基于Virtools的多人协作网络实训教学平台设计与实现

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网络工程实训课程是网络技术专业的专业核心课程之一,该课程是一门实践性很强的课程,包括从客户沟通、结构设计、设备选型、实施方案、成本核算、施工组织、项目验收等项目实施的全部环节。然而由于课程的特点、实践操作以及实训条件的限制,大部分学校对该课程的教学只能停留在理论化的学习环节,开展实际工程项目活动的机会缺乏,使得教学效果大打折扣。多人协作的网络实训教学系统可不受时间、空间、地域条件的限制,学生能够在高仿真的虚拟环境中进行网络工程项目实践。开发多人协作的网络实训系统,实现以虚拟现实系统仿真的教学方式可以弥补现场见习、实习不足导致的专业技术、知识掌握不过硬现象和培养学生的团队合作精神等具有重要的现实意义,本文主要做了以下几方面的工作:⑴基于游戏引擎技术,引入游戏设计的一些元素,让学习者以类似玩游戏的形式积极参与到虚拟的网络工程项目实训场景中,主动的进行网络工程项目的学习、探索和建设。⑵虚拟场景以及教学内容设计根据教学目标要求进行设计,既能合理的让学生完成规定的学习任务,又要能达到较为理想的实时渲染速度。⑶为了保证分布式环境下虚拟场景的一致性显示、角色动画的实时同步显示需求,重点研究了Virtools Multiuser Server的Distributed Object技术,并将该技术应用到本系统的开发中。⑷基于ThinkPHP的MVC设计模式,将Virtools开发的多人协作的教学系统进行整合,然后发布成基于Web的多人协作网络实训教学系统。通过对本系统的开发,学习者能在分布式的虚拟环境下以虚拟化身的方式多人参与网络工程项目的案例学习,身临其境的体验实训环境,提高了学习的效果,降低了教学成本。同时采用基于Web的应用开发模式,方便互联网上的用户进行学习,实现了教学资源的重用。最后对出现的问题进行分析和总结,并指出本系统的不足,同时对未来的研究方向提出了展望。
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