经过多年的实验教学探索和实践,我院基本形成了“夯实基础、强化设计、激发创新”的综合实验教学体系。实验室作为教学和科研资源的集中地,在资源有限的条件下,必须利用信息技术大力开放科教设备,以提高本科实验教学的认知能力和实践能力。各实验室已购置或研制的十多套具有专业特色的仿真软件,应该全部开放为本科教学服务。但由于实验室空间限制,不可能搭建符合所有课程使用的仿真机房。部分专业软件受到许可的限制,只能安装在学院仅有的一个公共机房,通过服务器共享供学生使用。目前在管理和使用上存在较多问题和困难,体现在以下几方面:
(1)公用机房每个终端为满足不同实验仿真需求安装了所有应用软件,造成旧资源的堆积严重,软件升级硬件配置需更新维护管理难度大。
(2)各专业对仿真软件及空间都提出要求,但同一时间段仅有一项实验教学仿真在机房终端使用,大大影响了软件效率。
(3)多用户的专业类仿真模拟软件专业性强,管理人员维护工作量大。
(4)出借许可的使用软件,出借周期较长且难以控制使用率,造成软件使用空白,共享程度太低。
(5)在创新联盟的资源共享需求下,传统模式难以实现异地远程虚拟实验。
针对以上困惑,经多方调研认为以虚拟桌面组可组成一个虚拟实验室是最佳的解决方案。用户通过给定的账户登录,在客户端使用虚拟的计算机,能够像操作普通PC机一样,无须安装任何应用程序,即可使用虚拟桌面内的所有资源,无须考虑自己的硬件配置是否能满足软件需求。虚拟桌面打破传统的实验室机房开放和管理模式,采用不受实验场地、时间开放及避免与常规实验教学冲突,可有效提高教学科研设备的使用率,为实验室的信息化管理和多层次开放的资源共享平台建设提供了一个有效的途径。
1 虚拟桌面共享平台的架构
2 虚拟实验室资源的开放和共享管理策略
3 虚拟实验室与实体实验的对比分析
4 结束语
经过近一年的平台运行,验证了云桌面发布技术在实验室资源开放和共享平台建设的有效性,打破了学生使用共享资源必须在实验室方可进行的局限,从根本上实现软件资源的全方位开放。虚拟桌面组成的虚拟实验室解决了单个实验室的空间不足问题,方便了不同校区师生使用实验资源的瓶颈。结合上海市实验仪器设备共享平台,逐步促进高校之间、校企之间优质教育资源共享,对社会同行开放资源,进一步提升资源价值。在后续发展中还将继续关注,如虚拟显卡技术,不同软件的使用效率统计评估问题,以便更好地为教学和科研服务。
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毋妙丽 段晓英 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室 |