2023年虚拟实验室计划书范文(模板9篇)

制定计划可以帮助我们迅速应对变化和调整工作重心。制定计划时，要充分了解相关信息，进行充分的前期准备。从以下成功案例中，我们可以学习到丰富的计划制定和执行经验。

虚拟实验室计划书篇一

摘要：随着计算机技术、大规模集成电路和通信技术的飞速发展，尤其是测量信息论和系统论的不断完善，电子测量技术领域发生了巨大的变化，从理论到手段、从思想到方法、从技术到仪器无不在经历着一场浩大的变革。仪器的结构日趋复杂，导致专业的实验室建设需要投放过高的费用，且损耗过大，几年后就难以满足基本的需求，而且普通院校很难满足高端仪器的运用，这样就导致学生没有办法体会到这些专业的设备。文章研究了虚拟测试技术在电子测量实践教学中的应用，很好地解决了传统教学模式的弊端。

关键词：电子测量；虚拟测试技术；教学应用。

“电子测量技术”是电子信息、通信技术、自动控制等专业的专业基础课。它不但为适应今后生产和科研中将会遇到的大量现代测量业务进行必要的准备，也对加深对本专业其他课程尤其是实践环节课程的理解有很好的作用。课程的目标是通过本课程的学习，使学生具有电子测量技术与仪器方面的基础知识和实际应用能力，掌握常用电子测量仪器进行一般的电子产品的调试和检验。但是，兴建一个功能齐备的测量实验室在普通院校里很难实现，这样就导致学生没有办法体会到这些专业的设备。

虚拟测试技术帮我们很好地解决了这个难题，随着计算机技术的快速发展，利用计算机软件进行的虚拟测试技术已经广泛应用到电子测量技术的实践教学中。采用计算机虚拟测试技术可以不受实验设备和实验时间的限制，弥补了实验设备不全造成的影响。

1multisim仿真软件中的虚拟仪器。

1.1multisim仿真软件简介。

multisim是美国国家仪器推出的以windows为基础的仿真工具，适用于板级的模数电路板的设计工作。包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。

它不仅可以用于实际工程的仿真，并且可以用于电子测量技术课程的辅助教学。一方面教师可以在理论课的讲授过程中随时随地将实验仿真的现象直观地演示给学生看，另一方面学生可以很方便地把学到的理论知识进行仿真，真正地自己动手再现出来，这样可以很好地提高学生的`学习热情和积极性。

1.2multisim中的虚拟仪器。

可用于电子测量的软件有很多，multisim作为最流行的仿真软件，拥有直观的图形界面、丰富的元器件和测试仪器、强大的仿真能力、详细的电路分析功能，可以帮助用户方便地搭建电路原理图，并对电路进行仿真，将学到的理论知识真实地展现出来。

对于电子测量技术课程的教学，一般高校电子测量实验室都只能配备比较基础的测量设备，不能满足学生的需求。multisim的仪表库中可以提供22种虚拟仪表，教师就可以利用这些仪表，来模拟实验室中没有的电子设备，从而开阔学生的眼界，提高学生的积极性，达到提高教学效果的目的。

multisim中的虚拟仪器仪表主要包括数字万用表、函数发生器、示波器、逻辑转换仪、逻辑分析仪、频谱分析仪、波特图示仪等[1]。

2波特图示仪在电子测量技术教学中的应用实例。

电子测量技术实验教学内容较多，现以波特图示仪为例说明虚拟测试技术在实践教学中的优势。

2.1波特图示仪的设置与使用。

波特图示仪也称为扫频仪，用来测量和显示电路或系统的幅频特性与相频特性，常用于对滤波电路进行分析。它有两组端子，分别是in和out端子，每组端子分别有“+”和“一”两个接线柱[2]。

波特图示仪面板分为mode区、horizontal区、vertical区和control区4个部分，如图1所示。模式区用于设置屏幕中内容的显示类型；水平区用于设置信号曲线的水平坐标，当测量信号的频率范围比较宽时，使用log显示，所得的曲线较为直观。垂直区用于设置信号曲线的垂直坐标，当测量相频特性时，y轴表示相位，单位为db，通常采用线性刻度；控制区用于设置面板的相关参数。此外，移动波特图示仪的垂直游标可以得到频率相对应的电压比的大小或相位的度数[3]。

2.2波特图示仪的应用实例。

以滤波器电路为例测量其幅频特性和相频特性。具体步骤如下。

（1）建立滤波器仿真电路，如图2所示。注意在电路的输入端接入ac信号源，对其频率的设定并无特殊的要求。

（2）运行仿真，设置水平区和垂直区的初始值i和最终值f，设置水平区f为10mhz，i为20hz，设置垂直区f为10db，i为-50db。

（3）观察并记录滤波器幅频特性曲线和相频特性曲线。使用垂直游标可以读出某一频率上的幅值和相位。

2.3虚拟测试技术在实践教学中的优势。

在利用波特图示仪来测量滤波器的幅频特性和相频特性曲线中，利用multisim丰富的虚拟仪器，便于观察所设计的电路的工作情况及参数分析。电路中使用的ac交流信号源、直流电源、电容、电阻等元器件数值准确，避免了在实际硬件操作中元器件的标称值和实际值不相等的问题。可以排除此部分的误差，更好地分析电路的特性。

学生在传统实验室里，用实物做实验时，对接线的要求非常严格，万一接错线可能会烧坏元件甚至烧坏仪表，这样的话不仅造成实验材料的浪费而且还有一定的危险性。同时也会打击学生的自信心，使得学生不敢大胆地去尝试。而将multisim引入教学，却可以把电路图故意接错，人为地、有目的性地去设置一些故障，比如短路、断路、漏电等，进行故障仿真时，会出现故障提示，这时教师再去引导和解释，会给学生留下深刻的印象，从而更好地去理解和掌握所学的理论知识。并且在以后的实际操作中会大大减少接线错误，在训练学生掌握正确的测量方法和熟练使用仪器方面都有明显的改善和提高，这是传统教学所不能比拟的优越性[4]。

3结语。

在电子测量的教学过程中，不仅要使学生掌握最基本的测量理论，更重要的是学会常用仪器的工作原理以及使用方法。因此，电子测量的实践教学占有举足轻重的地位，只有通过实践，学生才能够掌握一些经典的测量方法和常用仪器的使用方法，为今后从事测量技术工作打下良好的基础。

将multisim软件引入电子测量技术的实践教学中，为学生提供一种可供他们体验和观测的环境，其建构出的逼真情境，生动地再现真实，让学生身临其境，记忆犹新。但是，我们也应看到在传统实验中培养学生动手能力的重要性，电路的连接和调试，这些实际操作是软件无法实现的。因此，应取长补短，将虚拟测试技术和传统实验相结合，达到最佳教学效果。

[参考文献]。

[1]吴福高，im电路仿真及应用[m].北京：航空工业出版社，2015.

[2]詹惠琴，古天祥，习友宝，等.电子测量原理[m].北京：机械工业出版社，2016.

虚拟实验室计划书篇二

本学期，学校的中心工作是教学，物理实验室的工作主要是落实物理教学的实验工作。为了更好地利用现有的实验资源，充分发挥物理实验的效能，我们将在学校教务处的领导下，具体做好各方面的工作，为了更好地做好工作，制定本计划。

一、开学初的工作。

开学初，由于各类工作比较多，我们首先整理好实验器材，清点数量，做好登记工作，并且根教材和物理教学的要求，对本学期需要的实验器材有个大概的了解。由于实验室很长时间不用，我们将及时做好卫生打扫工作。

二、安排好实验教学设计和实验安排计划。

开学初，我们将根据物理教学的进度，合理科学的安排好各个演示实验和学生分组实验，以及各个学生活动，综合实践活动。及时补充好实验器材，在实验前准备好实验器材，确保每一个演示实验都能成功，具有良好的实验效果，真正起到帮助学生学习，提高教学效果的作用。

三、定期检查和整理好实验器材，并做好各类台帐，以备各种检查。

每做一次实验后，都应该做好实验记录，并且及时将实验器材收回，检查实验器材的完好性，是否有遗失的情况等。如果有损坏的情况，可以修理的应该尽可能的`修理，如果不能修理，必须做好记录。

四、定期做好卫生保洁工作。

每天一小扫，一周一大扫，确保实验室的卫生状况良好，仪器摆放整齐。每一次分组实验后及时打扫，尤其注意实验桌以及凳子是否摆放整齐。

五、学期结束时的工作。

到了学期结束阶段，我将做好实验器材的整理和清点工作，确保以后能够开展实验。最后检查各类台帐，如果有缺损，及时补做。根据本学期的实验室各种的实际情况，做好各类总结工作。

实验工作比较琐碎，如果有什么不到之处，我还将根据实际工作的需要，及时调整。实验室工作的宗旨是更好地为物理教学服务，为学校的教育教学工作服务，为广大的师生服务。

虚拟实验室计划书篇三

开学初，由于各类工作比较多，我们首先整理好实验器材，清点数量，做好登记工作，并且根教材和物理教学的要求，对本学期需要的实验器材有个大概的了解。由于实验室很长时间不用，我们将及时做好卫生打扫工作。

开学初，我们将根据物理教学的进度，合理科学的安排好各个演示实验和学生分组实验，以及各个学生活动，综合实践活动。及时补充好实验器材，在实验前准备好实验器材，确保每一个演示实验都能成功，具有良好的实验效果，真正起到帮助学生学习，提高教学效果的作用。

每做一次实验后，都应该做好实验记录，并且及时将实验器材收回，检查实验器材的完好性，是否有遗失的情况等。如果有损坏的情况，可以修理的`应该尽可能的修理，如果不能修理，必须做好记录。

每天一小扫，一周一大扫，确保实验室的卫生状况良好，仪器摆放整齐。每一次分组实验后及时打扫，尤其注意实验桌以及凳子是否摆放整齐。

到了学期结束阶段，我将做好实验器材的整理和清点工作，确保以后能够开展实验。最后检查各类台帐，如果有缺损，及时补做。根据本学期的实验室各种的实际情况，做好各类总结工作。

实验工作比较琐碎，如果有什么不到之处，我还将根据实际工作的需要，及时调整。实验室工作的宗旨是更好地为物理教学服务，为学校的教育教学工作服务，为广大的师生服务。

xx学校

xxxx年9月

虚拟实验室计划书篇四

在医学教育中，实验室教学一直是非常重要的一部分。但实验室教学需要耗费大量的时间和资源，同时也存在安全隐患。为此，医学虚拟实验室这一新型教学模式应运而生。虚拟实验室利用虚拟技术模拟真实的实验环境，学生可以通过虚拟实验室获得与真实实验室相似的实验体验。我在教学实践中体验到医学虚拟实验室的不同之处，也意识到医学虚拟实验室为医学教育带来的变革。

医学虚拟实验室的创新之处在于它可以提供不同层次和难度的实验环境，根据学生的能力和需求进行个性化教学。在医学虚拟实验室中，学生可以进行远程实验，无需实地到实验室，避免了因实验设备故障、实验室需求增加等由此引起的实验室排队等待时间和实验质量下降等问题。同时，医学虚拟实验室还可以实现模拟实验，学生可以在安全的虚拟环境中进行实验，降低实验操作风险，提高实验效率。

医学虚拟实验室的教育价值在于它可以帮助学生掌握操作技能和知识，同时还能够培养学生的实践能力。医学虚拟实验室可以提供不同的实验环境，帮助学生模拟实际的医学操作过程，并在虚拟环境中进行实践。通过医学虚拟实验室的学习，学生可以逐渐懂得诊断预测、处理实际问题等医学实际操作，提高学生的实践能力。

医学虚拟实验室在医学教育中的应用优势在于它可以帮助学生更好地理解和记忆医学知识，提高知识的掌握度。在医学虚拟实验室中，医学知识可以通过视觉、听觉、触觉等多种感官方式进行学习，使得学生可以更直观地理解和掌握医学知识。同时，医学虚拟实验室还可以提高学生自主学习的能力，使得学生可以根据自己的需要和个性化的要求学习医学知识。

第五段：结语。

医学虚拟实验室的应用为医学教育带来了很大的变革，在以后的教学实践中，我们可以更有效地运用这一教学模式，让医学教育更加适应当前的发展需求。同时，医学虚拟实验室的应用也需要不断地在实践中不断完善和优化，才能更好的服务于医学教育的发展。

虚拟实验室计划书篇五

指导思想：

以新课程标准为指导，坚持从学科的特点和教学实际出发，注意教学研究与实践，加强科学实验室管理：做到合理管理，合理使用，合理分类、堆放，及时借还，及时打扫等。

指导思想：

以新课程标准为指导，坚持从学科的特点和教学实际出发，注意教学研究与实践，加强科学实验室管理：做到合理管理，合理使用，合理分类、堆放，及时借还，及时打扫等。

主要措施：

一、精心准备实验器材，优化实验教学。

实验教学是科学学科中最主要内容之一。所以在科学教学中要积极创造条件，让学生动手做，让他们亲身经历科学探究的全过程。特别是现在的科学课，在课前，教师更要精心准备大量的有结构的观察、实验材料，保证正常的`实验探究。

二、加强管理，合理使用。

本学期科学实验室继续加强管理，有借有还。在教学时，首先，及时填好实验通知单和实验名称，以及所需的实验器材。其次，合理实验，在课堂上，要对学生进行安全教育和正确的实验操作指导。最后，实验做完后要及时放回原处，并做好实验日志的记载工作。

三、加强自制教具在教学中的重要作用。

本学期我们倡导师生共同开辟科学教学园地，科学角，收集材料，自己动手制作教具，改善实验条件。同时在实验教学中提倡“动手做”，让学生真正的参与科学科学探究的全过程，培养学生的动手操作能力、创新能力。

四、重视发挥电教手段，优化组合。

科学教学中要优化组合教学手段，努力提高投影、录象、录音等电教手段在教学中的使用率，丰富学生的感性认识，在培养和提高学生的思维能力的过程中发挥积极的辅作的作用。

总之，为了适应新课程标准的教学需要，我们必须把握好过度期的教学，激发每一位科学教师的教学热情，积极倡导有创造性的教学研究，为提高科学学科的教学质量而共同努力。

文档为doc格式。

虚拟实验室计划书篇六

21世纪，全球网络化，人类进入虚拟时代，虚拟将成为人类先进文明生活、学习、工作的重要方式，现存的思维定式，多从现实性出发，真的是真，假的是假，清清楚楚；人们依据现实性估量可能性，并从现实性向可能性的发展中推导出合理性、因果性、必然性、规律性等等。然而，人类文明及其发展不是源于现实性而是始于虚拟。虚拟粉碎了现实性的真假界限，产生了“真的假”和“假的真”，形成了现实的悖论。特别是在万国互网、跨域一体的今天，虚拟开拓了人类的发展空间，开拓了以可能性、以不可能的可能性来重构人和社会发展的新时代。虚拟作为一种中介，人要做的最主要的事便是创新，即研究如何更好地进行虚拟，不断地推陈出新，创造更高级的虚拟现实。科技进步日新月异，科学本身就是虚拟的表现和产物。在此背景下，抓紧建立“虚拟实验室势在必行。

从本质上说，虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口，它通过给用户同时提供诸如视、听、触等各种直观而又自然的实时感知交互手段、最大限度地方便用户的操作，从而减轻用户的负担、提高整个系统的工作效率。虚拟现实的定义可以归纳如下：虚拟现实是利用计算机生成一种模拟环境（如虚拟电子和自动化实验室.虚拟电脑系统和网络实验室.虚拟电子商务实验室）是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的'真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难以分辨真假的程度虚拟实验室应该而且必要具备以下功能：

使虚拟模型向实际原型足够逼真地逼近。虚拟实验室信息要简洁明了，确实能映射所论对象系统的内在结构和绩效。可向期望的境界--“感庶物之机、悟万律之理、索浮沉之秘、扬百家之义”--无限逼近。

虚拟现实象多媒体和因特网一样逐渐走进我们的生活，简单地说，以vrml为基础的第二代万维网=多媒体+虚拟现实+因特网。第一代万维网是一种访问文档的媒体，能够提供阅读的感受，使那些对windows风格的pc环境熟悉的人们容易使用因特网，而以vrml为核心的第二代万维网将使用户如身处真实世界，在一个三维环境里随意探寻因特网上无比丰富的巨大信息资源。每个人都可以从不同的路线进入虚拟世界，和虚拟物体交互，这样控制感受的就不再是计算机，而是用户自己，人们可以以习惯的自然方式访问各种场所，在虚拟社区中“直接”交谈和交往。

虚拟电子商务实验室能使电子商务在互联网上最典型的实用技术以网页的形式表现出来，使学生仿佛置身于一个网站中,统包括互联世界、贸易机会、信息发布、搜索引擎、校园超市、bbs、聊天室、icq、安全认证、电子邮件、ftp、数据库等栏目，只要移动鼠标到感兴趣的标题上点击即可以进入相应栏目。电子商务教学中的基本知识点,如三种电子商务交易模式(b2b.b2c.c2c).网络营销、电子支付、edi等,在这利用计算机发展中的高科技手段构造出一个虚拟的境界中，使参与者获得与现实一样的感觉。使学生能够以亲身参与的体验轻松愉快地获得知识。虚拟电子商务室,学生进入后,可以打开ie链接进入商务角色虚拟空间,对其中的商务角色进行操作等工作。例如,学生打开商务虚拟平台后,可以进入网上交易观看学习管理b2c模式前后台.b2b式前后台.c2c式前后台和电子数据交换等模型;可以进入网上银行观看学习管理网上银行服务、电子钱包管理、可以进入网络营销观看学习管理网上信息发布.电子邮件、电子合同前后台、商业报告前后台、这一电子商务虚拟实验室不仅可以改善教学设备的不足问题。而且在教学方式上也改变了以往的授课模式,使学生能够按自已的需要来进行实时的交互式学习,主动地获取所需要的知识,由被动式的接受转化为主动式的学习。这种交互式的学习方式,能最大限度地发挥学生的主观能动性,激发学习热情和空间想象力,既取得良好的教学效果又深受学生们的欢迎。从根本上改变了传统教与学的方式,使学生真正参与到教学活动中去,成为教学过程中的主体,变被动接受为主动学习,有效地提高了教学质量及学生综合运用知识的能力。解决了过去教师只能在课堂中讲授抽象的问题，这是“黑板和粉笔”的效果所不能比拟的。

电子电路和自动控制系统的教学不仅要求掌握基本原理和计算方法，更重要的是培养电路的设计、分析和开发能力。电子技术高速发展，新器件、新电路不断涌现。普通实验室无法提供世界上各厂家的新器件给学生焊接成电路进行实测。虚拟电子工作台采用器件模型组成虚拟电路和自动控制系统的仿真实验,用虚拟测试仪器开展实验和分析，既可以克服实验室器件品种、规格和数量的不足、仪器损坏的困难，又可以通过验证型、测试型、设计型、纠错型和创新型等不同形式的训练，培养学生的分析、应用和创新能力；完成电路的性能分析、时序测试及印制电路板的自动布线训练虚拟电子工作台系统是电子线路仿真的大型软件包，拥有16,000多个组件的元器件数据库。模拟组件包括：运算放大器、肖特基二极管、隧道二极管、变容二极管、rf感应器、无噪声负载电阻器、噪声源发生器和微带波导等特殊的组件库。可以把各种模拟及数字电路组成混合电路，具有建立电路、仿真电路、分析电路和输出报告的功能。虚拟仪表包括：示波器、函数发生器、万用表、预测绘图仪、网络分析器、失真分析仪和瓦特计等。实验设备采用组合形式，配以各种信号源和虚拟仪表，由学生根据课程需要或自己对某个内容感到了解不够透彻，需作试验时，自己设计实验的途径，从组件中构造实验，学生提出方案，提出问题，教师给出指导意见，培养学生独立思考能力，实践以学生为中心的教学和实验模式。让学生先完成部分实验，取得一定的感性认识后再进行实际操作，达到以较低的代价取得较好的学习效果的目的虚拟电脑系统和网络实验室,实际应用有单机操作和网络操作系统，以及网络组建和管理pc虚拟机的在操作者只有一台计算机的情况下，可以让操作者创建多种不同配置的“虚拟”计算机，在这些“虚拟”机中，可以完成许多低层的单机实验（如磁盘分区、格式化、安装操作系统）和多种网络实验（可以组建windowsnt、windows、windowsserver、windowsxp、netware、linux等网络）就像操作者有多台联网的计算机一样。而在作这些实验时，绝对不会损坏操作者的硬盘上的数据，也不会有什么危险性。同时可以迅速掌握单机与网络的多项技能。尤其适用于在校学生在学校机房上机时作实验使用，或者个人用户在只有一台计算机的情况学习网络、单机低层的实验使用。

没有虚拟假设，就不会有科学艺术，就不会有人类文明。迄今为止，人类的现实性基本上是不合理的，这是无庸质疑的客观事实。从发展的观点看，现实性只是以前的一种可能性的选择，任何现实性都是对其它可能性的排除，历史对某种可能性的选择也许有其历史的合理性，但那只是以前人类的发展形式；在虚拟时代，我们可以虚拟没有成为现实性的各种可能性，使其成为虚拟现实。普遍的数字化网络化，将大大提高人们的虚拟水平和创新能力，将使人类的生存方式主要生活在虚拟现实之中，而这虚拟现实比自然现实更富有人的特性、更符合人们多样化的理想需求。建立“虚拟实验室可为满足这种与日俱增的需求提供充分必要的便利。

（责任编辑：唐贞平）。

虚拟实验室计划书篇七

摘要:本文首先对bim虚拟施工技术进行了概述，然后根据以往的工作实践提出了其应用优势以及实际的应用程序和技术要点，最后还总结了提升bim虚拟施工技术应用质量的措施。

关键词:工程管理；bim；虚拟施工技术；应用。

工程管理在整个工程项目进行过程中发挥着至关重要的作用，直接关系着最终的工程造价和施工质量，但是受到诸多因素的影响导致实际的管理过程面临着很多困难。bim虚拟施工技术在目前的很多大中型建筑项目中应用广泛，为提高管理效率，节省管理成本，促进施工的顺利进行提供了良好的技术基础。

1bim虚拟施工技术的概述。

bim即建筑信息模型，主要是指对建筑项目物理及功能特性的数字表达。所谓bim虚拟施工技术就是指将建造过程在计算机上虚拟出来，然后及时发现存在的各种问题，以便对施工方案进行改进，这样能够有效保证后期的施工质量。bim虚拟施工技术融合了计算机辅助设计和虚拟现实等技术，在高性能计算机硬件等相关设备的基础上，将工程管理中的各个要素集合到一起，这样一来就形成了一个工程数据模型，该模型包含了对整个建筑生命周期中所有的信息和知识资源［1］。

2bim虚拟施工技术的应用优势。

2．1提高施工质量，帮助企业实现集约化管理。

在工程项目管理中采用bim虚拟施工技术能够帮助管理层随时获取现场施工信息，然后及时、准确的作出施工指导，不仅避免了信息沟通交流不畅带来的麻烦，也降低了管理成本，促进集约化管理模式的`实现。同时，还在很大程度上促进了工程管理效率和质量的提升，为工程项目的顺利开展和完成提供良好的基础。

2．2有利于节约建筑和管理成本。

当前的工程建设项目过程更加复杂，提升了工程管理的难度，因为设计变更和施工返工而导致的成本增加成为当前建筑行业的普遍问题。据不完全统计，在建筑总承包工程中，因为设计和施工方案不合理而导致的经济损失达到10%到20%。在这种情况下，利用bim虚拟施工技术能够详细的展现工程的空间信息，正式的施工开始之前，可以对设计和施工方案的合理性进行检验，大大降低了返工率［2］。

2．3有利于实现精细化管理精细化管理是工程建筑管理的重点也是难点，尤其是在目前的很多高层和大型建筑中，施工环节众多且复杂，对精细化管理的技术和成本投入要求都比较高，单靠人工和普通的计算机系统难以实现。bim虚拟施工技术可以提前对整个施工过程进行模拟，甚至可以细化到每一构件和管道的位置，这就为精细化管理模式的建立提供了良好的技术基础。

3．1应用原理。

以建筑工程的设计和施工方案为基础，利用bim软件建立起工程项目各种相关信息的模型。在正式的施工开始之前，检测设计方案，对其进行详细的分析和对比，以及优化模拟，从而制定出施工进度计划以及科学合理的施工方案。如果在检测过程中发现了设计漏洞，就可以及时弥补和改进，避免后期因为设计变更而增加造价成本。同时，利用3dmax动画对复杂部位或工艺进行展示，能够更加直观的对现场施工进行指导，使得各个施工环节和工序更加协调。在实际的施工过程中，也可以实时的对模型进行维护，并根据设计变更、技术核定以及实际的施工情况调整模型。工程竣工以后，也可以利用bim软件重现施工全过程，对于项目资金的使用情况，成本的支出情况等进行分析，发现施工过程中存在的问题，作为后期改进的依据以及责任追溯的证据。

3．2操作流程和要点分析。

第一，提供标书文件、图纸、施工合同等虚拟施工方案编制依据。资料员收集并提供工程《设计图纸》、《标书文件》、《工程施工合同》以及《建筑施工组织设计规范》等作为《虚拟施工方案》编制的依据。

第二，组织虚拟施工方案编制工作。根据工程施工合同以及具体的施工要求，编制虚拟施工方案。

第三，建模阶段提供技术支持。在建模过程中，技术部门要提供必要的技术支持。如果图纸的表达意思不明确、不同专业的图纸之间产生了冲突等，就会使得编制人员理解到信息不一致，影响模型建立的公平公正性，最终的模型也不能很好的为工程管理提供帮助。因此，技术人员必须参与整个建模过程，随时提供技术支持。

第四，bim建模。以招投标文件、施工图纸以及招标答疑等资料作为参考依据，采用bim软件创建bim模型，建立工程土建、钢筋、安装bim模型［3］。

第五，bim模型评审。bim模型建立之后，要对其所展示的三维建筑设计方案进行审核，重点审核设计图纸和模型是否相符，节点部位是否符合图纸设计要求，现场的施工条件能否满足。

第六，对评审过程中发现的设计问题进行汇总，然后统一改进，最后再次进行审核。

第七，编制虚拟施工方案。虚拟施工方案是在bim模型检测合格的基础上编制的，然后在结合施工标准和相关的文件资料以及投资方要求的施工进度等，合理编制工程方案，保证效率和质量的统一。

第八，集成数据信息。首先，按照施工方案的要求，把构件工艺参数以及影响施工的不同因素进行联系，然后模拟整个施工过程，这样就实现了虚拟施工过程各个阶段和各方面信息数据的有效集成。从而全面细致的规划施工工艺，并对现场施工进行科学指导。然后，将各个施工阶段的成本控制指标输入到bim模型中，并注意设置预警提示，这样的话当实际成本超过预算就能够及时提醒相关工作人员注意，避免大幅度的超支。最后，按照虚拟施工方案中进度计划时间节点的要求，输入施工项目以及计划施工时间，通过视觉化3d模型显示，这样一来，工程管理人员就能够及时发现那些项目需要赶工以及具体的实行情况。

第九，模型维护。在实际的工程管理过程中，要对模型进行及时的更新和维护，保证资料的真实性和及时性，这样才能为提高工程管理质量提供帮助。根据工程联系单、签证单、技术核定单以及设计变更单等资料对bim模型进行实时的维护，从而使工程土建、钢筋、安装个专业bim模型与现场施工保持一致性［4］。

4如何提高bim虚拟施工技术的应用质量。

首先，要实现bim和erp(企业资源计划)系统的对接，bim技术能够为企业提供丰富详实的项目技术数据，可以利用这些数据大力建设三大基础数据库，及bim数据库、价格、企业定额。然后将bim数据和epr系统进行对接，构建一个完整的信息管理平台。利用该平台，能够帮助企业在工程管理过程中节约很多物力和人力资源，大大提升管理质量和效率。其次，在项目管理过程中应用bim虚拟施工技术，要注意保证各个施工阶段数据的有效流通，这是实现现bim在项目生命周期全过程中有效利用的基础。

5结论。

通过以上分析可以发现，在实际的工程项目管理过程中，bim虚拟施工技术能够发挥非常关键的作用。尤其是目前的施工项目普遍复杂化，对施工技术和管理能力的要求也更高，这种情况下，更要通过bim模型来提高设计方案的合理性，然后据此建立科学的施工方案，减少设计变更和施工返工，从而节省工程成本，从根本上保证工程项目的管理质量。

参考文献。

［4］刘浏．基于bim虚拟施工技术在建筑施工中的应用［j］．建筑工程技术与设计，2015(06):。

虚拟实验室计划书篇八

为推动信息技术与本科教学和实践工作的深度融合，研究了建设基于云计算的按需服务虚拟实验室的方案。在分析现有虚拟教学需求的基础上，根据实验室建设目标和定位，阐述了虚拟仿真云服务平台、虚拟仿真实验教学资源管理、云终端应用等建设内容，从而高效管理实验教学资源，实现软硬件教学资源的共享，按需满足虚拟仿真实验教学的需求。

1前言。

随着“卓越工程师计划”的实施，以工程实践教育中心建设为依托的大学生实训实验平台须融合it技术发展新成果进行深层次整合和提升。国家教育部印发的《教育信息化十年发展规划(2011-)》明确提出“建设优质虚拟仿真实验室”，起各地开展各级虚拟仿真实验教学中心建设工作。“虚拟实验室”(virtuallaboratory)是计算机网络化的虚拟实验环境，致力于构筑综合不同工具和技术的电子化、网络化的科学研究集成环境。在这个环境里，可以有效地利用地理上分布的各种资源(数据、设备、人力等)开展教学、科研和实训活动，被称为“无墙的研究中心”。国内外有很多大学和研究机构都已经开展了虚拟仿真软件的开发和虚拟仿真实验室的建设工作，涵盖了计算机网络、数学、人工智能、生命科学、化学、物理、生物工程、通讯、图形图像、农业科学等教学科研领域。

虚拟仿真实验室可为全程互动的工程教育实践实训提供全新的教学仿真环境，具有实验环境开放、多元化、成本低廉等优点。随着云计算、大规模开放网络课程(mooc)等新技术或和新媒介快速发展，虚拟仿真实验室的建设既要满足传统的虚拟仿真要求，也要满足“云学习”方式要求。我们以所承担的国家级校外大学生实践基地建设项目为依托，研究和实践了以云计算平台为支撑的计算机工程教育虚拟实验室建设，构建开放性仿真教学实验云服务，提升软硬件资源利用率，优化实验室使用效益。

2建设内容。

基于云计算的虚拟仿真实验室按照信息技术学科专业的工程实训方案和人才目标，建立“理论授课-虚拟实验-实验室教学”融合的计算机电子信息类学科实验教学体系，将动画演示实验、实物实验、虚拟仿真实验、远程仿真实验纳入到相关专业的基础课程和专业课程的教学环节中。基于云计算的虚拟仿真实验室的建设应包括虚拟仿真实验教学资源的建设、虚拟仿真实验教学的建设、虚拟仿真共享平台的建设等方面。

2.1虚拟仿真共享云服务平台的建设。

按照服务与资源相结合的原则，建设统一的具有开放性、扩展性、兼容性、前瞻性的基于云计算的虚拟仿真实验教学管理和共享平台，其架构如图1所示。主要包括实现物理资源虚拟化和教学资源共享的云管理子系统。管理虚拟仿真软件和监控整个虚拟仿真过程的虚拟仿真实验管理子系统和集成应用软件。

云服务平台实现了教育资源云存储、虚拟资源管理、平台监控管理、安全权限管理等功能，将多物理设备的'存储和计算资源虚拟化为统一的资源池;提供教育资源在云计算环境下的多租户虚拟机资源按需供给，根据用户需求分配虚拟机资源，提供灵活的虚拟机部署和模板化虚拟机配置能力;提供包括云终端在内的富客户端访问平台资源和服务的方式;提供可视化的监控管理界面，能够实时监控各类资源，进行基于资源感知的管理;提供基于角色访问控制模型的安全权限管理。在实现技术原理上，主要使用了基于swift技术的云存储功能，基于开源虚拟机监管器qemu-kvm和虚拟化功能程接口libvirt实现虚拟机管理功能。

在虚拟仿真实验室中引入了云终端，它是在网络体系中基本无需应用程序、无主机的计算机终端(见图2)，通过spice桌面协议与云服务器通信。云终端可以直接连接不同系统、不同配置的虚拟机，以此实现即插即用的网络便捷性、高度安全性及较低的it支持成本。学生通过云终端获得数据和应用服务、教学资源。

基于云计算的虚拟仿真实验平台能高效管理实验教学资源，实现各种软、硬件实验教学资源的共享，打破专业实验的限制，满足多学科专业开展虚拟仿真实验教学的需要，并把实验方案按需模板化，为学生们批量创建合适的虚拟实验环境。云服务平台根据虚拟仿真数据量的变化动态地调度物理计算资源，既实现了虚拟仿真的功能，又能满足用户的虚拟仿真体验。

2.2模板化虚拟仿真实验教学资源管理。

虚拟仿真实验室利用学科专业优势，系统整合、共享学院信息化实验教学资源，添置和自主研发虚拟化课程软件。学生可通过云终端登录到虚拟仿真实验室平台，并根据课程需求选择创建合适的实验平台。虚拟仿真实验室通过为不同课程打造特色实验系统平台，有针对性的培养学生综合设计和创新能力，例如，针对计算机学科的《计算机网络》《linux操作系统》《计算机网络安全》《java程序计》4门课程开设50个典型实验。在云服务平台支持下，实现教学资源模板管理(如图3所示)，将各种资源按照不同的使用规格，按需为用户提供定制的资源模板，提供模板的创建、修改、激活、删除等功能。在定义云应用个性化性的、通用型的虚拟机资源视图模板基础上，在应用过程中通过实例化各种视图模板，实现云中的资源和操作在不同类型的终端的展现。

2.3虚拟仿真实验教学组织。

在软件平台的支持下，在实际教学中，组织教师精心设计虚拟仿真实验方案，控制虚拟仿真实验的过程，适时进行虚拟仿真实验资源的整合。为了确保虚拟仿真实验教学的顺利进行，教师在设计方案时，在课题范围内选择代表性的试验样本，并预设既定或随机化的目标，并以此制定实验总体控制预案。在实验方案确定后，虚拟仿真实验需要在实验预知、实验操作、交流讨论、实验课题或作业等环节进行变量控制，以充分发挥学生能动性又不偏离实验预期为宜，最大限度地促进创新思维的发挥及效用。

3实验室建设的关注点。

3.1云计算与虚拟仿真技术的结合。

云计算技术将所有的硬件和软件资源形成一个资源池，支持可伸缩的资源需求，提供无处不在的计算存储能力。虚拟仿真技术能模拟真实的实验设备和实验场景，使学生通过人机交互的方式在模拟的实验设备、实验场景和软件中开展实验，达到在虚拟现实环境中实现各种预定实验项目目的。通过云计算和虚拟仿真技术的结合，实验室能按需动态调度物理计算资源，实现虚拟仿真功能，支持软、硬件教学资源的共享，从而实现了无处不在的学习。

3.2自主研发与直接引进相结合。

基于云计算的虚拟仿真实验室包括已有的软、硬件教学资源，例如服务器、机房、教学课件等，除此之外，还需要课程虚拟仿真软件和虚拟仿真平台管理软件。其中，课程虚拟仿真软件将通过直接购买现有的软件获得;基于云计算的虚拟仿真实验平台由实现物理资源虚拟化和教学资源共享的云管理子系统、管理虚拟仿真软件和监控整个虚拟仿真过程的虚拟仿真实验管理子系统、集成应用软件组成，软件是由我们教师组织研发团队自行研发，为后期的维护、更新提供可靠保障。

3.3传统教学模式与mooc教学模式相结合。

传统的实验模式要求学生在规定的时间到规定的实验室进行实验，由于实验的时间有限，实验设备不充裕，实验设置简单呆板，时间和地点受限，导致学生往往对实验不感兴趣，应付了事。而通过建立基于云计算的虚拟仿真实验室，实现了面向自主学习的开放、互动的网络虚拟仿真实验环境，使学习者能够便捷、灵活地获取优质教学资源，通过学习过程中的交流、互动、协作与评价，完成高效、低耗、多样的实验。

3.4低成本与逼真的仿真体验相结合。

由于云计算的资源虚拟共享特性使得在云平台的基础上构建各种应用具有低预置成本、低维护成本和低消耗的特点。基于这一优势的同时，为了保证逼真的仿真效果，云平台能根据虚拟仿真实验的实时数据量动态地对各种软、硬件资源进行调度，充分满足虚拟仿真实验在功能和效果上的要求。

4结束语。

基于云服务的虚拟仿真实验室能根据不同课程特点在虚拟仿真实验平台上创建适合教学的实验，特别是实际工程实训实践项目的需求，综合利用模板化虚拟机和资源调度技术，为学生提供按需的教学资源访问和实验过程。由于其可灵活设计实验、可批量生成实验平台、低维护成本和低消耗等特点，虚拟仿真实验室的建设对推动教学改革，提高一体化科研教学的效率、降低成本有着积极的作用。

虚拟实验室计划书篇九

摘要：当前云技术、虚拟化技术在高校实验教学管理中得到被越来越广泛的应用，通过云技术和虚拟化技术的有效结合能够大大提高实验教学资源的共享和利用率，以及计算机实验室的服务支撑能力。本文以搭建的私有云桌面平台为支撑，对虚拟云技术的计算机实验室建设管理进行研究，从而实现专业实验教学的由点及面、理论到应用、涵盖原理及创新的多层次实验教学，并且以学生为本出发，满足不同层次学生的实验需求，帮助学生获得最大的学习空间。

关键字：云技术；虚拟化；实验室建设管理。

随着信息化社会的迅速发展，云技术、大数据、“互联网+”等概念的提出，计算机在各行各业得到了越来越广泛的应用。为了加强专业学生的动手实践能力，计算机实验室的使用率在逐年提升，如何提升实验室的利用效率，强化学生的综合实力，满足学生实验方式的个性化、多样化需求，充分发挥现有资源完成教师教学和科研任务，将成为实验室管理人员亟需解决的重要难题。

1、传统实验室管理方式下的现状。

（1）由于学科建设和定位的不同，各专业对学生的培养方向也不同，不同年级不同专业所开设的课程存在较大差异，为了满足实验教学和教师科研环境的需求，经常需要对实验室的相关软件进行更新和重新配置，容易导致系统文件的破损，软件不能正常使用。

（2）同一操作系统下不同科目的课程使用的软件版本不同，给实验室管理员对实验环境的部署带来不便[1]。例如，实验教学中不同教师对于visualstudio软件的版本要求不同，虽然同时安装各种版本的软件会满足不同课程的.需要，但过度安装会影响机器的运行速度，造成资源的极大浪费。

（3）为了满足基础教学、实习实训等方面的需求，计算机实验室通常是进行大规模建设，硬件设备的投入十分巨大，但随着互联网行业对人才需求的不断变化，课程设置及所需软件对硬件的需求也在不断提高，同时硬件设备存在3到5年的更换周期，这些淘汰的固定资产的存放和再利用给学校带来了不小的压力。

（4）实验教学环节的上课时间有限而且固定，充分利用课外时间完成和复习所学知识是学习过程中的有效解决途径。但教学环境本身不具备灵活性和转移性，特定的软件对操作的要求不同，导致学生很难在个人计算机上安装和使用，课后实验无法继续进行，造成理论与实践的脱节。

（5）实验室是提供教学环境的公共场所，由于不当的上网方式和移动设备的交叉使用，容易造成病毒的传播和扩散，使一些软件甚至硬件频遭攻击和破坏，增加实验室的管理工作量，影响正常的教学活动[2]。为了避免这种情况的发生，管理人员通常为机器安装还原软件，保持基本的上课环境不受影响，但却给学生的课后实践练习带来不便，比如不及时存盘造成文件丢失、无法自主安装所需要的软件等。

2、虚拟化技术。

随着数据规模的日益增加，计算成本的逐渐上升，数据之间的管理越来越复杂，云技术的提出可以有效的解决这些难题。虚拟化技术作为云计算系统中的关键技术，可以将原来孤立的物理资源进行抽象整合，实现资源的动态分配和调度，提高现有资源的利用率和服务可靠性，降低运维成本，使数据更加安全。虚拟化技术是指在硬件条件确定的前提下，为用户创建一个完整的虚拟操作系统，这个操作系统拥有虚拟的cpu和内存，可以有效的提高资源的利用率和系统的安全性。对于机器的硬件层，其核心部件包括cpu、内存及i/o设备，某一个进程若想在这个硬件上运行，则需要对以上核心部件拥有绝对的管理权，这样不便于多个进程的同时进行[3,4]。为了解决这一弊端，需要在运行的软件和硬件之间建立一个资源管理软件层，即对硬件平台的抽象系统调用接口，这个中间层让虚拟机管理器（vmm）可以控制用户操作系统如何有序的使用软件资源，以上便是虚拟化技术的运行机制。

虚拟云桌面是云计算的典型应用，能够在终端提供远程的计算机桌面服务[5]。虚拟云桌面是通过远程服务器所提供的虚拟软件和操作系统，以视图的方式发送给客户端，终端的所有操作实际都在服务器上进行，共享服务器的存储资源，完成操作后可以对任务进行实时提交，监控资源的利用效率，及时释放低利用率资源，保证资源的合理利用。

3.1云平台的设计原理。

面对实验室的各种管理难题，例如软件的多样性、复杂性、对硬件系统的要求逐渐提高、针对数据的存储和共享难度加大等问题，加大了管理人员的工作量，同时对技术的要求也更加苛刻。而基于虚拟化的云平台桌面实现了桌面应用环境与终端设备的分离，用户的桌面环境集中部署于数据中心服务器上的虚拟机中运行。用户通过网络访问虚拟桌面，并且能够获得与使用本地终端相同的效果，如图1所示。通过集中化管理方式，让系统管理员拥有比传统终端更有效的控制和管理权限，并可以根据用户的实际应用软件，及时按需交付应用桌面，大大的减轻了实验室管理人员的工作量。

3.2云平台的构成。

桌面虚拟化应用是一个系统工程，需要有服务器、网络环境、终端设备及软件兼容性等多方面的统一配合。完整的云桌面方案包括：

（1）主控节点：部署在服务器上的虚拟化软件，只需配置一台服务器作为主控节点，即可通过主控节点管理整个服务器集群。同时主控节点有权限创建新的虚拟机提供给用户使用。

（2）计算节点：部署在服务器上的虚拟化软件，以kvm为基础提供虚拟化层，虚拟化物理服务器的cpu、内存、存储以及网络资源，并将其分配给多台虚拟机。

（3）管理平台：b/s架构的单一管理模式，任意与服务器在同一网段的终端通过浏览器直接访问主控机的虚拟桌面管理平台，实现服务器虚拟化it架构以及虚拟桌面的统一管理。虚拟云平台的架构可以真正实现通过网络将定制的桌面系统实时交付给用户，而用户可以通过不同类型的终端如pc机、笔记本、智能设备随时随地进入学习场景，开启一种新型的全开放式学习新模式。

3.3桌面虚拟化的实现。

桌面虚拟化的技术主流主要包括瘦客端和非瘦客端两种模式，他们的共同点是：在网络环境允许的情况下，在服务器启动下都可以选择所需要的镜像。不同点是：瘦客端的所有数据存在于服务器中，非瘦客端将个人终端做为客户端。针对学院的教学环境和实际要求，实验室主要采用非瘦客端做为虚拟桌面的实现平台，实施建设主要分以下几方面：

（1）对服务器的相应磁盘采用ntfs文件格式，安装虚拟化软件，如物理服务器已经存在操作系统，则此安装会覆盖之前的操作系统，安装完毕后，对电源、网络信息等参数进行设置和优化。

（2）配置挂载任务。为服务器配置存储，分配操作系统安装目录，设置网卡ip地址，dns、主机名、通信密钥等信息，如果配置服务的过程中只有一台服务器，则安装后初始化为主控节点即可，如有多台服务器存在，则需要初始化一台为主控节点，其他服务器在管理台添加为计算节点。以上操作完成后，则可以基本完成管理端与服务器端的连接。

（3）在客户端安装虚拟软件，安装完成后重启终端，由于操作系统预先存于主服务器端，即可直接实现客户端的登录操作，终端与服务器通过web设置相关信息建立连接，设置密码以便进行匹配验证。

（4）启动任意客户端，进行密码验证后，设置系统上传命令，可将操作系统镜像上传至服务器目标目录[6]。通过以上的操作，即可完成实验室虚拟云桌面的部署和搭建。测试成功后，终端的登录方式已由原来的单一操作界面增加了个人桌面和教学桌面多种场景模式，能够有效的提高实验室环境的部署效率，解决还原软件在实验室管理工作中形成的瓶颈问题，使虚拟化技术在运维管理方面得到了充分应用。

4、小结。

培养学生的实践操作能力是高校教学环节中非常重要的组成部分，低配的终端设备已无法实现教学模式的创新，影响学生个性化的学习活动和教学实验的开展。虚拟化云桌面的实现不仅解决了实验教学环境面临的诸多问题，还通过云技术和虚拟桌面技术的有效结合实现了快速部署实验环境和故障机器的排查，使实验室管理人员可以轻松的管理千台终端，极大的减少整体运维成本。

参考文献。

[1]曾阳艳.基于虚拟云技术的实验室建设和管理[j].电脑知识与技术,2015(18).

[2]高云霞,高景刚.基于云计算的高校虚拟实验教学研究[j].制造业自动化,2013(8).

[3]胡旭.计算机实验教学中虚拟化技术的应用[j].中国管理信息化,2017(3).

[5]姜宁,何婧媛,牛永洁.基于虚拟云桌面的高校计算机实验室管理[j].延安大学学报(自然科学版),2016(3).

[6]陈志雄.高校计算机实验室管理技术探讨[j].电脑知识与技术,2016(19).