根据学校光电工程学院的专业设置，北京润尼尔网络科技有限公司提供如下全套虚拟仿真实验教学管理中心软件建设解决方案。主要包含集成电路原理演示模块、硅热氧化工艺模块、扩散工艺模块、硅片清洗工艺模块、湿法刻蚀工艺模块和集成电路芯片工艺模块。这些实验模块以培养集成电路人才为目标，由浅入深，覆盖基础型、专业型、特色创新型等不同层次与深度。 开放式网上材料光电材料工程虚拟实验室软件是以理论知识为指导，以计算机仿真技术、多媒体技术和网络技术为依托而建立的一种新型实验教学系统。它利用计算机模拟真实的实验环境，通过信息网络操作实验设备，为实验教学提供了一种全新的教学模式。虚拟实验利用计算机技术来实现各种虚拟实验环境，实验者以交互的方式进行实验操作，可以像在真实的环境中一样完成各种预定的实验项目，最大限度地模拟真实实验的场景,并提供与实际实验的操作方法相类似的实践体验。 本虚拟仿真实验教学课程主要包含以下典型实验： •    直拉法制备硅单晶虚拟仿真实验 •    区熔法单晶生长工艺虚拟仿真实验 •    物理气相传输晶体生长工艺虚拟仿真实验 •    粒子注入及退火工艺虚拟仿真实验 •    氧化增强扩散效应虚拟仿真实验 •    金属化工艺虚拟仿真实验 •    化学气相沉积工艺虚拟仿真实验 •    多形态光刻与刻蚀虚拟仿真实验 •    氧化硅薄膜制备虚拟仿真实验 •    扩散反应原理演示虚拟实验 •    有机物清洗原理演示虚拟实验 •    氧化反应原理演示虚拟实验 •    氮化硅刻蚀原理演示虚拟实验 •    硅各向同性刻蚀原理虚拟实验 •    硅各向异性刻蚀原理演示虚拟实验 •    金属离子清洗原理演示虚拟实验 •    铝刻蚀原理演示虚拟实验 •    颗粒清洗原理演示虚拟实验 •    局部场氧化虚拟虚拟实验 •    硼再扩散虚拟实验 •    硼预扩散虚拟实验 •    磷再扩散虚拟实验 •    磷预扩散虚拟实验 •    去胶清洗虚拟实验 •    工艺流程间清洗虚拟实验 •    炉前清洗虚拟实验 •    氧化硅刻蚀虚拟实验 •    氮化硅刻蚀虚拟实验 •    硅各向同性刻蚀虚拟实验 •    硅各向异性刻蚀虚拟实验 •    铝刻蚀虚拟虚拟实验 •    沟道效应虚拟实验 •    硅晶圆切片、研磨抛光工艺虚拟实验 •    发射区推进效应实验 本系统可满足以下主要性能指标： 1、为保证系统的交互性和扩展性，系统须采用国际领先的Unity3D引擎开发而成； 2、为保证系统的先进性，实验系统所使用的网页播放器插件须采用主流3D引擎插件，且插件在近1年内有更新版本，并可支持后续的优化升级； 3、系统提供VR互动的功能，在实验过程中，通过VR手柄交互，用户可以在场景中移动，增加用户的交互体验感； 4、系统与虚拟仿真实验教学管理平台软件无缝对接，教师端能够自动生成智能指导和自动批改规则，且教师能够对规则进行细节修改； 5、系统提供实验过程中的智能指导功能，该指导为启发性指导，通过一步步的提问式引导，进而启发学生思考； 6、系统提供实验结果的自动批改功能，学生实验结束且提交后，系统调用自动批改规则可以自动算出学生实验得分，教师端还可以查看得分细节，了解学生的得分细节； 7、系统服务器端用户分为学生、教师、教务管理员和系统管理员四种角色，不同角色拥有不同权限。 学生：选课、选择实验、开展实验、接受实验指导、在线提交实验报告、保存和提交实验结果、查询实验成绩和批语。 教师：典型实验库维护、发布实验、安排实验、批改实验报告、系统指导、统计并发布学生的实验成绩和批语。 教务管理员：课程计划、开课计划、选课日期设置、开课审核、开课查询。 系统管理员：用户管理、分组管理、角色管理、权限管理、系统维护等。 性能指标： 支持同时在线用户数1万人以上，经测试，系统运行稳定，不限终端用户数，完全能满足日常教学使用。 服务器运行环境 操作系统：WindowsServer，Linux/UnixServer Web服务器：Tomcat6.0，JDK6.0 数据库：MySQL 客户端运行环境 操作系统：AllWindows系列

南京师范大学课程资源研究所是专门从事省地市级、社区科普教育资源、中小学、幼儿园和大学课程教学资源研究、开发与应用的研究机构。下设科普教育资源研究室、自动测量与控制工作室、物理课程资源研究室、化学课程资源研究室、生命科学课程资源研究室和教育科学课程资源研究室，并有17000平方米的研制生产基地。研究所有一支由南京师范大学的专家教授带领的50多人的技术研发团队，先后承担了教育部“高等师范教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”和 “新世纪教育教学改革工程”等各类教育教学改革研究项目30多项，30多位老师参加了新课程标准的制定和新教材的编写工作。研究所成立以来，累计已经获得了50多项教育技术产品发明专利，在科普教育资源和课程教学资源研究、开发与应用等研究领域形成了明显的优势。 　　南京师范大学课程资源研究所可提供的系列教育产品有：科技馆、科普馆、科技创新实验室、科学探究实验室、数字化实验室、通用技术实验室、机器人实验室、航天航空科普馆、航天航空科技馆、地震科普馆、地震科技馆、安全教育科普馆、安全教育科技馆、交通安全科普馆、交通安全科技馆、消防科普馆、消防科技馆、幼儿园科学发现室、农业科普馆、社区科普馆、社区科技馆、壁挂式科技馆、科普大篷车、示范性综合实践基地、综合实践活动室、生命健康科普馆、低碳环保科普馆、军事教育科普馆、儿童乐园。 　　研究所研制的系列教育产品已推广应用到了全国各省市5000多家学校和科普场馆，建立了广泛的用户群。南师大系列产品以其卓越的性能成为同类品牌中的佼佼者，正受到越来越多的学校和科普场馆的关注。 　　序号仪器名称单位数量 　　1一度电的意义套1 　　2雾霾的形成与危害套1 　　3都江堰水利工程套1 　　4沼气的利用模型套1 　　5水处理演示系统套1 　　6PM2.5模拟与检测体验套1 　　7健身发电,脚踏发电套1 　　8墙体保温套1 　　9我要低碳套1 　　10生存危机套1 　　11温室气体套1 　　12水土保持演示仪套1 　　13新能源小屋套1 　　14大自然的眼睛套1 　　15地球碳库套1 　　16环保知识互动抢答系统套1 　　17垃圾分类实验仪套1 　　18旧衣物处理套1 　　19把太阳光引到家套1 　　20抽水储能套1 　　21食品巧加工套1 　　22节能用水方法.套1 　　23节能灯PK普通灯套1 　　24环境监测与保护系统套1 　　25垃圾填埋处理场模型套1 　　26环保低碳小屋套1 　　27雨水收集与湿地保护模型套1 　　28地球村的“碳”危机套1 　　29自然界的“碳”循环套1 　　30新能源综合展示模型套1 　　31发电塔套1 　　32飞轮储能套1 　　33废弃物分类与回收套1 　　34风光互补发电套1 　　35太阳能热水器套1 　　36污水源地源热泵原理套1 　　37旋转屋套1 　　38压缩空气储能套1 　　39合理利用清洁能源套1 　　40丰富的含碳化合物套1 　　41碳的迁移套1 　　42碳循环套1 　　43身边的污染套1 　　44了解雾霾机套1 　　45气候辨辨辨套1 　　46绿色之树套1 　　47立柱式智能蔬菜种植机套1 　　48寻找低碳排放物套1 　　49碳失衡世界套1 　　50我的低碳生活妙招套1 　　51美丽的星球套1 　　52碳原子套1 　　53身边有碳套1 　　54测你呼出的二氧化碳套1 　　55地球也发烧套1 　　56百年高碳套1

    序号 设备名称 1 健康饮食 2 握力测试 3 心跳试验 4 色盲测试 5 推球比赛 6 会说话的人体模型 7 人体舒适度环境检测与分析系统 8 血型与遗传 9 血液流速测试仪 10 记忆力测试   1 生命的起源 2 破译转基因 3 植物发电实验平台 4 百鸟争鸣 5 人体音乐 6 生命游戏 7 植物的生长 8 时间反应测试 9 生命的孕育 10虚拟健身 11 VR火灾逃生   1 旋转小屋 2 流沙发电 3 拼图灯亮 4 调光玻璃 5 太阳能发电 6 风力发电 7 自动飞舞的蝴蝶 8 记忆花开   1 猜生肖 2 八皇后 3 梵天之塔 4 试试手气 5 生命游戏 6 魔术师的硬币 7 算姓揭秘（猜姓氏游戏） 8 五角星棋 9 哥尼斯堡七桥   1 可编程人形机器人 2 遥控机器人 3 聪明的机器狗 4 保健机器人 5 智能机器人车 6 智能对话机器人 7 对战机器人 8 捕物机器人 9 分拣机器人   1 大型辉光球 2 仿真雷电 2 电流危害（温柔电击） 3 人体发电 4 发电锚 5 无规则摆锤 6 磁力线演示 7 无形的力 8 能吹灭的电灯 9 找地雷   1 烟炮（人造云） 2 看谁跑得快 3 撞球 4 比腕力 5 潜水艇 6 为何拿不起-拿得起放得下 7 弹琴花开 8 涡旋 9 会吹球的小动物   1 摸不到的花 2 全息技术演示 3 哈利波特的魔杖 4 旋转小屋 5 三维空间成像 6 柱面镜成像, 出乎意料的反射 7 无源之水-1（天上水） 8 同自己握手 9 蜗牛驼着无底洞   1 声波看得见 2 声驻波（雪浪声波） 3 无弦琴（光琴） 4 无皮鼓 5 沙摆群 6 语无伦次 7 无线电台 8 击虫鸟鸣 9 芝麻开门   探究课题：视觉暂留  

本发明提供了一种定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统，包括股骨颈截骨导向板和股骨假体前倾角及外侧缘导向板，股骨颈截骨导向板的内表面与股骨头、股骨颈及股骨大小转子间区的解剖形状吻合，股骨颈截骨导向板上开设有截骨定位槽，股骨假体前倾角及外侧缘导向板的底部形状与股骨颈截骨面吻合，股骨假体前倾角及外侧缘导向板包括体部、设置在体部上的小转子定位翼和前侧翼，体部上开设有前倾角及外侧缘导向槽。本发明能够精确控制理想的人工全髋关节股骨假体在体内的位置，进而改善手术效果。

本成果通过研究系列新型刚柔耦合手术机器人，辅助医生实现良好的人机交互及可视化灵巧操作，提高手术的安全性，应用于咽喉、胃部、脊柱、肺部等人体狭窄空间。研究的手术机器人及其相关技术可推广到其他人体自然腔道中环境下机器人辅助医生灵巧操作的微创手术。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 微创外科手术具有创口小、出血少、疼痛轻和术后恢复快等优势，目前正在由单孔和多孔手术向经自然腔道的内镜手术方向发展。在人体自然腔道的复杂狭窄空间下，机械臂和人体组织之间极易发生碰撞，导致机器人损坏或患者受到二次伤害。该成果通过研究系列新型刚柔耦合手术机器人，辅助医生实现良好的人机交互及可视化灵巧操作，提高手术的安全性，应用于咽喉、胃部、脊柱、肺部等人体狭窄空间。研究的手术机器人及其相关技术可推广到其他人体自然腔道中环境下机器人辅助医生灵巧操作的微创手术。与现有技术相比，该成果能够大幅提高手术操作的灵活性与安全性，拓展了现有手术机器人的应用范围，目前国际上尚未开发出成熟的产品，因此该成果具有广泛的市场应用前景。本成果在前期开发了手术机器人样机，并开展了尸体实验研究，取得了良好效果。

医生重建肝脏三维结构时间：1-2小时 ，效率低 无法自动计算肝体积和自动分段 无法满足临床需求。 一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 刘凯 计算机与电子信息学院/电子信息 2020.9/2024.6 胡思蓉 国际学院/金融数学 2019.9/2023.6 黄康平 计算机与电子信息学院/电子信息 2021.9/2025.6 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 张学军 计算机与电子信息学院 教授 图像识别 四、项目简介 医生重建肝脏三维结构时间：1-2小时 ，效率低 无法自动计算肝体积和自动分段 无法满足临床需求。团队提出了肝脏诊断医疗辅助云平台新方案。我们有四大核心技术，第一是首创TPS与FFT结合进行肝脏硬度检测，肝脏采用cine-tagging网格标签，空域与频域相结合；第二是基于医学图像的多模态、多特征量的肝脏疾病检测方案，多模态、多特征量融合，有效提高检测准确率，肿瘤检测识别率行业领先高达97% ；第三是FPGA+边缘计算赋能CT数据腹部器官三维重建，建模时间从1-2小时降为1-2分钟；第四是首创 边缘差分检测算法，解决了纤维化肝脏难以快速精确建模的世界难题，建模精度世界领先。目前有发明专利 9项，国际发明专利1项，软著12项。我们与美国南加大、日本岐阜大学、德国布莱梅大学肝脏诊断领域国际知名专家就肝脏纤维化建模、CT数据肝脏器官分割等课题展开合作研究。2021年CSIG图像图形中国行 团队成员刘凯、曹欣燃与指导老师张学军教授同中国科学院蒋田仔、电子科技大学教授陈华富、吉林大学教授王世刚、南开大学教授程明明就“精准目标分割与识别”主题进行交流讨论。美国南加州大学凯克医学院腹部影像科放射学主任Vinay Duddalwar对本项目进行肯定和推荐。我们的肝脏纹理分析方法被RSNA北美放射学会评为“最佳肝硬化成像工具”。我们与6家国内外顶尖医疗院校进行产学研合作研究。

 本发明提供了一种定制个体化人工全髋关节置换手术髋臼制备模板系统，包括髋臼定位导向板、深度控制钻头和有色深度指示棒，髋臼定位导向板包括：卵圆窝定位板，根据卵圆窝解剖形状贴附于卵圆窝上；臼底定位板，设置在卵圆窝定位板的外缘上，根据髋臼解剖形状贴附于髋臼软骨面上；深度导向筒，设置在臼底定位板上，对深度控制钻头进行导向及深度限制；深度控制钻头通过深度导向筒在髋臼上钻孔，深度控制钻头的体部设置有突出钻头的限深环，深度导向筒将限深环限制在深度导向筒的端部。有色深度指示棒长度和钻孔深度相同，插入孔内提示深度和方向的作用。本发明模板系统可获得理想髋臼假体安放位置，从而对髋臼假体进行精确安放，进而改善手术效果。

成果介绍本发明公开了一种虚拟家装室内场景设计中的阴影渲染方法。包括阴影映射图生成步骤，半影估计步骤，基于泊松碟采样的百分比渐近滤波步骤，最后通过加入漫反射环境光，生成具有真实感的虚拟家装室内场景阴影效果图。本发明方法能够高效且能改善阴影映射图锯齿走样的问题。技术创新点及参数本发明提供一种真实感强烈，生成了场景中物体的软阴影而且速度快， 可以满足虚拟家装实时渲染要求的虚拟家装室内场景设计中的阴影渲染方法。市场前景本发明方法结合阴影映射图与百分比渐进滤波技术实现虚拟室内家装 的实时阴影效果渲染，不仅能够生成具有真实感的家装室内设计中的阴影渲染，而且 不会随着场景中三维物体复杂度增加而增加，无需预处理能够满足实时应用需求。该 技术对计算机虚拟现实在虚拟家装领域的应用具有重要意义。

网格技术是高性能计算与互联网技术结合的产物，旨在将分布的计算资源通过高速 网络链接起来，为高性能计算提供资源。项目“网格资源管理与优化的虚拟超市技术及 其应用”借鉴超市运营模式，创新性地提出了一整套网格资源组织与管理的符合网格特 征的全新模型与方法，促进了动态的、多机构虚拟组织中的协同资源共享与问题求解， 推进了网格资源管理与优化技术及其应用的研究。 本项目借鉴超市管理模式提出了基于虚拟超市模型的资源管理与优化的隐代理模式， 弱化传统网格代理的作用，为用户任务提供了统一的资源视图，突破了传统代理模式造 成的资源管理、访问的瓶颈，显著的提高了资源的利用率和网格的工作效率。借鉴超市 销售模式，发明了基于资源推介视图的网格任务自主调度技术。增强网格资源服务流程 的异步并发性，建立面向任务的资源优化配置的自适应调整机制。借鉴超市结算模式， 发明了基于 QoS 的网格资源服务的多队列优选通道技术。构建网格资源服务流程的优化 选择机制。借鉴超市导购模式，发明了语法和语义相分离的插桩模板库;发明了基于通 用类型系统的交互式调试和可视化分析技术。本项目基于虚拟超市技术，发明了全局路 网动态交通流负载均衡模型及诱导方法。实现了全局性、实时性、动态性和优化性的交 通导航。 以上研究成果在取得 4 项专利授权、2 项软件著作权的同时，成功地应用于交通信 息网格中，在上海、北京、山东、江苏等地区取得了广泛的应用并产生了良好的社会、 经济效益。另外交通网格还得到国外网格权威机构、知名公司及科研院所的肯定和认可， 开展了多项国际合作。

1.开发了具有自主知识产权的虚拟样车建立的平台 根据多体系统动力学的有关原理和方法，开发了具有自主知识产权的虚拟样车建立 与虚拟试验的平台，并可与其它大型软件平台无缝连接。2.虚拟样车的建立 利用自主开发的虚拟样车建立的平台，建立了上汽集团自主品牌汽车 MPV 的虚拟样 车，并进行了各种动力学性能的实验。3.仿真分析与虚拟试验结果的验证 利用该项目的仿真和虚拟试验结果（下图为在英国 MIRA 公司的实验），给出了与 英国 MIRA 公司很相近的结果与结论，同时优化的结果也得到了其实验的验证，此外提 出了比 MIRA 更全面又详尽的改进方案。