CN108961897A - 一种虚拟学习系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种虚拟学习系统，包括：拓扑编辑模块，用于获取对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个对象标识对应的配置信息；根据对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个对象标识对应的配置信息，生成拓扑编排元数据；自动化引擎，用于读取拓扑编排元数据，并根据拓扑编排元数据中携带的对象标识，配置信息以及预设的与对象标识对应的对象模型，生成对象，并根据拓扑编排元数据中携带的连接关系信息，建立对象之间的连接关系；基于对象以及连接关系，生成学员实操训练系统，并将学员实操训练系统交付给用户使用。能够实现用户在线进行实操训练，并节省了用户需要到达培训机构的时间以及高额的学费，及用户自建环境的时间成本和金钱成本。

Description

一种虚拟学习系统及方法

技术领域

本申请涉及虚拟教学系统技术领域，具体而言，涉及一种虚拟学习系统及方法。

背景技术

随着计算机技术的高速发展，互联网技术(internet Technology，IT)人才一直是各个国家的紧缺人才，IT人才的培养在互联网技术的发展中起到至关重要。IT技能培训包括两大类：原理概念培训和实操训练培训；原理概念培训主要通过在线上进行原理概念的讲解和一些简单的环境准备，例如编程语言的讲解，虚拟机或容器等技术实现；实操训练培训则是倾向于培养学员的动手能力，需要通过各种物理环境准备来满足用户的实操训练，更多涉及到实际的操作。

当前的线上培训无法满足学员的实操训练要求；而通过线下培训来进行实操训练培训，对于培训机构而言，需要实际准备各种物理设备，物理设备的高成本导致了培训机构需要花费的运营费用高；对于学员而言，需要学员实际到达培训机构所准备的物理环境才能够得以进行，很难跨地域的实现培训过程。

因此，一种能够线上满足用户实操训练的方法成为目前亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种虚拟学习系统及方法，能够实现用户线上进行实操训练，培养用户的动手能力。

第一方面，本申请实施例提供了一种虚拟学习系统，包括：拓扑编辑模块以及自动化引擎，其中，

所述拓扑编辑模块，用于获取对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息；根据所述对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息，生成拓扑编排元数据；

所述自动化引擎，用于读取所述拓扑编排元数据，并根据所述拓扑编排元数据中携带的所述对象标识，所述配置信息以及预设的与所述对象标识对应的对象模型，生成对象，并根据所述拓扑编排元数据中携带的所述连接关系信息，建立对象之间的连接关系；基于所述对象以及所述连接关系，生成学员实操训练系统，并将所述学员实操训练系统交付给用户使用。

结合第一方面，本申请提供一种第一方面的第一种可能实施方式，所述拓扑编辑模块，具体用于：

向用户显示与各个对象模型分别对应的对象模板，所述对象模板与对应对象模型的对象标识关联；当接收所述用户对所述任一对象模板进行选择的选择指令时，生成对象模板实例，并根据所述选择指令以及所述任一对象模板与所述对象标识之间的关联关系，获取与所述选择指令对应的对象标识，将所述对象模板实例的身份标识与所述对象标识关联存储；

接收用户输入的连接信息；所述连接信息携带有要建立连接关系的至少两个对象模板实例；根据所述连接信息以及预存的连接关系数据库，检测所述连接信息的合理性；若检测到所述连接信息合理，则根据所述连接信息生成连接关系信息；

接收用户输入的对每个所述对象模板实例的配置信息；

将所述对象模板实例的身份标识、所述对象模板实例关联的对象标识、配置信息、以及所述连接关系信息，关联保存为预设数据格式的拓扑编排元数据。

结合第一方面，本申请实施例提供一种第一方面的第二种可能实施方式，所述自动化引擎具体用于通过下述步骤生成对象：

根据所述拓扑编排元数据中携带的对象标识，确定与所述对象模板实例对应的对象模型；

通过与确定的所述对象模型对应的调用方法，对所述对象模型进行复制，生成与每个对象模板实例对应的对象模型实例；

根据所述配置信息对所述对象模型实例进行配置，生成与所述对象模板实例对应的对象。

结合第一方面的第二种可能实施方式，本申请实施例提供一种第一方面的第三种可能实施方式，所述配置信息包括对象的参数信息以及对象的软件环境信息；

所述自动化引擎具体用于通过下述步骤根据所述配置信息对所述对象模型实例进行配置：

根据所述软件环境信息，获取与所述软件环境信息对应的软件，并将所述软件安装在所述对象模型实例中；

根据所述参数信息，对所述对象模型实例的参数进行设置。

结合第一方面，本申请实施例提供一种第一方面的第四种可能实施方式，所述连接关系信息包括：要建立连接关系的至少两个对象模板实例的身份标识，以及连接接口的配置信息；

所述自动化引擎具体用于通过下述步骤建立对象之间的连接关系：

根据所述连接关系信息中携带的要建立连接关系的至少两个对象模板实例的身份标识，确定要建立连接关系的对象；

根据所述连接接口的配置信息对确定要建立连接关系的对象进行接口配置，并建立确定要建立连接关系的对象之间的连接。

结合第一方面，本申请实施例提供一种第一方面的第五种可能实施方式，该系统还包括：云计算资源池；

所述自动化引擎，具体用于调用所述云计算资源池中的计算资源，生成对象、建立对象之间的连接关系，以及生成学员实操训练系统，并将所述学员实操训练系统保存在所述云计算资源池中，以便将所述学员实操训练系统发布给用户后，用户能够基于所述学员实操训练系统，并通过调用所述云计算资源池中的计算资源进行实操训练。

结合第一方面，本申请实施例提供一种第一方面的第六种可能实施方式，该系统还包括：计费模块；

所述计费模块，用于根据预设的计费规则，对用户使用学员实操训练系统进行实操训练的过程进行计费。

结合第一方面，本申请实施例提供一种第一方面的第七种可能实施方式，该系统还包括：智能评估模块：

所述智能评估模块，用于根据预设的评分规则，对所述学员实操训练系统，和/或，用户使用所述学员实操训练系统进行实操训练或实操考核的过程进行评分。

第二方面，本申请实施例提供的一种虚拟学习方法包括：

获取对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息；

根据所述对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息，生成拓扑编排元数据；

所述拓扑编排元数据用于自动化引擎根据所述拓扑编排元数据中携带的所述对象标识，所述配置信息以及预设的与所述对象标识对应的对象模型，生成对象，并根据所述拓扑编排元数据中携带的所述连接关系信息，建立对象之间的连接关系；基于所述对象以及所述连接关系，生成学员实操训练系统，并将所述学员实操训练系统交付给用户使用。

结合第二方面，本申请还提供第二方面的第一种可能实施方式：所述根据所述对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息，生成拓扑编排元数据，具体包括：

向用户显示与各个对象模型分别对应的对象模板，所述对象模板与对应对象模型的对象标识关联；当接收所述用户对所述任一对象模板进行选择的选择指令时，生成对象模板实例，并根据所述选择指令以及所述任一对象模板与所述对象标识之间的关联关系，获取与所述选择指令对应的对象标识，将所述对象模板实例的身份标识与所述对象标识关联存储；

接收用户输入的连接信息；所述连接信息携带有要建立连接关系的至少两个对象模板实例；根据所述连接信息以及预存的连接关系数据库，检测所述连接信息的合理性；若检测到所述连接信息合理，则根据所述连接信息生成连接关系信息；

接收用户输入的对每个所述对象模板实例的配置信息；

将所述对象模板实例的身份标识、所述对象模板实例关联的对象标识、配置信息、以及所述连接关系信息，关联保存为预设数据格式的拓扑编排元数据。

第三方面，本申请实施例还提供另外一种虚拟学习方法，该方法包括：

读取拓扑编排元数据；所述拓扑编排元数据包括对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息；

根据所述拓扑编排元数据中携带的所述对象标识，所述配置信息以及预设的与所述对象标识对应的对象模型，生成对象；

根据所述拓扑编排元数据中携带的所述连接关系信息，建立对象之间的连接关系；

基于所述对象以及所述连接关系，生成学员实操训练系统，并将所述学员实操训练系统交付给用户使用。

结合第三方面，本申请还提供第三方面的第一种可能实施方式：所述根据所述拓扑编排元数据中携带的所述对象标识，所述配置信息以及预设的与所述对象标识对应的对象模型，生成对象，具体包括：

根据所述拓扑编排元数据中携带的对象标识，确定与所述对象模板实例对应的对象模型；

通过与确定的所述对象模型对应的调用方法，对所述对象模型进行复制，生成与每个对象模板实例对应的对象模型实例；

根据所述配置信息对所述对象模型实例进行配置，生成与所述对象模板实例对应的对象。

结合第三方面，本申请还提供第三方面的第二种可能实施方式：所述配置信息包括对象的参数信息以及对象的软件环境信息；

所述根据所述配置信息对所述对象模型实例进行配置，具体包括：

根据所述软件环境信息，获取与所述软件环境信息对应的软件，并将所述软件安装在所述对象模型实例中；

根据所述参数信息，对所述对象模型实例的参数进行设置。

结合第三方面，本申请还提供第三方面的第三种可能实施方式：所述连接关系信息包括：要建立连接关系的至少两个对象模板实例的身份标识，以及连接接口的配置信息；

所述根据所述拓扑编排元数据中携带的所述连接关系信息，建立对象之间的连接关系，具体包括：

根据所述连接关系信息中携带的要建立连接关系的至少两个对象模板实例的对象标识，确定要建立连接关系的对象；

根据所述连接接口的配置信息对确定要建立连接关系的对象进行接口配置，并建立确定要建立连接关系的对象之间的连接。

结合第三方面，本申请还提供第三方面的第四种可能实施方式：

调用云计算资源池中的计算资源，生成对象、建立对象之间的连接关系，以及生成学员实操训练系统，并将所述学员实操训练系统保存在所述云计算资源池中，以便将所述学员实操训练系统发布给用户后，用户能够基于述学员实操训练系统，并通过调用所述云计算资源池中的计算资源进行实操训练。

第四方面，本申请还提供另一种虚拟学习方法：根据预设的计费规则，对用户使用如第一方面所述的虚拟学习系统生成的学员实操训练系统进行实操训练的过程进行计费。

第五方面，本申请还提供另一种虚拟学习方法：根据预设的评分规则，对如第一方面所述的虚拟学习系统生成的学员实操训练系统，和/或，用户使用所述学员实操训练系统进行实操训练或实操考核的过程进行评分。

本申请实施例采用拓扑编辑模块获取用户选择的对象标识，接收用户输入的连接关系以及对象的配置信息，生成拓扑编排元数据。自动化引擎读取拓扑编排元数据中的对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息，配置对象模型生成对象，建立对象间的连接关系，得到学员实操训练系统。该学员实操训练系统向用户提供了一个对实操环境的模拟环境，并在保证虚拟环境与现实环境一致性的前提下，实现用户通过学员实操训练系统在线进行实操训练，进而使得学员不需要实际到达培训机构所准备的物理环境就能够满足其实操训练要求，同时培训机构也不需要为了准备物理设备而付出较多的运营费。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的一种虚拟学习系统的结构示意图；

图2示出了本申请实施例所提供的一种用户搭建的学员实操系统所对应的蓝图；

图3示出了本申请实施例所提供的另一种虚拟学习系统的结构示意图；

图4示出了本申请实施例所提供的一种生成拓扑编排元数据的方法流程图；

图5示出了本申请实施例所提供的又一种生成对象的方法流程图；

图6示出了本申请实施例所提供的一种计算机设备的结构示意图。

主要元件符号说明：101-拓扑编辑模块、102-自动化引擎、103-云计算资源池、104-计费模块、105-智能评估模块、61-存储器、62-处理器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

目前，在IT技能培训上，一般通过在线上进行原理概念的讲解和一些简单的环境准备，而培养学员的IT技能重点是学员在实际操作方面的培养，因此，对学员实际操作训练通常通过一些IT技能培训机构对学员实际操作进行训练，进而提高学员的动手能力以及实际操作能力。但是，学员通过培训机构进行实际操作训练，对于培训机构而言，需要实际准备各种物理设备，而各种物理设备的成本导致了培训机构需要花费高额的运营费用；对于学员而言，培训机构的高额运营成本导致了学员需要花费高额的学习费用，且学员也需要花费一定的时间到达培训机构所在地。基于此，本申请提供的一种虚拟学习系统及方法，可以生成学员实操训练系统，实现用户在线进行实操训练。

为便于对本实施例进行理解，首先对本申请实施例所公开的一种虚拟学习系统进行详细介绍，在本申请实施例中，使用该虚拟学习系统生成学员实操训练系统的用户可以是学员，也可以是教师；例如当用户为教师时，教师可以通过生成的学员实操训练系统对学员进行考核，或者训练；当用户为学员时，学员可以通过生成学员实操训练系统的过程进行实操训练。

参见图1所示，本申请实施例提供一种虚拟学习系统，该系统包括：拓扑编辑模块101以及自动化引擎102，其中，

所述拓扑编辑模块101，用于获取对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息；根据所述对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息，生成拓扑编排元数据；

所述自动化引擎102，用于读取所述拓扑编排元数据，并根据所述拓扑编排元数据中携带的所述对象标识，所述配置信息以及预设的与所述对象标识对应的对象模型，生成对象，并根据所述拓扑编排元数据中携带的所述连接关系信息，建立对象之间的连接关系；基于所述对象以及所述连接关系，生成学员实操训练系统，并将所述学员实操训练系统交付给用户使用。

其一：针对拓扑编辑模块101：

在本申请实施例中，对象是指：在构建学员实操训练系统时所要用到的操作对象，服务器、交换机、路由器、主机等都可以作为对象；与对象对应的对象标识用于标识对象的身份；对象间的连接关系信息是指要建立连接关系的对象的相关信息。对象标识对应的配置信息是指对象的个性化配置，包括对象参数和软件环境，例如对象参数可以是：内存的大小，；软件环境可以是：对象的操作系统。

上述对象标识、对象间的连接关系信息以及与对象标识对应的配置信息，都是用户在搭建学员实操训练系统时，所需要输入的定制化的相关信息。

例如：如图2所示，用户所要搭建的学员实操训练系统包括：路由器、交换机A、交换机B、终端A、终端B、服务器A、服务器B、网络附属存储；

其中，对象为：路由器，交换机A，交换机B，终端A，终端B，服务器A、服务器B、网络附属存储；

对象参数为：路由器的参数以及软件环境、交换机A的参数以及软件环境、交换机B的参数以及软件环境、终端A的参数以及软件环境、终端B的参数以及软件环境、服务器A的参数以及软件环境、服务器B的参数以及软件环境、网络附属存储的参数以及软件环境；

连接关系信息可以表示为：(路由器，交换机A)，(路由器，交换机B)，(交换机A，终端A)，(交换机A，终端B)，(交换机B，终端B)，(交换机B，服务器A)，(交换机B，服务器B)，(交换机B，网络附属存储)。

具体地，本申请实施例中，拓扑编辑模块具体用于根据下述过程生成拓扑编排元数据：

向用户显示与各个对象模型分别对应的对象模板，所述对象模板与对应对象模型的对象标识关联；当接收所述用户对所述任一对象模板进行选择的选择指令时，生成对象模板实例，并根据所述选择指令以及所述任一对象模板与所述对象标识之间的关联关系，获取与所述选择指令对应的对象标识，将所述对象模板实例的身份标识与所述对象标识关联存储；

接收用户输入的连接信息；所述连接，信息携带有要建立连接关系的至少两个对象模板实例；根据所述连接信息以及预存的连接关系数据库，检测所述连接信息的合理性；若检测到所述连接信息合理，则根据所述连接信息生成连接关系信息；

接收用户输入的对每个所述对象模板实例的配置信息；

将所述对象模板实例的身份标识、所述对象模板实例关联的对象标识、配置信息、以及所述连接关系信息，关联保存为预设数据格式的拓扑编排元数据。

在具体实现的时候，拓扑编辑模块101在根据所述对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息，生成拓扑编排元数据的时候，能够调取预先设定的对象模板库中的对象模板；对象模板库中的包括的每一个对象模板均对应有一对象模型。

例如，对象为路由器时，对象模板库中的对象模板对应有路由器的对象模型。

每一个对象模型都对应有一个对象标识，也即，每个对象模板对应一个对象标识。

例如，对象为路由器，则对应路由器的对象模型则对应有标识路由器身份信息的对象标识，。

对象模板可以是能够向用户展示的图形模板，拓扑编辑器可以将这些对象模板以图形和/或文字的形式展示在用户界面上，以供用户根据图形界面上展示的对象模板，编辑学员实操训练系统的蓝图，也即根据对象标识、对象间的连接关系以及与每一个对象标识对应的配置信息，生成拓扑编排元数据。

具体地，用户在生成学员实操训练系统时，会根据自身需要选择对象模板，从图形界面上选择其需要的对象模板，也即通过输入设备向拓扑编辑模块发送选择指令。拓扑编辑模块101在接收选择指令后，根据选择指令，获取与对象标识对应的对象模板，并基于获取的对象模板创建对象模板实例；模板实例在创建后，基于选择指令所对应的对象模板对应的对象标识，将对象模板实例和对象标识关联存储。

其中，每一个对象模板实例还对应有一个与该对象模板实例对应的身份标识，该身份标识是在生成对象模板实例的时候基于一定的身份标识生成规则为所生成的对象模板实例生成的。

例如在图2所示的学员实操训练系统中，包括了交换机A和交换机B，两者是通过同一对象模板创建的对象模板实例，具有相同的对象标识，但交换机A和交换机B分别具有唯一对应的身份标识。

在生成对象模板实例之后，还会接收用户输入的连接信息。该连接信息中携带有要建立连接关系的至少两个对象模板实例。拓扑编辑模块能够调取预存的连接关系数据库。

在该连接关系数据库中，存储有能够建立连接关系的对象的连接关系数据。例如，参见表1所示，能够建立连接关系的对象的连接关系数据以表格的形式存储在连接关系数据库中：

第一对象	第二对象
		路由器	交换机
交换机	终端
		交换机	服务器
交换机	网络附属存储
		交换机	宽带远程接入服务器

表1

若接收到的用户输入的连接信息中包括的两个对象模板实例对应的对象分别为路由器和终端时，以路由器作为第一对象或者第二对象从连接关系数据库中进行匹配时，不能匹配到终端，因此该连接信息不合理。此时，可以向用户发出路由器和终端无法直接连接的提示。

若接收到用户输入的连接信息中包括的两个对象模板实例对应的对象分别为交换机和网络附属存储时，以交换机作为第一对象或者第二对象从连接关系数据库中进行匹配时，能够匹配到网络附属存储，因此该连接信息合理，则生成两个对象模板实例之间的连接关系信息。

另外，在生成对象模板实例之后，还要对与对象模板实例对应的对象进行配置，为了实现配置，拓扑编辑模块要接受用户输入的对每个所述对象模板实例的配置信息。

该配置信息包括：对象的参数信息和对象的软件环境信息，也即配置对象的计算型资源配置，如：中央处理器(CPU，Central Processing Unit)、内存、磁盘以及网卡；网络型参数配置，如：接口速率、路由信息、映射关系等；软件环境的配置。

例如：当与对象模板实例对应的对象为服务器时，要配置服务器中安装的操作系统，处理器的数目，内存容量以及服务器中网络适配器的数目。

将所述对象模板实例、所述对象模板实例关联的对象标识、配置信息、以及所述连接关系信息，关联保存为预设数据格式的拓扑编排元数据。

例如，预设数据格式为：[(对象标识，对象模板实例身份标识，配置信息)、(连接关系信息)]。

路由器的对象标识为A00001，交换机的对象标识为A00002，终端的对象标识为A00003，服务器的对象标识为A00004，网络附属存储的对象标识为A00005；

对应于图2所示的学员实操训练系统，其中与路由器对应的对象模板实例的身份标识为B001；与交换机A对应的对象模板实例的身份标识为B002，与交换机B对应的对象模板实例的身份标识为B003，与终端A对应的对象模板实例的身份标识为B004，终端B对应的对象模板实例的身份标识为B005，与服务器A对应的对象模板实例的身份标识为B006，服务器B对应的对象模板实例的身份标识为B007，与网络附属存储对应的对象模板实例的身份标识为B008。

连接关系信息为：(路由器，交换机A)、(路由器，交换机B)、(交换机A、终端A)、(交换机A、终端B)、(交换机B，终端B)、(交换机B，服务器A)、(交换机B，服务器B)、(交换机B，网络附属存储)。

与每个对象模板实例对应的配置信息为：路由器(路由器的配置参数与软件环境)、交换机A(交换机A的配置参数与软件环境)、交换机B(交换机B的配置参数与软件环境)、服务器A(服务器A的配置参数与软件环境)、服务器B(服务器B的配置参数与软件环境)、网络附属存储(网络附属存储的配置参数与软件环境)。

所生成的拓扑编排元数据为：[(A00001，B001，路由器的配置参数与软件环境)，(A00002，B002，交换机A的配置参数与软件环境)，(A00002，B003，交换机B的配置参数与软件环境)，(A00003，B004，终端A的配置参数与软件环境)，(A00003，B005，终端B的配置参数与软件环境)，(A00004，B006，服务器A的配置参数与软件环境)，(A00004，B007，服务器B的配置参数与软件环境)，(A00005，B008，网络附属存储的配置参数与软件环境)，(B001，B002)，(B001，B003)，(B002，B004)，(B002，B005)，(B003，B005)，(B003，B006)，(B003，B007)，(B003，B008)]。

可选地，拓扑编排元数据中还可以包括每个对象模板实例在图形界面上的位置信息，可以再次对学员实操训练系统的蓝图进行编辑时，根据位置信息再现原本的蓝图。

例如在上述示例中，路由器对应的对象模板实例在图形界面上的坐标为(x1，y1)，交换机A对应的对象模板实例在图形界面上的坐标为(x2，y2)，交换机B对应的对象模板实例在图形界面上的坐标为(x3，y3)，终端A对应的对象模板实例在图形界面上的坐标为(x4，y4)，终端B对应的对象模板实例在图形界面上的坐标为(x5，y5)，服务器A对应的对象模板实例在图形界面上的坐标为(x6，y6)，服务器B对应的对象模板实例在图形界面上的坐标为(x7，y7)，网络附属存储对应的对象模板实例在图形界面上的坐标为(x8，y8)，则所生成的拓扑编排元数据为：[(A00001，B001，路由器的配置参数与软件环境，x1，y1)，(A00002，B002，交换机A的配置参数与软件环境，x2，y2)，(A00002，B003，交换机B的配置参数与软件环境，x3，y3)，(A00003，B004，终端A的配置参数与软件环境，x4，y4)，(A00003，B005，终端B的配置参数与软件环境，x5，y5)，(A00004，B006，服务器A的配置参数与软件环境，x6，y6)，(A00004，B007，服务器B的配置参数与软件环境，x7，y7)，(A00005，B008，网络附属存储的配置参数与软件环境，x8，y8)，(B001，B002)，(B001，B003)，(B002，B004)，(B002，B005)，(B003，B005)，(B003，B006)，(B003，B007)，(B003，B008)]。

其二：针对自动化引擎102：

自动化引擎的作用是根据拓扑编排元数据生成学员实操训练系统。具体地，对象模型是指：不同物理设备的虚拟模型。对象模型中封装了用于实现对象功能的相关软件。自动化引擎能够根据对象模型中封装的用于实现对象功能的相关软件，创建对象的运行环境以及对象软件，以生成具体的对象。需要注意的是，此处所生成的对象实际上生成的是对象的软件环境，该软件环境并无装载的实体，对于对象硬件完成的功能，可以通过软件模拟硬件功能的方式实现。

例如，创建的对象为路由器时，创建的是路由器的软件环境，并通过软件模拟路由器硬件接口的路由功能。

具体地，本申请实施例提供的自动化引擎102通过下述步骤生成对象：

根据所述拓扑编排元数据中携带的对象标识，确定与所述对象标识对应的对象模型；

通过与确定的所述对象模型对应的调用方法，对所述对象模型进行复制，生成对象模型实例；

根据所述配置信息对所述对象模型实例进行配置，生成与所述对象标识对应的对象。

在具体实施的时候，自动化引擎102在读取到拓扑编排元数据时，根据拓扑编排元数据中的对象模板实例对应的对象标识，确定对象模型。根据对应对象模型的调用方法，将对象模型中封装的用于实现对象功能的相关软件复制出来，复制的软件独立于原来的对象模型，形成一个对象模型实例。其中调用方法包括但不限于加载软件开发工具(SoftwareDevelopment Kit，SDK)、应用程序调用接口(Application Program Interface，API)、脚本。

其中，不同的对象模型对应的调用方法不同；对于生产商家提供了API或者SDK的对象模型而言，自动化引擎可以直接根据API或者SDK调用对象模型；对于商家并未提供API或者SDK的对象模型而言，需要为这种对象模型专门编写调用脚本，来实现对这类对象模型的调用。其中，脚本可以为：爪哇脚本(JavaScript、JS)，Visual Basic Script(解析型的服务端，VBScript)，动作脚本语言(ActionScript，AS)，动态服务器页面(Active ServerPage，ASP)，爪哇服务器页面(Java Server Pages、JSP)，超级文本预处理语言(HypertextPreprocessor，PHP)，结构化查询语言(Structured Query Language，SQL)，命令行解释器(Shell)脚本，Power Shell脚本、Linux Shell脚本中任意一种。根据实际需要可以进行具体的选择。

在生成对象模型实例之后，要根据配置信息对对象模型实例进行配置，其中配置信息包括参数信息以及软件环境信息，参数信息包括但不限于CPU、内存、磁盘以及网卡的参数。根据参数信息，对对象模板实例进行参数设置。根据软件环境信息，选择与软件环境信息对应的软件，并将软件安装在对象模型中实现自动在系统上安装软件。对象模板实例的配置结束后，根据与对象模板实例对应的对象标识，生成对象。

例如，更改对象模型实例中的参数，为对象模型实例加载对应的软件环境等，最终生成与每个对象模板实例对应的对象。

对象生成后，还需要建立对象之间的连接关系。

具体地，本申请实施例提供的自动化引擎102根据下述步骤建立对象间的连接关系，其中，连接关系信息包括：要建立连接关系的至少两个对象模板实例的身份标识，以及连接接口的配置信息；

根据所述连接关系信息中携带的要建立连接关系的至少两个对象模板实例的身份标识，确定要建立连接关系的对象；

根据所述连接接口的配置信息对确定要建立连接关系的对象进行接口配置，并建立确定要建立连接关系的对象之间的连接。

在具体实施的时候，自动化引擎102在读取拓扑编辑模块101保存的拓扑编排元数据，能够从拓扑编排元数据中解析到连接关系信息；在连接关系信息中携带了要建立连接关系的至少两个对象模板实例的身份标识，以及连接接口的配置信息，而所建立的对象和对象模板实例又具有一一对应关系，因此能够根据要建立连接关系的至少两个对象模板实例的身份标识确定具有连接关系的对象，然后根据对应的连接接口的配置信息，对具有连接关系的对象的连接接口进行配置，确定要建立连接关系的对象之间的连接。

本申请实施例采用拓扑编辑模块获取用户选择的对象标识，接收用户输入的连接关系以及对象的配置信息，生成拓扑编排元数据。自动化引擎读取拓扑编排元数据中的对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息，配置对象模型生成对象，建立对象间的连接关系，得到学员实操训练系统。该学员实操训练系统向用户提供了一个对实操环境的模拟环境，并在保证虚拟环境与现实环境一致性的前提下，实现用户通过学员实操训练系统在线进行实操训练，进而使得学员不需要实际到达培训机构所准备的物理环境就能够满足其实操训练要求，同时培训机构也不需要为了准备物理设备而付出较多的运营费。

参见图3所示，本申请另一实施例还提供一种虚拟学习系统，该系统还包括云计算资源池103；

所述自动化引擎102，具体用于调用所述云计算资源池103中的计算资源，生成对象、建立对象之间的连接关系，以及生成学员实操训练系统，并将所述学员实操训练系统保存在所述云计算资源池中，以便将所述学员实操训练系统发布给用户后，用户能够基于所述学员实操训练系统，并通过调用所述云计算资源池中的计算资源进行实操训练。

在具体实施的时候，云计算资源池103是一个用于为虚拟学习系统提供计算资源的云平台。在虚拟学习系统生成学员实操训练系统时所需要的计算资源，学员实操训练系统在运行时所需要的计算资源均来源于云计算资源池103。

具体地，自动化引擎102在生成对象，建立对象间的连接关系，以及生成学员实操训练系统都会利用云计算资源池103中的计算资源进行底层计算，如：分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等。在自动化引擎102生成学员实操训练系统后，会将学员实操训练系统保存至云计算资源池103中，并将学员实操训练系统发布给用户；用户能够基于自动化引擎102发布的学员实操训练系统，并通过调用云计算资源池103中的计算资源进行实操训练；且实操训练系统中所用到的计算资源，也来源于云计算资源池103。

参见图3所示，本申请另一实施例还提供一种虚拟学习系统，该系统还包括计费模块104。所述计费模块104，用于根据预设的计费规则，对用户使用学员实操训练系统进行实操训练的过程进行计费。

在具体实施的时候，计费模块104用于对用户使用的实操训练系统进行实操训练的过程进行计费，计费模块104会根据预设的计费规则进行计费。例如预设的计费规则可以是根据生成的学员实操训练系统中对象的个数、对象操作的复杂程度等进行费用的计算；也可以是在进行资源配置时，资源的使用情况进行计费。例如，在生成的学员实操训练系统中，对象的个数为5个，其中，根据预设的每个对象的费用以及对应对象的对象标识进行计算。

参见图3所示，申请另一实施例还提供一种虚拟学习系统，该系统还包括智能评估模块105。智能评估模块105，用于根据预设的评分规则，对所述学员实操训练系统，和/或，用户使用所述学员实操训练系统进行实操训练或实操考核的过程进行评分。

在具体实施的时候，智能评估模块105用于对用户在进行实操训练或实操考核时候进行评分并给出一定的建议。

正确答案可以是唯一的答案，用户在完成试题或实验后，智能评估模块105可以通过唯一答案判断正确与否。例如，理论知识方面的线上试题，如选择题、填空题皆有唯一的答案。又例如，在配置软件环境时，需要将路由器和交换机的网络调通，则可以通过云计算资源池103保存相关答案的数据库文件或配置文件，智能评估模块105通过将学员提供的答案与云计算资源池103中的数据库文件或配置文件中保存的正确答案来进行匹配，来确认答案的正确与否。

正确答案也可以是不唯一的，如问答题的答案，不同用户的回答结果各有不同，对于用户输出的结果，首先需要人工对结果进行分析，将正确和错误的结果交由人工智能算法学习，通过大量结果训练提高人工智能算法识别用户输出的结果，并给出结果的正确率。又例如，用户在使用学员实操训练系统进行实验时会生成许多实验数据，智能评估模块105可以将用户输出的实验数据保存于云计算资源池103中，并通过人工智能对实验数据与正确答案进行对比，将正确和错误的结果交由人工智能算法学习，通过大量结果训练提高人工智能算法识别用户输出的结果，并给出结果的正确率。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了与虚拟学习系统对应的虚拟学习系统方法，由于本申请实施例中的方法解决问题的原理与本申请实施例上述虚拟学习系统相似，因此方法的实施可以参见系统的实施，重复之处不再赘述。

参见图4所示，本申请实施例提供的一种虚拟学习方法包括：

S401：获取对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息；

S402：根据所述对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息，生成拓扑编排元数据；

S403：所述拓扑编排元数据用于自动化引擎根据所述拓扑编排元数据中携带的所述对象标识，所述配置信息以及预设的与所述对象标识对应的对象模型，生成对象，并根据所述拓扑编排元数据中携带的所述连接关系信息，建立对象之间的连接关系；基于所述对象以及所述连接关系，生成学员实操训练系统，并将所述学员实操训练系统交付给用户使用。

可选地，本申请实施例还提供根据所述对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息，生成拓扑编排元数据具体包括：

向用户显示与各个对象模型分别对应的对象模板，所述对象模板与对应对象模型的对象标识关联；当接收所述用户对所述任一对象模板进行选择的选择指令时，生成对象模板实例，并根据所述选择指令以及所述任一对象模板与所述对象标识之间的关联关系，获取与所述选择指令对应的对象标识，将所述对象模板实例的身份标识与所述对象标识关联存储；

接收用户输入的连接信息；所述连接信息携带有要建立连接关系的至少两个对象模板实例；根据所述连接信息以及预存的连接关系数据库，检测所述连接信息的合理性；若检测到所述连接信息合理，则根据所述连接信息生成连接关系信息；

接收用户输入的对每个所述对象模板实例的配置信息；

将所述对象模板实例的身份标识、所述对象模板实例关联的对象标识、配置信息、以及所述连接关系信息，关联保存为预设数据格式的拓扑编排元数据。

参见图5所示，本申请实施例提供的另外一种虚拟学习方法包括：

S501：读取拓扑编排元数据；所述拓扑编排元数据包括对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息；

S502：根据所述拓扑编排元数据中携带的所述对象标识，所述配置信息以及预设的与所述对象标识对应的对象模型，生成对象；

S503：根据所述拓扑编排元数据中携带的所述连接关系信息，建立对象之间的连接关系；

S504：基于所述对象以及所述连接关系，生成学员实操训练系统，并将所述学员实操训练系统交付给用户使用。

可选地，根据所述拓扑编排元数据中携带的所述对象标识，所述配置信息以及预设的与所述对象标识对应的对象模型，生成对象具体包括：

根据所述拓扑编排元数据中携带的对象标识，确定与所述对象模板实例对应的对象模型；

通过与确定的所述对象模型对应的调用方法，对所述对象模型进行复制，生成与每个对象模板实例对应的对象模型实例；

根据所述配置信息对所述对象模型实例进行配置，生成与所述对象模板实例对应的对象。

可选地，所述配置信息包括对象的参数信息以及对象的软件环境信息；

所述根据所述配置信息对所述对象模型实例进行配置，具体包括：

根据所述软件环境信息，获取与所述软件环境信息对应的软件，并将所述软件安装在所述对象模型实例中；

根据所述参数信息，对所述对象模型实例的参数进行设置。

可选地，所述连接关系信息包括：要建立连接关系的至少两个对象模板实例的身份标识，以及连接接口的配置信息；

所述根据所述拓扑编排元数据中携带的所述连接关系信息，建立对象之间的连接关系，具体包括：

根据所述连接关系信息中携带的要建立连接关系的至少两个对象模板实例的身份标识，确定要建立连接关系的对象；

根据所述连接接口的配置信息对确定要建立连接关系的对象进行接口配置，并建立确定要建立连接关系的对象之间的连接。

可选地，调用云计算资源池中的计算资源，生成对象、建立对象之间的连接关系，以及生成学员实操训练系统，并将所述学员实操训练系统保存在所述云计算资源池中，以便将所述学员实操训练系统发布给用户后，用户能够基于述学员实操训练系统，并通过调用所述云计算资源池中的计算资源进行实操训练。

本申请提供的另一种虚拟学习方法包括：根据预设的计费规则，对用户使用本申请实施例提供的方法中生成的学员实操训练系统进行实操训练的过程进行计费。

本申请提供的另一种虚拟学习方法包括：根据预设的评分规则，对本申请实施例提供的方法中生成的学员实操训练系统，和/或，用户使用所述学员实操训练系统进行实操训练或实操考核的过程进行评分。

对应虚拟学习方法，本申请实施例还提供了一种计算机设备60，如图6所示，该设备包括存储器61、处理器62及存储在该存储器61上并可在该处理器62上运行的计算机程序，其中，上述处理器62执行上述计算机程序时实现上述虚拟学习方法的步骤。

具体地，上述存储器61和处理器62能够为通用的存储器61和处理器62，这里不做具体限定，当处理器62运行存储器61存储的计算机程序时，能够执行上述虚拟学习方法，从而保证虚拟环境与现实环境的一致性，能够实现用户在线进行实操训练，并节省了用户需要到达培训机构的时间以及高额的学费。

对应于虚拟学习方法，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器62运行时执行上述虚拟学习方法的步骤。

具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述虚拟学习方法，从而保证虚拟环境与现实环境的一致性，能够实现用户在线进行实操训练，并节省了用户需要到达培训机构的时间以及高额的学费。

本申请实施例所提供的进行虚拟学习方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

本申请实施例所提供的虚拟学习装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本申请实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种虚拟学习系统，其特征在于，包括：拓扑编辑模块以及自动化引擎，其中，

所述拓扑编辑模块，用于获取对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息；根据所述对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息，生成拓扑编排元数据；

所述自动化引擎，用于读取所述拓扑编排元数据，并根据所述拓扑编排元数据中携带的所述对象标识，所述配置信息以及预设的与所述对象标识对应的对象模型，生成对象，并根据所述拓扑编排元数据中携带的所述连接关系信息，建立对象之间的连接关系；基于所述对象以及所述连接关系，生成学员实操训练系统，并将所述学员实操训练系统交付给用户使用。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述拓扑编辑模块，具体用于：

向用户显示与各个对象模型分别对应的对象模板，所述对象模板与对应对象模型的对象标识关联；当接收所述用户对所述任一对象模板进行选择的选择指令时，生成对象模板实例，并根据所述选择指令以及所述任一对象模板与所述对象标识之间的关联关系，获取与所述选择指令对应的对象标识，将所述对象模板实例的身份标识与所述对象标识关联存储；

接收用户输入的连接信息；所述连接信息携带有要建立连接关系的至少两个对象模板实例；根据所述连接信息以及预存的连接关系数据库，检测所述连接信息的合理性；若检测到所述连接信息合理，则根据所述连接信息生成连接关系信息；

接收用户输入的对每个所述对象模板实例的配置信息；

将所述对象模板实例的身份标识、所述对象模板实例关联的对象标识、配置信息、以及所述连接关系信息，关联保存为预设数据格式的拓扑编排元数据。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自动化引擎具体用于通过下述步骤生成对象：

根据所述拓扑编排元数据中携带的对象标识，确定与所述对象模板实例对应的对象模型；

通过与确定的所述对象模型对应的调用方法，对所述对象模型进行复制，生成与每个对象模板实例对应的对象模型实例；

根据所述配置信息对所述对象模型实例进行配置，生成与所述对象模板实例对应的对象。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述配置信息包括对象的参数信息以及对象的软件环境信息；

所述自动化引擎具体用于通过下述步骤根据所述配置信息对所述对象模型实例进行配置：

根据所述软件环境信息，获取与所述软件环境信息对应的软件，并将所述软件安装在所述对象模型实例中；

根据所述参数信息，对所述对象模型实例的参数进行设置。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述连接关系信息包括：要建立连接关系的至少两个对象模板实例的身份标识，以及连接接口的配置信息；

所述自动化引擎具体用于通过下述步骤建立对象之间的连接关系：

根据所述连接关系信息中携带的要建立连接关系的至少两个对象模板实例的身份标识，确定要建立连接关系的对象；

根据所述连接接口的配置信息对确定要建立连接关系的对象进行接口配置，并建立确定要建立连接关系的对象之间的连接。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：云计算资源池；

所述自动化引擎，具体用于调用所述云计算资源池中的计算资源，生成对象、建立对象之间的连接关系，以及生成学员实操训练系统，并将所述学员实操训练系统保存在所述云计算资源池中，以便将所述学员实操训练系统发布给用户后，用户能够基于所述学员实操训练系统，并通过调用所述云计算资源池中的计算资源进行实操训练。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：计费模块；

所述计费模块，用于根据预设的计费规则，对用户使用学员实操训练系统进行实操训练的过程进行计费。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：智能评估模块：

所述智能评估模块，用于根据预设的评分规则，对所述学员实操训练系统，和/或，用户使用所述学员实操训练系统进行实操训练或实操考核的过程进行评分。

9.一种虚拟学习方法，其特征在于，该方法包括：

获取对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息；

根据所述对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息，生成拓扑编排元数据；

所述拓扑编排元数据用于自动化引擎根据所述拓扑编排元数据中携带的所述对象标识，所述配置信息以及预设的与所述对象标识对应的对象模型，生成对象，并根据所述拓扑编排元数据中携带的所述连接关系信息，建立对象之间的连接关系；基于所述对象以及所述连接关系，生成学员实操训练系统，并将所述学员实操训练系统交付给用户使用。

10.一种虚拟学习方法，其特征在于，该方法包括：

读取拓扑编排元数据；所述拓扑编排元数据包括对象标识、对象间的连接关系信息以及与每个所述对象标识对应的配置信息；

根据所述拓扑编排元数据中携带的所述对象标识，所述配置信息以及预设的与所述对象标识对应的对象模型，生成对象；

根据所述拓扑编排元数据中携带的所述连接关系信息，建立对象之间的连接关系；

基于所述对象以及所述连接关系，生成学员实操训练系统，并将所述学员实操训练系统交付给用户使用。