虚拟仿真外语实验教学中心基于沉浸式虚拟仿真技术，结合实验教学、语言教学理论、二语习得理论，探索“新文科”建设背景下外语学科实验教学的创新突破。

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。

适用专业：飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程、飞行器动力工程、探测制导与控制技术等专业。 航空发动机原理课程是飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程、飞行器动力工程、探测制导与控制技术等相关专业的一门主干基础课，其理论性和实践性都很强，它的实验教学航空是发动机原理课程教学中的一个重要实践环节。目前，现实中的航空发动机原理实验存在以下局限性：  1、工作原理难以理解。由于发动机内部结构看不见，学生对航空发动机整体结构及航空发动机的工作原理理解困难。 2、实验难以实现航空发动机的一些特性实验，一些实验在真实环境中无法开展需要较大的仪器设备，才能满足学生进行实验的需求； 3、实验成本太高，开展航空发动机整机及部件特性实验的建设和使用成本高，难以对大批量学生进行开放教学，部分实验的操作过程也比较繁琐。 4、实验风险大，航空发动机工作时转速高，排气温度高，学生开展该类型实验难度大、危险性高，部分实验设备学生无法透过外壳看到设备运行时内部零件的相互配合情况，如航空发动机组成原理实验。 随着招生规模的逐年扩大，教学改革的不断深入，航空发动机原理实验的教学任务越来越重，仪器设备台套数和实验教师数量相对不足等问题愈加突出。为了以最少的经费投入解决以上问题，并进一步激发学生的学习兴趣、增强实验效果、提高实验教学质量，我们开发了开放式网上涉及航空发动机原理等虚拟实验室软件。实验采用3D建模动画人机交互等技术，研发了航空发动机一系列虚拟仿真实验，解决航空航天类相关课程实验教学的不足。 使用现有器材模型，系统可开展如下6个常用航空发动机虚拟实验的训练： •航空发动机建模虚拟实验 •航空发动机燃烧室虚拟实验 •航空发动机典型试车实验 •航空发动机的服役环境模拟虚拟仿真实验 •民航发动机运行监控及性能分析实验 •航空发动机热力循环分析及故障诊断虚拟仿真实验

JH50变温教学霍尔测试系统 概述： 本系统由JH50变温教学霍尔测试系统、TESK301控温仪、液氮恒温器和转向磁体四个部分组成，可完成在不同温度条件下测量霍尔片样品霍尔效应的教学实验。该系统可与计算机连接，配合相应的软件实现计算机实时数据采集，也可配合我公司其他设备使用。变温教学霍尔测试系统霍尔效应教学实验仪器  本仪器系统由可换向永磁磁铁、T9015W变温恒温器、TESK301控温仪、JH10霍尔效应仪等组成。本仪器用于霍尔效应及其应用、载流子类型、载流子类型转变的演示和学生实验。也可使用恒温器内预留的样品引线，安装上用户样品，用于科学研究；例如变温磁阻、超导、电阻温度特性、变温光电或变温磁光（需另购带光学窗口的尾套）等。具有用途广、造价低、使用方便等特点。为本仪器系统专门研制的JH10霍尔效应仪(以下简称JH10表)将恒流源、四位半微伏表及霍尔测量中复杂的切换继电器——开关组合成一体，大大减化了实验的连线与操作。JH10还可单独做四位半数显恒流源和微伏表使用。 变温教学霍尔测试系统霍尔效应教学实验仪器  主要技术指标： 磁    场：大于3900高斯 样品电流：10纳安～199.99毫安 测量电压：1微伏～19.999伏 测温 *小分辨率：0.01K 测温误差：<0.5K 变温范围：80～320K 恒温器液氮容量：450毫升 系统的安装与连线： 用户收到货物后，经开箱检验无明显运输损伤后即可开始安装调试。先将永磁磁铁放置在工作台上，再将恒温器插入永磁磁铁正中的孔中。实验时实验者将可换向永磁铁的不锈钢座平放在工作台上，顶部长圆滑动孔横置在实验者左前方，转动中间黑色的磁体，使上面的商标面对实验者。此时磁场方向与商标垂直，N极在靠近实验者一边，S极在对面。将中间黑色的磁体转动180°即可使磁场反向。将恒温器在长圆滑动孔中向左滑动平移就可以将样品移到无磁场区域。 将恒温器与控温仪及JH10表用专用信号电缆连接，将JH10表的电压表量程置于20伏档，电流源置于2毫安档，插接上仪器电源线并打开电源供电。为防止漏电伤人，所用电源要有可靠的专用地线。供电后如果控温仪的输出指示灯亮，温度将持续上升，可通过面板更改设定温度，以调低设定温度。如果温度失控，请立即断电重新启动控温仪，如果故障现象重复出现，请联系北京锦正茂。 测试样品： 本仪器中的样品： 1号样品（S1）：美国Lakeshore公司HGT-2100高灵敏霍尔片，              *大工作电流≤10 mA，室温下的灵敏度为 55-140 mV/kG              2号样品（S2）：客户可以按照接线定义，安装自己的样品。 仪器使用与实验方法： （1）磁场的标定    系统中的S1为已在室温下标定过的霍尔探头，在室温下用开关选择样品S1，并使恒温器位于可换向永磁磁铁的中心，恒温器真空抽口垂直于标签面。开机后快速将恒流源输出调到  mA，此时JH10表的微伏表电压读数即为磁场的特斯拉数。此时的JH10相当于一台探头装在恒温器冷指上的高斯计，可用来测空间磁场。霍尔探头 *大电流不能超过10mA！ （2）室温下的霍尔测量   将19芯电缆与恒温器连接好，样品开关选择样品S2，调整样品电流到10.00mA，开机预热半小时。测量时，将恒温器放置在磁场正中心，按下开关VH，测霍尔电压VH1，如果电压较小，改到2V或200mV档；为了确保磁场垂直于样品，应该用双手各扶左右支撑板，微转黑色方铁轭磁路，使VH *大。按电流换向开关，测VH2；将黑色的永磁磁体转180°后再测VH3；电流换向，测VH4；将恒温器水平左移，使样品处的磁场为0，按VM开关，测VM1；按电流换向开关，测VM2。按VN开关，测VN1；按电流换向开关，测VN2。 （3）变温测量    取出恒温器中心杆，注入液氮（依测量点的多少决定加液氮量），具体注意事项请参见T9015W低温恒温器使用说明书。如不想从80K低温测起，可先将控温设定在270K，再加液氮并及时插入中心杆，进行较高温度的控温 实验。控温时顺时针转动中心杆至 *低位置，再回旋约180°～720°即可通过控温仪设定控温了。等温度控制稳定后，重复测量过程2，测得此温度点的各项霍尔参数。改变设定温度，测另一个温度点的霍尔参数。中心杆旋高则冷量增大，适于快速降温和较低温度的实验。控温精度与PID参数有关，请适当调整中心杆高度，以提高不同温区的控温精度。 （4）安全注意事项 ①经常检查并保证仪器电接地正常。 ②湿手不能触及过冷表面、液氮漏斗，防止皮肤冻粘在深冷表面上，造成严重冻伤！灌液氮时应带厚棉手套。如果发生冻伤，请立即用大量自来水冲洗，并按烫伤处理伤口。 ③实验完毕，一定要拧松、提起中心杆，防止中心白色的聚四氟乙烯塞子因热膨胀胀坏恒温器。            

本实用新型提供一种新型整体式高频电子实验教学系统，包括发射部分和接收部分，发射部分和接 收部分之间通过天线通信；所述的发射部分包括振荡器模块、第一高频放大模块、调制模块和高频功放 模块；所述的接收部分包括第二高频放大模块、混频模块和检波模块。本实验教学系统采用模块化的结 构，每个模块下又包含多种具体实现电路，每种实现电路可独立完成一个小实验，且可统一级联组成一 个较完整的高频通信系统。本实验教学系统主要有以下优点：（1）采用短路子连接，关键点设

实验内容 1、放射性测量的统计误差； 2、α 粒子的能量损失； 3、β 射线的吸收； 4、γ 能谱测量实验； 5、χ 射线吸收和特征谱测量； 6、放射性核素半衰期测量； 7、相对论效应验证； 8、宇宙射线 μ 综合测量实验； 9、正电子淹没寿命谱实验； 10、穆斯堡尔谱仪实验。 ——可根据用户实际需求自由组合实验内容