作为设备控制器带有数据采集卡、q啦(G∞船l BIB)接口卡和网卡，该机通 n印∞e瑚啦m 过H瞰d与服务器连接。它接收来自服务器的i雯备控制命令，控{}!}设备； 置可编程殴备如示波器、函数发生器等通过a舶卡和a舶电缆与控翩徼机Pcl相连。Gl强卡还可以 附浊备。每氛啪鞠}多可连睦15个设备，并且至少∞的i爨锕同对工作；一 置同时也可厝—悄黝将设备的实际变_f匕jFF并通过姗蛐d传回实验者。这使得学生珊撼到在操作 实际设备而非模拟设备； hwww服务器作为远程实验室的主机。 苴它世番 图l远程实验室的硬件结构 22辕件囊缱峰恂 远程实验室的客户和服务器端的软件结构如图2所示： 客户鼹务嚣 谩备 I竺翌I f界_嘲fl 千 囱 ^魁． l崔持l— w醯h跏，m5-o浏览器。服务器上的远程实验室管理客户的请求并将相应的参数传送到I血VⅢ甲程守，该 程序刚控制实际实验室中的实际设备。客户螭的远程实验室通过图形界面远程控制设备并观察实际实验室中发 生的变f匕o 第七届联合国际计算机台议论文集 要在远程实验室中进行实验，