第1章 引言和背景

1.1虚拟教学实验的需求

1.2虚拟教学实验的定义和特点

1.3国内外虚拟教学实验的进展

1.3.1虚拟教学实验研究现状

1.3.2虚拟教学实验实现技术

1.3.3发展趋势

1.4全书的组织

本章参考文献

第2章 虚拟教学实验的实验设计方法

2.1虚拟教学实验对传统教学实验的影响

2.2虚拟教学实验的设计方法

2.2.1传统教学实验的一般设计方法

2.2.2虚拟教学实验的特点和设计原则

2.2.3虚拟教学实验的设计方法

2.2.4虚拟教学实验设计案例

2.3小结

本章参考文献

第3章 虚拟教学实验的人机交互设计

3.1计算机人机界面学发展

3.1.1硬件人机界面学的发展

3.1.2软件人机界面学的发展

3.2计算机人机交互界面的一般特点和设计方法

3.2.1人机界面设计一般特点

3.2.2人机界面设计方法

3.3虚拟教学实验人机交互界面的特点和要求

3.4虚拟教学实验人机交互界面的设计方法

3.4.1界面设计思路

3.4.2界面元素设计

3.4.3虚拟教学实验平台设计

3.4.4虚拟教学实验界面设计

3.5虚拟教学实验人机界面的综合测试

3.5.1虚拟教学实验人机界面设计的质量评价

3.5.2虚拟教学实验性能要求的实施

3.6小结

本章参考文献

第4章 虚拟教学实验的计算模型设计方法

4.1模型概述

4.1.1模型的定义

4.1.2数学模型的分类

4.2虚拟实验计算求解模型的基本要求和特点

4.2.1虚拟教学实验模型的分类

4.2.2虚拟教学实验建模的基本要求

4.2.3虚拟教学实验建模的基本原则

4.3虚拟教学实验计算模型的设计方法

4.3.1明确模型的特点

4.3.2仿真方法的选择

4.3.3建模方法的选择

4.3.4建模工具的选择

4.4小结

本章参考文献

第5章 虚拟教学实验的管理系统设计

5.1虚拟教学实验的资源管理特点

5.1.1传统实验与虚拟实验教学模式比较

5.1.2虚拟实验资源管理特点

5.2虚拟教学实验管理系统的要求

5.2.1功能需求

5.2.2性能需求

5.3虚拟教学实验管理支撑系统的设计

5.3.1用户管理的设计

5.3.2实验维护的设计

5.3.3实验辅助资源管理的设计

5.3.4实验报告的设计

5.3.5在线指导模块的设计

5.4小结

本章参考文献

第6章 基于Internet虚拟教学实验的实现框架

6.1技术背景

6.1.1“平台+插件”模型

6.1.2 Spring框架

6.1.3 Hibernate框架

6.1.4 ExtJS框架

6.2基于Internet的MVC虚拟实验实现架构

6.2.1 MVC设计模式简介

6.2.2基于MVC设计模式的虚拟实验实现架构

6.3网络平台的通讯方式

6.3.1服务器推技术

6.3.2 Restful Webservice

6.3.3数据交互标准化技术

6.4相关服务及其实现方法

6.4.1计算通讯服务

6.4.2存储通讯服务

6.5小结

本章参考文献

第7章 基于Flex的虚拟教学实验插件的开发和实现技术

7.1基于浏览器的富客户端技术概览

7.2 Flex技术概述及其开发环境的建立

7.2.1 Flex技术概述

7.2.2搭建Flex开发环境

7.3 Flex下虚拟教学实验插件的开发框架

7.3.1插件的功能要求

7.3.2基于Cairngorm的MVC模式

7.3.3虚拟实验开发框架

7.4利用Flex进行实验插件的开发实现技术

7.4.1器件可视化模型的建立

7.4.2器件拖放

7.4.3图表、曲线显示和保存

7.4.4数据交互技术

7.5小结

本章参考文献

第8章 基于Modelica的虚拟教学实验模型开发技术

8.1 Modelica语言简介和OpenModelica典型开发环境介绍

8.1.1 Modelica建模语言简介

8.1.2 OpenModelica开发环境介绍

8.2虚拟教学实验中利用Modelica建模的一般方法

8.3 Modelica求解器和模型的实施技术

8.3.1基于WebService的模型发布和应用流程

8.3.2标准Modelica求解器的使用

8.3.3基于Socket的模型发布和应用流程

8.3.4自定义Modelica求解器的使用

8.4建模实例：双闭环直流调速系统特性研究实验

8.4.1背景介绍

8.4.2设计思路

8.4.3元器件数学模型分析

8.4.4实验代码块

8.4.5系统仿真结果

8.5小结

本章参考文献

第9章 虚拟教学实验管理平台的实现

9.1虚拟教学实验管理平台的实现特点和要求

9.2虚拟教学实验管理平台实现案例

9.2.1用户管理

9.2.2在线指导

9.2.3实验报告

9.3小结

本章参考文献

第10章 虚拟教学实验案例

10.1现场总线的控制系统设计实验

10.1.1实验简介

10.1.2实验场景及组件的设计

10.1.3实验模型设计

10.1.4实验开发实现过程

10.1.5实验操作步骤及结果

10.2过程控制的液位控制实验

10.2.1实验简介

10.2.2实验场景及组件的设计

10.2.3实验模型设计

10.2.4实验具体开发实现

10.2.5实验操作步骤及结果

10.3计算机控制系统的Z域根轨迹设计实验

10.3.1实验简介

10.3.2实验场景设计

10.3.3实验模型设计

10.3.4实验具体开发实现

10.3.5实验操作步骤及结果

10.4小结

第11章 虚拟教学实验教学环境测试技术

11.1软件测试原理和方法

11.1.1软件测试方法

11.1.2软件测试流程

11.2虚拟教学实验的特点和测试内容

11.2.1虚拟教学实验的特点

11.2.2虚拟教学实验的测试内容

11.3虚拟教学实验的测试设计与测试方法

11.3.1虚拟教学实验平台的测试设计与测试方法

11.3.2虚拟教学实验插件测试

11.4虚拟教学实验测试案例

11.5小结

本章参考文献

第12章 虚拟教学实验的教学设计及应用评价

12.1虚拟教学实验的教学设计的评价

12.1.1虚拟教学实验教学设计的基本要求

12.1.2虚拟教学实验教学设计的评价原则

12.1.3虚拟教学实验教学设计的评价内容

12.2虚拟教学实验应用评估系统

12.2.1虚拟教学实验评估系统架构、目的及原则

12.2.2虚拟教学实验的评估内容

12.2.3应用评价案例——以某过程控制课程实验为例

12.3小结

本章参考文献

附录

附1实验指导书模板

附2实验报告空白模板

附3虚拟教学实验平台测试表格

附4虚拟实验插件测试表格

附5现场总线控制系统设计实验报告（样例）

附6液位控制实验报告（样例）

附7 Z域根轨迹实验报告（样例）