随着信息技术的发展,传统的实验教学环境由于自身环境的静态性、实验资源的有限性， 使得它无法满足计算机实验教学的要求。 一方面，单纯的客户机升级也不能完全满足不断增长的需求，另一方面，各个教育系统 (学校) 中的服务器资源未充分利用。云计算能够通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的计 算资源，为资源整合、按需付费、虚拟化和服务提供了很好的解决方案。本项目将各教育子系 统中的服务器资源构建为一个教育云平台，从而满足师生员工的计算机实验教学等工作。 本系统针对不同类型 (校外用户的单个计算机资源需求和校内用户基于实验室的批量计 算机需求) 的用户需求，以先进性、实用性、前瞻性、可扩展性为设计思路，采用资源按需分 配、动态调整的管理方式将数据中心的存储资源和计算资源合理的分配给不同类型的用户。 特别地，本系统所构建的云计算虚拟实验室系统，能够按需动态配置教学实验环境，为每 个学生的每门实验课程定制一个个性化的实验环境，并便于教师动态设计不同的实验内容，从 而能够促进现有计算机教学实验资源的共享，实现师生之间的实时互动，建立一个有效的网上 学习通道，进而提升实验教学质量。

　　在智慧教室中包含有地理实验室、虚拟仿真实验室、互动课堂、异地同步课堂四个不同的教学课堂。 　　虚拟仿真实验室是通过虚拟仿真课堂与大数据运算，使物理、化学实验在脱离具体的实验器材与特定实验环境下，让学生进行自主模拟操作的仿真教学设备。 　　该软件可以使学生在面临一些具有危险性或者对实验环境要求较高的实验时，实现亲自动手操作。教师在课堂中可以随时将课堂中抽象的理论知识进行形象化、具体化的呈现，加深学生的理解。在实验过程中，教师可以灵活的控制实验进程程，随时对实验中的重要步骤进行讲解，不会受到实验环节的限制。此外，虚拟仿真实验室中的实验在不消耗实验材料的情况下，可以进行多次试验，让每位学生都参与到实验中来，提高了实验的参与度。 　　以"镁条在空气中燃烧"这一试验为例，在实验中操作者可根据系统提供的器材进行实验搭建。首先将托盘天平调平，之后将石棉网和长镁条放到托盘天平的左边进行称量，在此过程中若操作者没有用坩埚钳夹取镁条，系统便会作出相应的提示。改正后，便进入称量环节。在此环节中，用镊子夹取砝码是学生在实验中需要注意的重要环节，同样，若操作者出现失误，系统也会做出提示。按照正确的步骤测量好石棉网和长镁条的重量后，操作者需将结果进行记录，再用相同的工具将石棉网和长镁条从托盘天平上取下，打开酒精灯，点燃长镁条，再将镁条燃烧生成物连同石棉网放到天平上称重，比较实验前后的质量，便可以得出实验结论。实验完成后系统会根据此次实验过程生成实验总结，方便学生的理解与记忆，为教师的讲解与学生的自主学习提供了帮助。 　　在" 水的沸腾 "实验中，完成实验搭建后，第一步将酒精灯灯帽打开，画面中会出现一根火柴，使用火柴点燃酒精灯，可以看到酒精灯对试管进行预热，当试管中的水加热沸腾时，可以听到水沸腾的声音，用鼠标拖动玻璃板至试管口上方，就可以观察到水加热变成水蒸气，遇冷又凝结成水的变化过程。在实验中，若操作者没有按照实验步骤进行操作，系统会自动提示下一个步骤;若出现操作失误，系统会进行相应的提示，并且实验不能继续进行，这就可以使学生在脱离教师的指导下也能够自主进行多次实验，并且教师不用担心学生因实验步骤操作有误而影响实验结果。 　　虚拟仿真实验室中的实验可以多次重复操作，这样，班级里的每一个学生都可以对实验进行实践。学生在熟悉实验步骤后，再在真实的实验室中进行操作，可以避免一些不必要的危险发生以及实验材料的浪费。课后，学生也可以对自己不熟悉或不理解的部分，进行再次的操作，通过自己的亲身实践进一步巩固课堂知识。 　　地理实验室中，主要采用双板教学的模式。左方的地图呈现的是静态的教学内容展示，右边的3D地图呈现的是与教学内容相对应的动态图片展示，动静结合的教学方式可以实现对地理课堂上的所有课程的展示。一方面用改变传统教学方式，使学生体验到地理课堂的魅力，提高了学生对地理课的学习兴趣;另一方面加深学生对课堂内容的理解与记忆，使原本抽象地理教学变的更有趣、更形象、更生动。 　　球幕投影仪，利用特殊的光学镜头通过先进的计算机视觉技术与投影显示技术，将普通的平面影像进行特殊变换后投射到球幕上，使整个球体屏幕可实现360度成像。学生不受观看方位的限制，可以全方位观察到球面呈现的内容，改变了地理课堂只能进行平面展示的局限。 　　球幕投影仪相比传统地球仪不仅可以对地球表面的经纬度进行展示，并且可以结合教学中的具体内容对大气流动、海洋变化、星座、星际、宇宙等内容进行形象的展示，以更加具象与真实的状态让学生真真切切地感受到宇宙中的神奇变化。

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通过自主研发的光学显影设备，将诸多不可见的气体、液体流动、热流动、混合流动、密度变化、化学反应、超声波等科学现象可视化，可帮助理解声学、流体力学、空气动力学、热力学、化学等理论。该设备采用的波纹显影法是一种通过光学滤波手段对不同介质在密度场下流动的可视化手段，可将人眼不可见的流体密度变化转化为光波段的变化通过真实的、实时的可视化手段打通不可见的科学现像与抽象的科学原理之间的墙壁。在现代教育的发展中，创客教育逐渐融入 STEAM 教育，以“工程”的思想和模式让学生在“做中学”。我国新课程改革纲要提出的设置“综合实践活动课程”（信息技术教育、研究性学习、社区服务与社会实践活动以及劳动与技术教育），倡导“自主、合作、探究”的多元学习方式，注重联系学习者日常社会生活经验，在科学和艺术人文知识的学习基础上，加强社会责任、创新精神和动手实践能力的培养。但是其中基于问题或项目的学习在中国的中小学教育中才刚起步，教学设备与教材还不够丰富与完善，教学设计模式都有待完善。以航空航天教育为例，飞机的气动弹性结合了空气动力学和固体力学，是一门跨学科的问题。由于飞行器的高速飞行，其控制舵面由于高速气流甚至激波的脉动会产生振动，这也是气动弹性要解决的关键问题。要解决这一问题，除去需要行业专业的技术知识以外，传统的实验室设备动辄百万级别的设备成本也成为了该种类高精尖实验难以下沉的原因。云纹影实验室将研究院中的高科技产品融入学校、家庭和社会教育中，我们期盼通过此类工程教学与 STEAM 教育等新教育模式的融合，面对第三次工业革命的挑战和机遇，连通学习和创新，开启教育新理论和新实践，为国家培养出符合世界发展的复合型、工程型人才。

实验室安全管理云平台采用风险管理的思想，对实验室安全静态与动态数据 进行采集，根据风险管理与责任体系划分的要求，分解成校、院、中心（项目 组）、实验室四个层级实现危险辨识、风险评估、管控制定、公示教育、过程控 制、持续改进完整的闭环，并且提供可视化的方式为校级风险管理、院级隐患 治理、中心常态监督及实验室安全运行提供支撑。 ◎实验室电子班牌系统 ◎实验室安全准入系统 ◎实验室物联及门禁系统 ◎实验室实验实训系统 ◎实验室实验实训系统

适用专业：车辆工程、汽车工程、汽车与交通工程、能源与动力工程等相关专业。 系统涵盖机械与汽车工程相关学院实验教学全体系的三维仿真实验教学资源。这些虚拟仿真实验教学资源，以培养汽车工程人才为目标，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，建设思路清晰，形成了一套立体化的教学体系同时，具备良好的交互性、实验过程和数据仿真度高等特点。 这些虚拟仿真实验教学资源，采用国际领先的虚拟仿真技术开发而成，解决了实际实验中无法开展、实验危险性高等一系列问题，方便学生快速、高效地进行在线操作学习。 使用现有器材模型，系统可开展如下9个常用汽车实验学虚拟实验的训练： 1）、汽车碰撞虚拟实验； 2）、基于虚拟样机的ABS整车控制虚拟实验； 3）、汽车悬架系统的振动仿真及优化虚拟实验； 4）、基于虚拟样机技术的汽车制动性能虚拟实验； 5）、基于虚拟样机技术的汽车蛇行行驶虚拟实验； 6）、汽车瞬态转向特性虚拟实验； 7）、汽车底盘测功虚拟实验； 8）、汽车安全环保检测线虚拟实验； 9）、汽车尾气双怠速实验；

方案背景 本方案积极响应“国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）”中对“建立虚拟实验室”的要求。全面体现国家“新课程标准”中强调“自主性”与“探究性”的教学思路，紧扣教材，用户可以亲自动手搭建各种学科场景，把书本中所有的演示实验、学生实验，通过交互式动画的形式展现出来。  虚拟实验室覆盖了小学科学，初高中理化生等多个学科，用于实验教学的辅助。为实验室装备欠发达的学校，提供切实有效的实验教学解决方案，为教学任务繁重的学校，提供高效率的实验教学解决方案。     建设虚拟仿真实验室的必要性和优势 1、提升教学效果  逼真、立体的表现形式可以让抽象的实验过程形象逼真演示出来，提升教学效果。 2、完成不可能的实验  辅助教师进行复杂实验、危险性实验、极端破坏性实验、反应周期过长实验、无法控制反应过程以及在传统实验室无法完成的实验等，安全、直观的进行展示。 3、增强课堂趣味性  借助多媒体技术、虚拟仿真技术、传感技术、输入输出技术，构建了一种高度虚拟现实仿真的实验教学环境，使学习者体验置身其中的感觉，有助于发展学生的构建思维。 4、丰富课堂教学形式  虚拟仿真实验教学打破了对客观条件的依赖性，满足实际的课堂教学需要，逐步成为老师得力的实验制作工具。 5、方便高效的器材库  各种大小实验应有尽有，且无器材损耗，和实验室零距离，随时随地都可进行实验，为学校节约实体实验室建设成本。   方案场景展示 课前备课：结合课件内容有针对性挑选实验；实验室没有的器材在这里可以任意挑选；无论是在家里，还是在学校都可以结合虚拟实验进行备课。  课堂演示：在纳米触控黑板上，轻松实现复杂、危险、实验现象不易观察的实验；再也不会因为传统实验室缺乏器材而让学生错过实验的乐趣。  课后复习：虚拟实验室可以保存到平台，方便学生随时随地复习，不受时间、空间限制。  

      云幻科教虚拟学科实验室解决方案，根据国家课程标准中的实验要求，运用虚拟仿真技术构建虚拟学科实验室，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验操作对象，学生可以自主选择不同实验，在虚拟的环境下进行实验观摩、模拟实验、拓展训练等操作，在虚拟实验的互动体验中更深入的学习知识。虚拟学科实验室由3D教育资源云平台与虚拟现实互动设备构成，优质丰富的教学资源与先进的教学设备联合打造优质的实验教学环境。 虚拟学科实验室的分类： 虚拟化学实验室：涵盖中学化学实验100多个，如中和反应、还原反应、二氧化碳的性质、镁在空气中的燃烧等 虚拟物理实验室：涵盖中学物理实验接近200个，如摩擦力、压力、浮力、光的折射等 虚拟生物实验室：涵盖中学生物实验80多个，如动植物细胞、细菌、光合作用等。 虚拟生物实验室：涵盖中学生物实验80多个，如动植物细胞、细菌、光合作用等。 方案特点： 交互式操作，培养实践动手能力 实验素材丰富，为探索提供多种选择 虚拟实验器材，节省资源损耗 正确操作指引，规避实验风险

产品详细介绍金融实验室-实验室管理平台                                                                                                      咨询QQ:   “实验室管理平台”，是为实现院校实验室教学资源的科学化、自动化管理和运作，而研发提供的开放式、门户式管理平台，既能支持实验资源、课程、用户在平台内的统一便捷管理，同时有助于具有院校个性特色的实验室实体门户的建设和展示。                对于院校:（1）有助于实现院校科学化、统一化的实验资源管理；                                 （2）有助于搭建和展示具有院校特色的实验门户平台 对于教师和学生：（1）充分有效地应用院校提供的实验室资源系统；                                 （2）及时全面地掌握院校发布的实验室资源信息   产品特色 门户型平台的搭建 ◆提供平台横幅、肤色、图片、栏目、公告、信息、座右铭等个性化设置的功能，以支持具有院校风采特色的门户界面的创建和展示。 ◆提供实验室公告、院校信息、动态新闻等信息编辑发布和更新传递的功能，以帮助院校搭建信息通畅传播的平台。 专业的实验室管理 ◆ 实验室课程管理：支持管理员对实验室以周为频率进行课程设置和安排，以系统有效地发布和实施实验室占用分配、课室预订和实验安排等管理工作。 ◆实验室电脑管理：通过实验室、IP地址和座位号定位的方式，支持管理员实时查看、维护和管理各实验室电脑设备的物理信息（正常／已报废）、使用状态（占用/闲置）。 ◆ 实验室用户管理：通过实验账号与用户学号挂钩的方式，帮助管理用户和教师用户实时监控学员的个人信息、班级信息、登入时间、登出时间等考勤状况。 科学化的资源管理 ◆将院校各实验室软件资源产品，清晰合理地实施分类整合管理，并实现所有资源产品在统一平台上的直接、快捷调用。 ◆根据管理员、教师和学生三类实验用户定位，自动化生成适合不同角色访问的实验室资源体系框架，更有效地为实验用户提供资源使用引导。为更科学地支持实验软件资源的有效管理，平台提供了使用率统计功能，以柱状图和圆饼图的方式，生动形象地统计实验用户对实验资源的使用次数、使用比例情况。