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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
一种深部巷道软弱煤岩松动圈厚度的计算方法及测量装置
本发明公开了一种深部巷道软弱煤岩松动圈厚度的计算方法及应用该方法的测量装置,该算法包括以下步骤:(1)定义测点的初始位置距巷道表面的距离为r,测点的位移为u,所述测点在深部巷道软弱煤岩钻孔中并位于松动圈范围内,构建如下u随r变化的表达式:其中,u0、k1和k2为系数;(2)测量两个以上测点的u随r变化的过程,计算得出k1和k2的值;(3)将得出的k1和k2的值带入如下公式,计算得出深部巷道软弱煤岩松动圈厚度L的值:L=?k2ln(20k2/k1)。本发明计算方法简单、合理,容易实施,而且计算准确度高
安徽建筑大学 2021-01-12
一种面向多租户的云计算服务器集群网络保障方法和系统
本发明公开了一种云计算服务器集群网络保障方法,包括:虚 拟机资源分配管理模块对管理员提供的服务器集群网络拓扑、服务器 集群计算和存储资源进行初始化,请求调度管理模块接收租户提交的 创建服务请求,根据虚拟机资源分配管理模块中的服务器集群网络拓 扑以及服务器集群计算和存储资源进行服务请求放置分析,以确定创 建服务请求对应的虚拟机所要放置的服务器,虚拟机资源分配管理模 块根据请求调度管理模块中虚拟机放置的分析结果在虚拟机集
华中科技大学 2021-04-14
一种云计算环境下面向并行应用的动态时间片调度方法及系统
本发明公开了一种云计算环境下面向并行应用的动态时间片调 度方法及系统;其中,动态时间片调度方法包括:自旋锁延迟采样; 建立虚拟机与虚拟机监视器之间的通信通道,传递自旋锁延迟采样值; 自旋锁延迟统计,获取虚拟机自旋锁延迟的平均值;动态时间片调度; 动态时间片调度系统包括自旋锁延迟采样模块、通信模块、自旋锁延 迟统计模块和动态时间片调度模块;本发明提供的动态时间片调度方 法,基于虚拟机的自旋锁延迟,动态的调整虚拟机的调度
华中科技大学 2021-04-14
一种考虑输入变量相关性的概率动态潮流计算方法及系统
本发明公开了一种考虑输入变量相关性的概率动态潮流计算方 法及系统。考虑电力系统的功频静特性,在常规潮流计算模型中增加 频率待求变量,以建立概率动态潮流模型,可计算得到系统频率的概 率分布。此外,本发明考虑了输入变量相关性对概率潮流计算的影响。 该模型更符合实际的电力系统运行情况,从而为电力系统的安全稳定 分析提供更加完整和准确的综合评估。 
华中科技大学 2021-04-14
工程车整车及关键结构件静动力特性有限元分析计算
成果简介工程车是一个工程建设的主干力量, 由于它们的出现才使工程的进度倍增,大大减少了人力。 混凝土搅拌车与泵车是工程建设中运用最广泛的工程车。 混凝土搅拌车在使用过程中, 会经历加速、 减速、 急刹车、 转弯、 上坡以及行驶在不平路面等各种工况, 这使得混凝土搅拌车在使用过程中会承受各种复杂载荷, 车架及薄弱环节易产生开裂; 混凝土泵车工作环境恶劣, 移动频繁, 在浇注过程中臂架姿态复杂多变, 易造成各臂架之间联接件的破坏。 因此对混凝土搅拌车与泵车等工程车整车及关键结构件静动力特性
安徽工业大学 2021-04-14
一种用于门洞形断面结构衬砌混凝土温控防裂设计计算方法
本发明公开了一种用于门洞形断面结构衬砌混凝土温控防裂设计计算方法,包括如下步骤:(1)确 定温控防裂目标;(2)计算允许最高温度;(3)拟定温控方案,计算混凝土内部最高温度,在计算最高 温度≤允许最高温度的前提下,设计温控防裂方案。本发明方法的计算公式简单,能合理反映围岩性能、 衬砌结构尺寸、混凝土强度、洞内空气温度、通水冷却及其水温、浇筑温度等的影响,可以迅速计算出 门洞形断面结构衬砌混凝土施工
武汉大学 2021-04-14
技术需求、运用云计算、大数据、移动互联网、RFID、GPS、GIS等先进技术
科威达智能交通大数据综合管控平台,运用云计算、大数据、移动互联网、RFID、GPS、GIS等先进技术,实现交通流数据采集、交通信号智能调控、路况分析预测与交通诱导、指挥调度疏导、大数据分析研判及运维管理等功能。平台主要包括以下主要功能:海量交通大数据采集与存储,采用云计算和大数据技术,数据存储采用Hbase分布式数据库,数据处理基于Hadoop分布式离线批处理,应用层采用SOA(面向服务)架构。
科威达科技集团股份有限公司 2021-06-15
一个线虫孵化信息素分子的合成及产业化推广
项目简介: 线虫是危害大豆和土豆等诸多重要农作物的一类主要害虫。目前 杀灭线虫的主要方式是化学农药法和基因改造法。化学农药法的作用 因为线虫快速产生的抗药性以及线虫卵壳强大的保护作用而收效甚 微;而基因改造的大豆或土豆只能抗拒若干种属线虫的危害,对于无 法选择性抗拒的种属则无计可施,而且基因改造法显然无法满足消费 者对高端非转基因绿色农产品的消费需求。 在人们对线虫的治理乏力的时候,Glycinoeclepine A,一种线虫 孵化信息素的发现使人类看到了对抗线虫的曙光。这种新的杀灭线虫 的方式为大豆,土豆等深受线虫危害的植物提供了新的保护机制。目 前的几个化学合成的解决方案路线冗长,仅仅证明了该化合物是可以 人工合成的,无法真正的攻克对该化合物大量制备的要求,因而极大 的限制了它的应有推广。 本项目在前期工作的基础上,发展了高效的快速合成该信息素关 键六五并环体系的方法,一步构筑了其核心骨架结构,并精准的控制 了若干手性中心的生成。为该化合物的实用性合成打下了坚实的应有 基础。在该项目中,我们拟完成对该化合物的高效合成并进行产业化 推广。因为该化合物的活性达到非常高效的皮摩尔/L 的活性,对该化 合物的百毫克级的合成就可以支撑起大面积的推广实验。由于起始原 料便宜(200 元/公斤),且路线设计巧妙,所用试剂易得,符合农药 分子的低成本要求。我们相信在两年内可以达到几十克级别的生成水平,完成对该信息素的产业化推广。
南开大学 2021-04-11
面向工控系统信息安全防护的半实物演示验证平台及方法
本发明公开了一种面向工控系统信息安全防护的半实物演示验证平台及方法;该平台包括依次相连的物理层、控制层和监控层;物理层用于构造并显示虚拟的物理对象模型,并在控制层的控制指令的控制下模拟运行物理对象模型,生成实时现场数据;控制层用于根据物理层上传的生产实时数据与监控层下发的统一调度指令,根据内嵌的信息安全防护算法生成控制指令;监控层用于根据控制层上传的系统实时运行数据和控制指令生成统一调度指令,实现对实际生产过程进行实时的监测与控制
华中科技大学 2021-04-10
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