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开放式虚拟仿真实验教学管理平台软件
一、平台背景 虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是学科专业与信息技术深度融合的产物。为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)精神,根据《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》,教育部决定于2013年启动开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。其中虚拟仿真实验教学的管理和共享平台是中心建设的重要内容之一。 目前,大多数高校都有针对课程使用实验教学软件,但由于每个专业或课程的情况不同,购买的软件所采用的工作环境、体系结构、编程语言、开发方法等也各不相同。由于学校管理工作的复杂性,各校乃至校内各专业的实验教学建设大都自成体系,各自为政,形成了“信息孤岛”。主要面临如下问题: • 管理混乱,各种实验教学软件缺乏统一的集中管理; • 使用不规范,缺乏统一的操作模式和管理方式; • 可扩展性差,无法支持课程和相应实验的扩展; • 各系统的数据无法共享,容易形成“信息孤岛”; • 缺乏足够的开放性; • 软件部署复杂,不同的软件不能运行在同一台服务器上。 二、平台目标 该平台的目标就是高效管理实验教学资源,实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享,满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。平台要实现学校购置的所有实验软件统一接入和学生在平台下进行统一实验的目的,通过系统间的无缝连接,使之达到一个整体的实验效果,学校通过该平台的部署,不仅可以促进系统的耦合度,解决信息孤岛的问题,还可以使学校能够迅速实施第三方的实验教学软件。 平台提供了全方位的虚拟实验教学辅助功能,包括:门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、在线答疑、实验教学效果评估等功能,同时该平台可扩展集成第三方的虚拟实验课程资源或自建课程资源,为各类院校虚拟实验教学环境提供服务并进行相应的应用。 三、应用方案 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》第十九章第六十条明确指出:加强优质教育资源开发与应用。加强网络教学资源库建设。引进国际优质数字化教学资源。开发网络学习课程。建立数字图书馆和虚拟实验室。建立开放灵活的教育资源公共服务平台,促进优质教育资源普及共享。创新网络教学模式,开展高质量高水平远程学历教育。 虚拟实验建设的理念就是采用我们这个方案的理念(平台+资源),发布一个虚拟实验中心门户网站、建设一个开放式虚拟仿真实验教学的管理和共享平台,然后再陆续把相关虚拟实验课程的资源统一放到该平台来进行管理,从而面向各个学科的相关课程开展虚拟实验教学。 四、平台的主要功能 开放式虚拟仿真实验教学的管理和共享平台包括虚拟实验中心门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、数字化资源管理、师生互动交流和系统管理等子系统。 虚拟实验中心门户网站:一个动态Web系统,系统内容包括中心介绍、实验教学、实验队伍、管理模式、设备与环境、教学特色、中心新闻/公告/通知等。 实验教务管理:课程库、培养计划、排课、选课、开课审核等功能。 实验教学管理:现场实验安排、虚拟实验安排、实验批改、考勤管理、成绩管理、实验报告等。 实验前理论学习:实验前学生通过练习、自测、课件等方式学习实验理论知识。 实验过程智能指导:学生在实验过程中遇到问题可以请求指导,系统给出指导信息。 实验结果自动批改:学生提交实验结果后系统自动评判,给出分数和评分点。 数字化资源管理:各种虚拟实验、仿真软件和演示动画的上传、发布。 实验室开放预约管理:实验室设备借出、实验室预约、实验预约、工位预约管理。 师生互动交流:实时答疑、在线留言等。 系统管理:用户、分组、角色、权限、日志、备份管理和实时监控等。 五、平台特点 1)系统针对学校实验教学整体需求设计,满足校级实验教学需要; 2)可集成所有符合标准的第三方虚拟实验系统和软件; 3)经典实验的设计采用B/S架构,方便学生使用和系统部署; 4)全面开放了实验室的实验资源,提供开放式实验教学服务。方便学生自主灵活参与实验,充分发挥学生的主观能动性,提高实验教学的效果; 5)多种角色应用体系,多种业务权限配置,满足学生、教师、教务人员、实验室管理人员和校领导的需求,受益面广; 6)人性化的协同学习,帮助教师和学生随时随地通过网络在线或离线交流; 7)虚拟实验和现实实验相结合,丰富了实验教学方式,通过系统可同时管理硬件实验和虚拟实验; 8)实验教学排课灵活,可统一安排也可学生自选,提供学生、教师以多种方式打印课表; 9)多种数据导入导出功能,方便各种身份角色数据汇总、数据统计; 10)可无缝集成到学校的教学教务管理系统中; 11)支持实验报告在线提交,并提供实验报告在线批注和智能批功能; 12)可根据现实实验室进行直观的工位布局,方便学生预约和入座; 13)支持在线多媒体编辑宣传内容,可实现实验中心与下设实验室门户网站统一管理; 14)系统更加注重实验教学效果。
北京润尼尔科技股份有限公司 2022-09-09
清华大学心理学系孙沛课题组揭示新冠疫情后民众的心理健康变化及保护/风险因素
社科学院心理学系孙沛副教授课题组研究使用潜变量混合增长模型,纵向分析了湖北居民的抑郁、焦虑和创伤后应激障碍症状,通过拉索逻辑回归与重复交叉验证建立对心理健康轨迹的预测模型,解决了潜变量混合增长模型的模型不能收敛的问题。
清华大学 2022-02-16
清华大学材料学院和机械系研究团队联合报道“超快激光诱导构筑金属-载体强相互作用”新进展
近日,材料学院汪长安教授团队和机械系闫剑锋副教授合作首次以超快激光诱导构筑金属-载体强相互作用(SMSI)。利用超快激光激发界面局部电场强度,调节原子扩散速率和路径,诱导表面缺陷形成以及亚稳态结构迁移,在一系列负载型贵金属催化剂中构筑金属-载体界面强相互作用。
清华大学 2021-12-01
华中农业大学植物科学技术学院植物生长室设备采购及安装项目(第二次)竞争性磋商公告
华中农业大学植物科学技术学院植物生长室设备采购及安装项目竞争性磋商
华中农业大学 2022-06-23
地理科学学院杨德伟教授课题组在可更新能源转型的协同效益研究中取得新进展
为应对区域环境变化和全球气候变化,传统能源向可更新能源的转型已成为全球能源发展的重要趋势之一。然而,能源转型对区域环境经济的协同效益(co-benefits)或者伴生风险(co-risks),在全球不同区域的表现存在一定的差异。张家口作为全国唯一的可更新能源示范区和2022年冬奥会的协办城市,担负着京津冀城市群西北生态屏障的角色。因此,张家口在可更新能源替代方面的探索,社会、经济和环境的影响深远。研究运用构建的LEAP-Zhang模型在2016-2050年的分析显示,相对于常规发展情景,在由可更新能源替代、能源节约设备和产业结构优化等三个子情景构成的综合情景下,张家口的温室气体将在2030年达峰;可更新能源(风能、太阳能、生物质能、水电等)比传统能源(煤炭、石油、天然气等)在温室气体减排、就业容量和电力生产消耗等方面具有明显的比较优势。研究明确了可更新能源转型带来的协同社会环境效益,为国家能源转型探索提供了研究支撑。
西南大学 2021-02-01
《Joule》刊发北京航空航天大学材料科学与工程学院张晓亮教授课题组最新研究进展
无机铯铅碘(CsPbI3)钙钛矿材料由于不含挥发性有机组分,是有应用前景的光伏材料。通过使用表面配体限制晶体生长,将其制备成纳米尺度的量子点是得到稳定CsPbI3钙钛矿结构的有效途径之一。
北京航空航天大学 2022-06-14
厦门大学电子科学与技术学院罗正钱教授团队在可见光时空锁模光纤激光器研究取得重要进展
罗正钱教授团队采用少模Pr/Yb共掺双包层ZBLAN光纤作为可见光增益介质,构建基于非线性偏转旋转(NPR)技术的锁模激光腔,利用腔内空间滤波效应和NPR可饱和吸收效应补偿阶跃折射率光纤中超大的模间色散,从而平衡了各横模之间的走离效应,首次实现了可见光波段的时空锁模光纤激光。
厦门大学 2022-06-15
北京大学药学院汪贻广/张强团队与游富平团队在Nature Nanotechnology发文报道高效操控肿瘤细胞焦亡的新策略
2022年5月23日,北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室汪贻广研究员、张强教授团队和北京大学系统生物研究所游富平研究员团队在纳米领域顶级期刊NatureNanotechnology在线发表了最新研究成果《细胞焦亡纳米调控器用于肿瘤治疗》(“Apyroptosisnanotunerforcancertherapy”)。
北京大学 2022-07-08
北京大学生命科学学院秦跟基课题组发现植物细胞分裂素信号途径重要新组分
植物激素在调控植物可塑性发育等多个方面均起到非常重要的作用。植物遗传学和分子生物学的发展使很多重要植物激素包括生长素、细胞分裂素、赤霉素、乙烯、脱落酸、茉莉素、油菜素内酯和独脚金内酯的信号通路得以解析。
北京大学 2022-10-10
西安交大能动学院热流科学与工程教育部重点实验室在 Chemical Reviews发表质子交换膜燃料电池多孔流场综述文章
本综述首先从材料、制备方法、表征方法等方面对多孔流场进行了全面介绍;之后,对多孔流场中的气液两相流动以及多孔流场对燃料电池在正常工况和冷启动工况下的性能进行了深入讨论。
西安交通大学 2023-02-02
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