虚拟实验室中协同支撑环境的设计与实现

摘要

实施远程教育的关键是创设能够促进学习者主动学习的网络环境,而学习者在网络学习环境中的学习活动离不开以实验为代表的实践学习,虚拟实验室的建立对于提高远程教学的学习效果有着重要的作用。同时,协同工作能力已经成为当代人才必备的能力之一,协同工作功能在虚拟实验室中的实现还有利于师生实验过程的互动以及学生之间的相互学习,因此,在虚拟实验室中提供协同工作的支持有着重要的意义。
　　 本文在深入分析了虚拟实验室及计算机协同技术的基本概念及发展现状的基础上,将协同技术与虚拟实验环境技术相结合,以虚拟实验室为基础,建立分布式协同虚拟实验环境。系统根据虚拟实验室的特点以及实际应用中消息类型的特点,采用包括了基于TCP和UDP的Socket两种通信方法保障系统实时通信;系统实现了虚拟实验设计平台与协同支撑环境的无缝连接,并利用自定义消息格式适应系统消息统一维护处理及消息多样化的需求;利用复制式共享机制有效减少服务端负载,结合加锁机制实现系统的同步控制,迟到用户控制策略算法和消息失序控制策略有效维护协同中的数据一致性。
　　 实例分析表明,系统具有良好的动态适应性和分布式计算及协同能力,有效地解决了Internet上虚拟实验环境中人与人之间资源共享和调度运行的问题,为开发网络环境下的分布式协同虚拟实验室平台提供了理论基础和技术支持。
　　 本文最后对系统的研究与开发工作进行了简要总结,并简要阐述了下一步对该系统进行扩充与完善的工作。