依托長沙理工大學(xué)校園網(wǎng)，搭建一種多層次彈性可分的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)云平臺。突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的時(shí)間和空間約束，使學(xué)生可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)教學(xué)平臺的統(tǒng)一、開放、創(chuàng)新、可擴(kuò)充、可配置，跨區(qū)域共享的鮮明特色。
長沙理工大學(xué)的校園網(wǎng)絡(luò)已覆蓋所有的教學(xué)、科研、管理場所，主干網(wǎng)絡(luò)的帶寬達(dá)到萬兆，桌面帶寬達(dá)到千兆，全網(wǎng)支持IPv4/IPv6雙棧，為虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的遠(yuǎn)程訪問與共享提供了有力保障。學(xué)校門戶網(wǎng)站功能齊全，可擴(kuò)展性強(qiáng)，具有信息發(fā)布等功能，可及時(shí)發(fā)布虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相關(guān)信息。門戶網(wǎng)站提供直接進(jìn)入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺主頁的鏈接，校內(nèi)用戶可通過統(tǒng)一身份認(rèn)證，快速進(jìn)入平臺主頁進(jìn)行網(wǎng)上虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。學(xué)校還擁有多臺高速交換機(jī)和大型的存儲設(shè)備，用于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，中心將根據(jù)承載實(shí)驗(yàn)的多少以及共享的范圍進(jìn)行信息化基礎(chǔ)設(shè)施的擴(kuò)展。
通過進(jìn)入長沙理工大學(xué)汽車工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心門戶網(wǎng)站，可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教務(wù)管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理、實(shí)驗(yàn)前理論知識學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程智能指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果自動(dòng)批改、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源管理、師生互動(dòng)交流和系統(tǒng)管理等功能。
（1）中心門戶網(wǎng)站
長沙理工大學(xué)汽車工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心門戶網(wǎng)站采用具有網(wǎng)上多媒體信息綜合功能的動(dòng)態(tài)網(wǎng)站內(nèi)容管理系統(tǒng)。滿足中心從中心介紹、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)開放、實(shí)踐創(chuàng)新到管理體制、師資隊(duì)伍、設(shè)備環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)資源等欄目信息的起草、審核與發(fā)布工作。汽車工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)址：http://m.bqcyf.com/pub/cslg/jgsz/yxsz/qcyjxgcxy/fzsyjxzx/，中心網(wǎng)站的主頁如下圖所示。
圖1 長沙理工大學(xué)汽車工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心主頁
（2）實(shí)驗(yàn)教務(wù)管理
實(shí)驗(yàn)教務(wù)管理根據(jù)教務(wù)部門制定的教學(xué)計(jì)劃，將課程庫、培養(yǎng)計(jì)劃、學(xué)期信息和排課信息錄入或?qū)氲较到y(tǒng)，以便教師和學(xué)生在網(wǎng)上開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為教師和學(xué)生查詢各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息提供便利。
各實(shí)驗(yàn)?zāi)K根據(jù)教務(wù)處下達(dá)的教學(xué)任務(wù)安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的批次、指定教師和實(shí)驗(yàn)室管理員，學(xué)生登陸系統(tǒng)后，可以根據(jù)自己的培養(yǎng)計(jì)劃和學(xué)校的開課計(jì)劃進(jìn)行選課，查看實(shí)驗(yàn)相關(guān)的課程表，了解任課教師和教學(xué)安排信息。
（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理
教師根據(jù)教務(wù)處的開課計(jì)劃進(jìn)行典型實(shí)驗(yàn)庫的維護(hù)、實(shí)驗(yàn)安排、查看學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)展、批改實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)報(bào)告、統(tǒng)計(jì)并發(fā)布實(shí)驗(yàn)成績。
學(xué)生根據(jù)任課教師的要求，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
（4）實(shí)驗(yàn)前理論知識學(xué)習(xí)
系統(tǒng)提供了包含圖像、聲音、動(dòng)畫、視頻在內(nèi)的交互式練習(xí)、自測、模擬考試等功能，實(shí)現(xiàn)了師生之間的及時(shí)交互，并提供了個(gè)性化的界面；豐富的學(xué)習(xí)資源和交流工具，滿足了教學(xué)及其管理的需要，有助于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效率，減輕教師的負(fù)擔(dān)；提供圍繞交互式練習(xí)、用覆蓋全部教學(xué)內(nèi)容的大量題目對學(xué)生的知識掌握情況進(jìn)行檢查，遇到問題通過課件點(diǎn)播、答疑等方式解決，通過自測和考試進(jìn)一步檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程理論知識掌握情況。
（5）實(shí)驗(yàn)過程智能指導(dǎo)
虛擬實(shí)驗(yàn)智能指導(dǎo)旨在對學(xué)習(xí)者實(shí)驗(yàn)過程的數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控，提供智能和人性化的指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)“在線教師”的功能。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中的不同情況提供有針對性的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程智能化。
智能指導(dǎo)子系統(tǒng)可以監(jiān)控學(xué)習(xí)者的實(shí)驗(yàn)過程。當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題時(shí)可以通過該系統(tǒng)尋求指導(dǎo)幫助，系統(tǒng)也可以主動(dòng)對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程的不當(dāng)操作進(jìn)行提示，避免發(fā)生錯(cuò)誤。
（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)果自動(dòng)批改
學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)提交結(jié)果后，自動(dòng)批改子系統(tǒng)從實(shí)驗(yàn)平臺中獲取學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)結(jié)果狀態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將有用信息提交評價(jià)推理機(jī)。評價(jià)推理機(jī)利用教師在知識庫中預(yù)先錄入的樣例對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果信息進(jìn)行鑒別。發(fā)現(xiàn)匹配樣例后評價(jià)推理機(jī)繼續(xù)利用教師在知識庫中預(yù)先錄入的批改規(guī)則對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果信息進(jìn)行推理分析，最后得出結(jié)論。評價(jià)結(jié)果反饋給實(shí)驗(yàn)平臺，評價(jià)結(jié)論呈現(xiàn)給學(xué)生。并把成績和相關(guān)信息匯總到成績管理模塊。
（7）虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源主要分為以下幾類：
虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：這是由第三方提供的具有實(shí)驗(yàn)過程管理功能的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件，可以按系統(tǒng)一級集成到本平臺中。在開放式虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理和共享平臺的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊提供了與第三方系統(tǒng)的接口和管理界面，允許第三方的虛擬實(shí)驗(yàn)以服務(wù)的方式提供虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作、指導(dǎo)和批改。
虛擬實(shí)驗(yàn)課程：在平臺的教學(xué)管理框架的基礎(chǔ)上構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)課程。在課程管理界面提供實(shí)驗(yàn)仿真軟件上傳的接口。在課程資源管理部分則提供實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)所需要的題庫、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)報(bào)告模板、智能指導(dǎo)設(shè)計(jì)、自動(dòng)批改設(shè)計(jì)等信息。
虛擬實(shí)驗(yàn)軟件：這是由第三方或本校教師設(shè)計(jì)制作的實(shí)驗(yàn)教學(xué)仿真軟件，通常由Flash, Java或其他編程語言實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)模塊提供了接口，用來將現(xiàn)有的仿真軟件集成到開放式虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理和共享平臺中。
（8）師生互動(dòng)交流
提供用戶互動(dòng)交流模塊，包括在線實(shí)時(shí)答疑室和在線留言功能，在線實(shí)時(shí)答疑室支持多人語音、文字交流、可共享白板、保存聊天記錄、問題庫搜索、發(fā)送離線消息到郵箱。
（9）系統(tǒng)管理
系統(tǒng)管理員主要對系統(tǒng)用戶賬號和實(shí)驗(yàn)學(xué)生班級分組進(jìn)行管理，提供導(dǎo)入/導(dǎo)出、增、刪、查、改功能，并對參加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的角色和相應(yīng)權(quán)限進(jìn)行維護(hù)，根據(jù)角色的職能，賦予相應(yīng)管理權(quán)限功能，同時(shí)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。
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