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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
一种测量溶液中空气溶解或析出半周期的装置及方法
本成果是一种测量溶液中空气溶解或析出半周期的装置及方法,属于溶液中空气溶解或析出技术领域,具体涉及溶液中空气溶解或析出半周期的测量装置及测量方法。 本发明采用刚性密闭容器进行溶液和气体的存储,刚性容器的上端盖设置有进液口、充放气阀门、压力传感器,压力传感器与电脑连接。刚性容器安装在振动平台上,通过充放气阀门对刚性容器进行充放气,以改变容器内气压大小。当容器内空气与溶液从一种平衡状态改变到另一平衡状态时,通过压力传感器检测该密闭容器内气压变化情况,并记录其对应的时间,从而计算出空气对溶液溶解或析出的半周期,具有准确测量空气在溶液中的溶解或析出半周期的效果,试验装置样机如图所示。 技术指标如下:输入气体压力范围为1~8bar,溶液体积范围为1~4.5L,振动台振动方向为单自由度竖直方向,额定正弦推力为980N,工作频率范围为5~4500Hz,最大位移(空载)为25mm,最大速度(空载)为2m/s,最大加速度(空载)为490m/s2,额定载荷为70kg。 本试验装置通过测量密闭容器内的气压变化时间曲线可以测量在不同的振动条件下,气体溶解于液体的速率,并得到气体溶解析出平衡条件下的气体溶解度。 如果对本试验装置进行适当改进,可以测量罐内液体在不同振动条件下二氧化碳的溶解速度,为提高汽水饮料灌装行业的生产效率,节约生产成本提供有益的参考;也可以用于研究不同溶液在不同振动条件下的各种气体析出过程的影响,从而对汽水饮料的安全运输过程提供参考。
电子科技大学 2021-04-10
一种测量溶液中空气溶解或析出半周期的装置及方法
本成果是一种测量溶液中空气溶解或析出半周期的装置及方法,属于溶液中空气溶解或析出技术领域,具体涉及溶液中空气溶解或析出半周期的测量装置及测量方法
电子科技大学 2021-04-10
用于注塑工艺的聚合物结晶度在线测量方法及装置
本发明公开了一种用于注塑工艺的聚合物结晶度在线测量方法及装置,方法步骤为:1)获取聚合物的完全结晶区密度、完全非晶区温度-密度曲线;2)获取模具内聚合物熔体的完全非晶区密度;3)采用超声波实时检测模具内聚合物熔体当前的密度,并根据该检测密度、完全结晶区密度以及完全非晶区密度获取聚合物熔体的实时结晶度;装置包括传感器单元、数据采集单元和中央处理单元,传感器单元包括超声波探测单元和温度传感器,超声波探测单元包括超声波发射单元和超声波接收单元,温度传感器、超声波接收单元分别通过数据采集单元与中央处理单元相连。本发明能够实现注塑过程中聚合物结晶度的在线测量,具有价格低廉、使用方便的优点。
浙江大学 2021-04-11
基于多传感器集成测量的自由曲面类零件加工系统
本发明公开了一种基于多传感器集成测量的自由曲面类零件加工系统;曲面测量组件集成了非接触式和接触式两种传感器,曲面加工组件装有铣削用铣刀,曲面测量组件与曲面加工组件通过直线导轨连接;点云处理组件用于对非接触式传感器获得的点云数据进行几何处理,将当前工作台可直接执行的加工 G 代码提供给曲面加工组件进行加工;曲面测量组件对工件进行非接触式测量,再对精加工得到的产品进行接触式测量;质量检测组件用于对接触式传感器获得的测量数据进行误差比较,获得产品质量结果。本系统集成了非接触式和接触式两种传感器,在同一机床上实现“测量-加工-检测”一体化,整个过程无需人工干预,提高了加工效率和自动化程度。
华中科技大学 2021-04-11
一种桥梁人致冲击荷载光学测量方法及其快速测试系统
本发明公开了一种桥梁人致冲击荷载光学测量方法及其快速测试系统,包括如下步骤:图像采集、行人跳跃时竖向速度信息计算、行人竖向跳跃时的加速度信息计算、人致动态冲击荷载估算和结构参数识别及性能评估。本发明基于高速相机非接触式测量的人致冲击荷载的测试方法,不同于传统的基于人工激励装置的冲击振动测试,本发明的测试方法直接将步行天桥的行人荷载作为激励源,可以更加方便快捷的实现城市步行桥梁的冲击振动测试,同时基于测量的人致动态冲击荷载,可以实现结构深层次参数识别,能够切实有效的实现结构性能评估。
东南大学 2021-04-11
一种基于弦线的航空薄壁叶片加工扭曲度误差测量方法
本发明公开了一种用于测量叶片加工扭曲度误差的方法,包括:为待测量的叶片和叶片设计模型分别截取多个截面并生成相应的点云数据;提取所生成的点云数据以获得凸包;根据所获得的凸包,分别求出有关叶片测量模型和叶片设计模型的各个截面的弦线参数也即弦线的两端点坐标;根据所求出的弦线参数,计算将叶片测量模型的各个截面与叶片设计模型的相应截面重合时所需的旋转角度,由此获得待测量叶片的各个截面的扭曲度误差。本发明还公开了相应的用于提取凸包的改进方式。按照本发明,可以快速、准确地测量叶片在加工过程中的扭曲度误差,并能将所测得的型面扭曲度误差结果作为评价叶片加工质量的指标,相应改善叶片加工质量。
华中科技大学 2021-04-11
一种包含V 分量的全分量偏振遥感成像测量系统及方法
本发明涉及一种包含V分量的全分量偏振遥感成像测量系统及方法,其特征在于:它包括一用于提供空间位置和时间信息的定位定时系统,一能够测量Stokes四分量的全分量成像系统和一包括V分量在内的全分量偏振图像处理系统。
北京大学 2021-02-01
手持式立磨二维角度测量仪的CCD驱动电路
本实用新型涉及手持式立磨二维角度测量仪的CCD驱动电路,由振荡器、逻辑电路、分频器、N位二进制计数器及门电路构成,其分频器左端与振荡器相连,分频器右端与N位二进制计数器相连,分频器下端连接一逻辑电路,其N位二进制计数器下端连接三门电路,本实用新型的有益效果为:结构应用方便,测量精度准确。
安徽建筑大学 2021-01-12
一种远程监测与预警的智能型接地电阻测量装置
本实用新型公开了一种远程监测与预警的智能型接地电阻测量装置。包括环境监测装置、接地电阻测量装置、微处理器单元、无线通信单元;所述环境监测装置包括土壤PH值监测功能模块和土壤温湿度监测功能模块;所述环境监测装置实时监测接地电阻测量地点土壤的PH值和温湿度值的变化情况;所述接地电阻测量装置用于测量接地电阻。本实用新型通过在现有的接地电阻测量装置上设置微处理器单元和无线通信单元实现远程监控与分析智能型接地电阻测量装置;通过环境监测装置监测土壤的PH值、温湿度,并对一段时间内的土壤PH值、温湿度和接地电阻阻
安徽建筑大学 2021-01-12
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