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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
基于电导检测的阻垢剂性能快速自动评价装置
本发明涉及一种利用检测仪表和计算机构成的用于水处理剂阻垢性能快速自动评价装置,包括滴定剂容器,恒流加药泵,磁力搅拌器,电加热棒,测定池,其特征在于,滴定剂容器内Na2CO3经恒流加药泵送入测定池,测定池内有CaCl2和被测阻垢剂;利用检测仪表,计算机和配套软件实现电导率自动检测系统,加药量,磁力搅拌,溶液温度自动调节系统;随着滴定剂的加入,电导率增加,当滴定剂加入量达到某一特定值,电导率值突然下降,计算机记录对应滴定剂量,以此用来进行相同条件下的不同阻垢剂阻垢性能评价.这种装置准确率高,重复性好,评定快捷,操作方便,可用于电力,石油,化工,冶金,建材,供热,轻工等行业使用的水处理剂阻垢性能快速自动评价.
东北电力大学 2021-04-30
发泡水泥构件自动生产线
发泡水泥构件是以普通硅酸盐水泥、硫铝酸水泥、粉煤灰等为主要原料,添加特制配方的发泡剂,在模箱里膨胀定型后,使用特制的自动切割设备切割成相应尺寸的发泡水泥构件。发泡水泥构件内部为蜂窝状闭孔结构,具有良好的保温性能、质轻、吸水率低、不燃、可锯可钉,是理想的A级防火保温材料,可广泛运用于防火隔离带、门芯板、内墙保温、屋面、楼面保温、楼道保温,用途极为广泛。 发泡水泥构件生产线主要由发泡搅拌机、切割机、热缩包装机、恒温养护设备、自动运输线及数十个铁板模箱等构成。基于可编程控制器(PLC)、工控上位机、称重、PID、温控等多种功能单元进行控制系统的硬件构成设计和软件监控组态、生产线顺序控制程序设计,以实现发泡水泥构件生产线自动控制。该生产线自动控制系统是综合应用现代机械电子、气压传动、自动控制、网络通信、组态监控等技术研发的一套自动化装备,系统具有动态实时运行显示,系统操作方便,工作稳定,可靠。
天津职业技术师范大学 2021-04-10
出租车后备箱行李自动提醒装置
本实用新型涉及一种出租车后备箱行李自动提醒装置,该装置包括电源回路,电源回路输出端分别与 触发回路、控制器、语音回路相连;触发回路由与后备箱联动的第一开关和与计价器联动的第二开关构成, 第一开关和第二开关并联;控制器具有与第一开关相连的第一监控输入端、与第二开关相连的第二监控输 入端,以及与语音回路相连的输出端。采用本实用新型的结构可以自动向乘客发出针对性提醒,避免盲目地反复播放语音提示。
南京工程学院 2021-04-11
聚丙烯酰胺干粉自动上料系统
我国由于特殊的地质条件,大庆油田、胜利油田、大港油田等三次采油已经开始广泛采用聚丙烯酰胺驱油技术。国内外的聚丙烯酰胺上料都是由人工来完成的,工人的劳动强度大,粉尘飞扬,需戴口罩,帽子等才能工作,当吸收的PAM大于5000PPM时因肠胃粘膜对营养的吸收被粘阻而有害。 本项目应用现代机械、电气、气压传动和PLC控制技术集成设计制作了拥有自主知识产权的自动切袋倒料装置;并采取多项措施保证人与粉尘的隔离;基于PLC开发了自动控制系统;并应用皮带输送、螺旋输送和负压输送等多种输送方式构建了聚丙烯酰胺干粉的自动上料系统。本项目解决了袋装粉料上料时的粉尘污染,有效预防尘肺、呼吸道等职业病的发生,填补了国内聚丙烯酰胺干粉自动上料系统技术空白;具有显著的社会效益。本项目已在胜利油田得到了推广应用。
天津职业技术师范大学 2021-04-10
具有自动防污功能的气敏报警器
本实用新型涉新颖性、创造性在于研发了具有自动防污功能的气敏报警装置.属于电子技术领域. 气敏传感器容易污损,导致工作不正常.它包括以下部分:分别是第1分隔舱、第2分隔舱、单片机控制部分、步进电机、遮污片. 第1分隔舱由污损检测传感器部分和气敏传感器组成. 污损检测传感器由检测外界光环境的光敏传感器、污损传感器组成.其中污损传感器由光线导筒、污损光敏传感器、标定调节螺栓组成.当单片机检测外界光环境的光敏传感器检测到光线而污损传感器由于光线导筒被油污堵塞光线无法通过,此时单片机软件可以判断出光线导筒被油污堵塞, 第2分隔舱开始工作. 其有益效果是,可自动更换气敏传感器,从而确保安全。
东北师范大学 2021-04-29
基于SPW光纤传感器的自动监测系统
通过分析液体对入射光线的折射率,可以检测液体中所含的成份。而光纤表面等离子体波(SPW)传感器是一种最近提出的新型光纤传感器,体积小,灵敏度高,测试装置简单,其原理涉及到量子力学,电动力学,电磁场理论,光波导理论,波动光学,金属光学等领域,属于多学科交叉的边缘学科,将其与光谱仪和计算机结合,就可构成新型的液体成份检测仪器。对不同的溶液及不同的溶质,预先测出其折射谱存储下来供以后比对,即可形成系列化的分析测试设备。特别是可以与通信网络相连,实现在线式/便携式、自动化/智能化的实时检测/监测网络。我国目前为了和国际接轨,对于药品检验、生化检验、绿色食品、尤其是污染治理的要求逐步提高,所以,基于光纤SPW传感器的系列仪器和测试系统有利于社会发展,应用领域广阔,经济效益巨大。
东南大学 2021-04-10
太阳能自动跟踪光伏发电驱动系统
本发明提供一种太阳能自动跟踪光伏发电驱动系统,旨在提供一种以太阳能为能源的用于太阳能集热板转动的驱动系统,它包括太阳能槽式集热板、太阳能自动跟踪仪、太阳能电池组件、电机箱、电机、传动齿轮、转动轴、蓄电池。本系统在太阳光自动跟踪仪的带动下能全天候跟踪太阳光,通过太阳能电池组件的光伏发电为太阳能槽式集热板的转动提供动力源,使该系统具有很高的光能利用率和传质效率,采用固定式太阳能电池的效率一般在10%左右,而采用自动跟踪技术可使太阳能电池效率率达到20%左右。太阳能发电所提供的驱动动力源,使本系统摆脱外接电源的束缚,做到了高效节能,自给自足。
天津城建大学 2021-04-11
粉体加工系统优化改造与自动控制
1 成果简介粉状物料的加工工艺遍及建材、化工、冶金、机械、矿山、医药、食品、肥料、农药等工业部门。随着我国加工业产业结构调整和社会环境的变化,企业的能源和人工成本都在急剧增加。市场的国际化进程加快,也对产品质量的提高和稳定性提出了越来越高的技术要求。而我国大多数的粉体加工厂中,广泛存在没有过程自动控制手段,工艺不合理造成成本偏高,不能适应市场需求的变化。 该技术结合我们 30 年粉体加工技术研发的经验,与自控专业技术人员共同组合了粉体加工系统优化与自动控制的综合技术。2 应用说明该技术按照系统工程的思想处理优化与自控之间的关系,它涉及到加工系统的众多影响因素:物料特性、工艺流程、技术指标、外加剂、设备组合与参数选定等,而优化的目标又是降低成本、减少操作人员、提高产品质量和质量的稳定性等多个方面。我们从多因素多目标的系统综合分析入手,借助信号采集无线传输、计算机在线分析、电气动执行元器件配合等现代控制技术,实现系统的优化与自动控制。 具体的优化与控制内容如下:粉体加工系统标定,能耗分析;原料与产品的粒度组成与颗粒形貌分析;加工物料物性分析与加工系统的匹配;改善料仓结构及料位控制系统,避免料仓结拱,提高给料稳定性;分级机技术改造,提高分级效率和产品细度;外加剂的应用,改善粉体物料的流动性,提高工作效率;调整设备结构,保证合理的机内物料滞留量;通过加工设备工作状态的监控,自动控制给料系统、调整闭路系统循环负荷率,合理搭配加工单机的工作状态。3 效益分析不同产品和生产线都有差异,需根据具体情况系统分析。4 合作方式技术服务。5 所属行业领域先进制造。
清华大学 2021-04-13
一种自动夹持钢索拉力试验机
本实用新型公开了一种自动夹持钢索拉力试验机,该试验机包括液压动力单元和机械单元,机械单元包括楔形夹紧装置、加载导向装置和行走装置;液压动力单元的执行元件包括加载油缸和夹紧油缸;钢索自由端由夹紧油缸驱动的楔形夹紧装置的两个楔形卡板直接夹紧;钢索组件端与加载导向装置的导向体连接件的扁平吊耳通过销轴连接,导向体连接件的螺杆端连接力传感器,导向体由加载油缸驱动。本实用新型液压缸驱动的自动夹紧方式,夹持方便,对钢丝绳损伤小,省去了钢丝绳试样制备过程中的打散、清洗、弯钩和灌铅等工序,大大提高了拉伸效率;结构紧凑,性能可靠,可车载移动;满足大行程、高安全性的钢索及其组件在出厂前的合格性检测。
浙江大学 2021-04-13
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