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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
唯一数码“校校通”智能软件系统电子教室应用方案
产品详细介绍    电子教室采用可级联的SURECOM EP-824DX交换机设备,使用SURECOM EP-4504接入互联网。各台英特尔架构的服务器、基于英特尔结构的教师机及学生机采用SURECOM EP-320X-S110/100M网卡互连。在服务器端安装唯一的数码“校校通”智能软件系统,使教师与学生实现电子辅助教学、模拟实验在线考试、在线考评、网站制作管理等功能,并可通过互联网实现资源的共建共享。  
广东省广州市唯一数码科技有限公司 2021-08-23
一种用于修正热气流对数字图像相关测量精度影响的方法
本发明公开了一种用于修正热气流对数字图像相关测量精度影响的方法,先对稳定热气流影响前后的圆形标识点阵列进行识别,然后通过3D?DIC算法求解喷有散斑的试件沿x,y,z方向的位移量,并采用热气流的影响造成圆形标识点产生虚位移场的参数矩阵对上述x,y,z方向的位移量进行修正,从而得到更精确的在热气流影响下被测试件表面位移场。本发明测量装置简单,易于实现,便捷有效、成本相对较低,有效减小了热气流对系统成像的影响,能够有效地修正热气流对数字图像相关测量精度的影响。
东南大学 2021-04-11
一种基于距离保持水平集的牛肉图像中背长肌自动分割方法
本发明涉及一种基于距离保持水平集的牛肉图像中背长肌自动分割方法。首先采用摄像机标定法对CCD摄像机进行标定,选取从屠宰场购买的牛胴体眼肌切片作为样本,利用改进的样本块修复模型恢复图像反光区域原有信息。提取眼肌切面区域中的候选区域,从中寻找一个处于背长肌区域的小矩形区域,其外轮廓设为初始轮廓曲线。设定迭代规则自动确定权系数ν的值,自适应控制水平集演化,检测相邻10次的系数函数(f(Ck))值,若这10个值的方差小于某一阈值(定为f(C0)/100),停止迭代,获得牛肉眼肌区域。对图像人工标记前景和背景区域,再对标记后的原始图像进行分水岭变换,最后提取出的眼肌区域即为最终目的眼肌区域。利用本发明可以实现牛肉图像中背长肌的自动分割,从而进行牛肉眼肌特征的提取,实现牛肉质量等级自动评定。
中国农业大学 2021-04-11
一种基于开关非局部全变分的椒盐噪声污染图像滤波方法
本发明公开了一种基于开关非局部全变分的椒盐噪声污染图像滤波方法,包括以下步骤:通过一个二阶段的形态学检测算子对噪声污染图像进行预处理,得到参考图像和噪声标志位。基于噪声标志位,再用改进的非局部全变分方法对参考图像进行滤波,以得到去噪后的图像。本发明可以有效检测图像的噪声分布情况,产生很低的漏检率和误检率。此外,本发明基于参考图像,能精确计算两个图像块之间的相似度,可在有效抑制椒盐噪声的同时很好地保护图像边缘和纹理等细节信息,其提供的峰值信噪比和结构相似度优于现有椒盐噪声滤波方法。
华中科技大学 2021-04-14
一种基于光纤图像传输的圆柱面表面微痕缺陷的检测系统
本发明公开了一种基于光纤图像传输的圆柱面表面微痕缺陷的 检测系统,运用光纤束传像原理,将传像光纤有规则地排列在一个同 心圆周上,实现外圆柱表面一周的图像采集及缺陷检测。该装置主要 包括球面聚光反射镜、点光源、聚焦透镜系统、传光光纤、自聚焦棒 透镜、传像光纤、柱面透镜和线阵 CCD。本发明一方面通过光纤将外 界照明光引入,使被检测表面的环状检测区域被充分照明;另一方面 利用传像光纤把被检测表面的反射光传递给CCD聚焦透镜系统;最后 通过图像采集卡和计算机软件分析检测圆柱类物体外表面的缺陷。该
华中科技大学 2021-04-14
一种基于无人机图像识别的桥墩倾斜度批量检测方法
本发明公开了一种基于无人机图像识别的桥墩倾斜度批量检测方法,包括无人机批量采集桥墩图像、桥墩轮廓左右边线提取、计算桥墩左右边线的倾斜角度、计算桥墩的倾斜度、返回倾斜度列表及超额预警共五个步骤,从图像采集、图像处理、图像信息识别、关键参数提取及计算等方面出发,得到桥墩倾斜度列表,并返回倾斜度超过限制值的桥墩编号和总数目。整体流程具有大批量、快速、地形适用范围广的优点,无需额外使用全站仪、GPS接收设备。
南京工业大学 2021-01-12
一种基于改进二维经验模态分解算法的图像去噪方法
本发明公开了一种基于改进二维经验模态分解算法的图像去噪方法,首先,将待去噪图像经传统BEMD算法进行自适应分解得到各阶IMF后,对各个IMF的概率密度函数与待去噪图像概率密度函数之间的相似性进行测量,其次,根据相似性测量值区分出噪声主导模态函数与信号主导模态函数的边界索引值,然后,使用小波去噪算法对噪声主导模态函数进行降噪处理得到实际的图像噪声,接着,重构出与原图像具有相同信噪比的多幅图像后对其累加求平均、实现将噪声压缩到低阶IMF中,最后,使用BEMD?DT对该平均图像进行去噪处理。通过本发明方法对图像进行去噪,取得效果均好于小波降噪以及传统BEMD等降噪方法的去噪效果。
东南大学 2021-04-11
一种鱼菜共生水肥处理系统及方法
本发明涉及无土栽培技术领域,尤其涉及一种鱼菜共生水肥处理系统及方法,包括原液储存装置、压力混合装置、缓施装置、喷施装置和控制装置,原液储存装置通过第一管道与压力混合装置的进料口连接,第一管道上设有电磁阀,缓施装置和喷施装置分别通过管路与压力混合装置的两个出料口连接,管路上设有第一比例阀,电磁阀和第一比例阀均与控制装置连接。本发明在作物生长初期和成熟期只启动缓施装置施肥,旺盛期同时启动缓施装置和喷施装置,补充大量元素营养液启动缓施装置,补充微量元素营养液启动喷施装置,实现精准高效施肥、补肥,具有高效利用肥料,显著提高蔬菜产量和质量,缩短蔬菜生长时间,降低用工强度等特点,达到了智能精准水肥管理。
中国农业大学 2021-04-11
树状两亲体结构化高效水处理剂
水中微量痕量污染物的清除仍是科技界的严重挑战技术。微量污染物的累积作用和毒害作用正在引起人们的重视。当前缺乏的是低成本、低投入、高效和易推广的技术。常规吸附剂如活性炭虽然易从水体分离,但由于表面缺乏精细电子和拓扑结构,难以捕捉微量痕量污染物。本项目致力于开发一种表面精细结构化的、能大规模生产的高效水处理剂。最近我们发现用树状两亲体可以调控浓乳液聚合,提供了一种直接大规模获得表面结构化材料的方法。由于树状两亲体不仅能在界面组装,自身还能提供各种期望的电子环境和拓扑环境,从而高效地与各种客体分子互补,使捕捉微量客体分子成为可能。另一方面,随着大量树状体被报道,有数种已经商业化,由此衍生的树状两亲体容易实现规模化生产。理论上讲,各种树状两亲体可同时参与稳定浓乳液,形成类似斑豹的表面结构,这进一步为同时清除广谱微量水污染物提供了可能。初步研究表明,这类吸附剂能创纪录地将水中典型致癌芳烃降低到十亿分之一以下;典型有机离子的浓度降低到千万分之一以下。该材料不会向水中带来任何新污染物,能保证优质饮用水的获得。
同济大学 2021-04-11
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