张洪杰 钱彭飞 刘峰

摘要：本文结合数字系统实验课程，介绍了用户学习、教学管理、设备共享三方结合的数字系统半实物仿真实验的教学经验，以期能够帮助广大教师改进学生对在线实验的学习体验。

关键词：远程共享;数字系统实验;半实物

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2021）22-0075-04

● 引言

远程实验建设分虚拟仿真和半实物仿真两种。统一供货的虚拟实验项目可以满足部分学科通识实验，但也存在虚拟体验感与本地软件仿真差距较大、实验内容难覆盖层次化实验教学等问题。半实物仿真较多采用真实受控对象并通过有网络接口的实时仿真机来输出控制信号和接受反馈信号，如面向陆空无人机、机器人控制、伺服电机对拖、预警雷达、智能辅助驾驶等，但仿真系统软硬件协同测试复杂度高。

笔者了解到，数字系统MCU或FPGA设备的半实物仿真往往配备本地小实验板硬件和软件技术，如MCU终端远程更新、专用云下挂MCU测试、FPGA内部逻辑分析仪测试等。而远程实验系统基本上能够处理下发激励输入信号操作实物和上传实物输出信号观察现象。文献[1]映射了客户端鼠标与键盘，并将FPGA板VGA输出信号串流推送客户端。在安全有保障时，教师也可以开放远程桌面控制实验用机达到共享硬件实验目的。但实验课程管理一般是基于Moodle开源免费课程框架开发，随着自建课程门数和班级的逐年增多，扩容压力增大、环境安全维护、Moodle分组访问限制等问题不断出现，因为，必须从实验教学信息化实际出发，整合教学系统。……