【虚拟仿真云实验】如何快速搭建一个虚拟仿真云实验平台

为深化信息技术与教育教学深度融合，《教育部关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》中指出，要求着力构建基于信息技术的新型教育教学模式、教育服务供给方式以及教育治理新模式，推进现代信息技术融入实验教学项目、拓展实验教学内容广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平。按照先建设应用、后评价认定、持续监测评估的方式，推动高校积极探索线上线下教学相结合的个性化、智能化、泛在化实验教学新模式，形成专业布局合理、教学效果优良、开放共享有效的高等教育信息化实验教学课程示范新体系，支撑高等教育教学质量全面提高。

为进一步实现学校虚拟仿真实验平台的统一管理及资源共享，避免重复建设问题，建议从学校层面建设虚拟仿真实验开放共享云平台,为了虚拟仿真开放共享做准备。

虚拟仿真云平台可实现各类XR资源的跨系统兼容适配，可以将XR系统所需要的大量存储、复杂计算和图形渲染都转移到云端，通过超低延时的交互式视频流返回到客户端，从而摆脱对终端硬件性能的依赖，实现XR系统跨平台、跨终端应用。虚拟仿真实验教学资源共享云平台，从根本上解决了课程共享难、线上体验差、资源利用率低、课程维护管理不便的弊端。用云重塑虚拟仿真教学模式，让优质资源随手可得。

一、通过建设虚拟仿真云平台该平台的，可以实现：

1、课程统一管理——所有课程统一上云，利用云端管理系统有效统筹安排各类课程。

2、资源统一管理——对各种计算资源（GPU/CPU/硬盘等）进行统一、有效管理，可以极大降低管理消耗，提升资源弹性利用率。

3、实时体验——利用目前高端显卡和其他云计算设备已经可以实现云端实时渲染，把计算结果实时推送到终端。学生可以充分利用各种XR设备进行沉浸式体验、交互式上课。充分发挥虚拟仿真课程对教育体验的提升。

4、便于分享——系统可针对应用生成URL链接，可用于各种设备对应用进行访问。

二、虚拟仿真云平台的建设内容一般包括硬件和软件两部分，分别为：

1、硬件：

1.1实时渲染服务器、存储服务器、管理服务器、信令服务器、任务调度服务器、应用管理服务器等。

1.2网络系统：包含千兆、万兆光纤以太网络系统等。

2、软件：

2.1信令管理，应用管理系统等

2.2任务调度系统，可基于分布式集群的任务管理系统，针对节点机进行资源调度，系统需支持复杂的优先级资源匹配逻辑，以及拥有可持续运营的超高可靠性。

由此来看，构建一个虚拟仿真云平台并不是一件简单的事情，那么普通院校该怎么做呢？答案是可以利用一些公有云平台如3DCAT来快速搭建一个虚拟仿真云平台。

3DCAT是集实时渲染、实时3D可视化、内容云流送等相关技术服务于一身的实时渲染云平台。利用云端的海量GPU算力处理繁重的图像渲染计算并串流同步输出到终端设备，从而实现终端设备的轻量化，让高质量三维图形应用变得无处不在。用户可以使用任何联网的普通设备，访问托管在3DCAT云中的三维应用程序，同时无需下载安装应用。

3DCAT平台支持应用生成的URL嵌入其他网站，提供JSSDK供其他平台引用，可方便集成到自有系统中，利用3DCAT可快速搭建一个高效、易用、资源可扩充的虚拟仿真平台。