基于J2EE的虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)的開(kāi)題報(bào)告

基于J2EE的虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景和意義虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的高科技仿真實(shí)驗(yàn)室。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)已經(jīng)成為了高等教育教學(xué)改革的熱點(diǎn)之一，這是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境和某些真實(shí)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，來(lái)替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式?；贘2EE的虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)是一種基于Java語(yǔ)言和J2EE架構(gòu)編寫(xiě)的，針對(duì)虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室教學(xué)需求，使用現(xiàn)代軟件工程方法，將虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)進(jìn)行集成和開(kāi)發(fā)的一種系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)多種虛擬儀器的操作，包括儀器的連接、儀器參數(shù)的設(shè)定、儀器操作程序的編寫(xiě)和儀器數(shù)據(jù)的采集等操作。該系統(tǒng)結(jié)合了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間、空間、費(fèi)用等限制，使得學(xué)生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)際操作能力。本文擬以基于J2EE的虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，針對(duì)虛擬儀器實(shí)驗(yàn)的需求，結(jié)合現(xiàn)代軟件工程方法，以J2EE技術(shù)為支持平臺(tái)，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種具有辦公自動(dòng)化、圖像處理、數(shù)據(jù)管理等多種功能的虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠有效地提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力，為虛擬實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展和教學(xué)改革提供了有力的支持。二、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線（一）研究?jī)?nèi)容1.對(duì)基于J2EE的虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行調(diào)研和分析，包括J2EE開(kāi)發(fā)框架、虛擬儀器技術(shù)、Web應(yīng)用程序架構(gòu)等相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。2.根據(jù)需求分析，設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)和模塊分析，制定系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案。3.使用Java語(yǔ)言和Eclipse平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，包括用戶信息管理、儀器信息管理、試驗(yàn)方案管理、數(shù)據(jù)采集和分析等多個(gè)模塊。4.實(shí)現(xiàn)虛擬儀器連接、設(shè)定參數(shù)、編寫(xiě)程序和數(shù)據(jù)采集等功能。5.對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化，并進(jìn)行系統(tǒng)集成。（二）技術(shù)路線1.J2EE開(kāi)發(fā)技術(shù)，包括Servlet、JSP、EJB等開(kāi)發(fā)技術(shù)。2.虛擬儀器技術(shù)，采用虛擬儀器連接技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與儀器的連接。3.Web應(yīng)用程序架構(gòu)，采用MVC架構(gòu)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能模塊劃分和業(yè)務(wù)邏輯處理。4.數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理。5.Eclipse開(kāi)發(fā)平臺(tái)，提供豐富的開(kāi)發(fā)環(huán)境和開(kāi)發(fā)工具。三、研究預(yù)期成果1.設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于J2EE的虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)。2.研究了虛擬儀器技術(shù)，深入探究了虛擬儀器連接、參數(shù)設(shè)定、操作程序編寫(xiě)、數(shù)據(jù)采集和處理等方面的內(nèi)容。3.掌握了J2EE技術(shù)的具體應(yīng)用，深入學(xué)習(xí)了Servlet、JSP、EJB等技術(shù)。4.實(shí)踐了現(xiàn)代軟件工程方法，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。5.實(shí)現(xiàn)了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的功能，充分體現(xiàn)了該系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)際效果。四、進(jìn)度安排第一階段（1月-3月）調(diào)研階段1.梳理相關(guān)文獻(xiàn)，深入了解基于J2EE的虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)2.分析和整合相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)第二階段（4月-6月）設(shè)計(jì)階段1.進(jìn)行系統(tǒng)需求分析，制定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和系統(tǒng)架構(gòu)2.完成系統(tǒng)基礎(chǔ)框架搭建第三階段（7月-9月）開(kāi)發(fā)階段1.進(jìn)行系統(tǒng)編碼和功能實(shí)現(xiàn)2.完成初版系統(tǒng)的測(cè)試和排錯(cuò)第四階段（10月-12月）完善階段1.進(jìn)行系統(tǒng)集成測(cè)試和性能測(cè)試2.完善系統(tǒng)功能，進(jìn)行性能優(yōu)化3.書(shū)寫(xiě)畢業(yè)論文研究成果總結(jié)五、預(yù)期目標(biāo)及意義本文旨在探究如何使用J2EE技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)具有實(shí)用價(jià)值的虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)。在研究中主要采用了現(xiàn)代軟件工程方法，結(jié)合虛擬儀器技術(shù)和Web應(yīng)用程序技術(shù)，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種強(qiáng)大的虛擬儀器實(shí)驗(yàn)