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。

♦北京欧倍尔软件技术开发有限公司是一家以计算机仿真技术、虚拟现实技术、网络技术的开发与推广应用为核心的高新技术企业，主要致力于为高校、职校、科学研究院以及石油、化工、制药、环境监测等行业相关机构提供虚拟仿真软件、网络平台及配套硬件设备的开发和技术服务； ♦公司于2012年9月25日注册成立，注册资本1290万元。公司产品和技术涵盖：化学化工、食品工程、环境工程、生物制药、工程力学、材料工程、电气工程等多个专业领域。开发了实验、实训、生产实习、半实物仿真工厂等专业化仿真教学平台，同时将3D技术、AR增强现实技术、VR虚拟现实技术应用于其中，并实现PC端、移动端、网络化等多维度操作，极大丰富了教学应用模式、应用场景，有效解决了教学过程中因时间、空间、教学资源等限制而造成的困扰和问题，为教育教学、人才培养提供了技术支持和保障，创造了条件和优势；

区域版心理健康教育云平台共划分为中心管理端、学校端、教师端、学生家长端等多个用户端口。平台贯彻了“互联网+心理”的核心理念，实现了包括区域内教委及各学校的心理资源、数据共享，采集了包含学校、个人、家庭的多层次心理健康数据。平台以学生为主体，串联起心理咨询师、教师、家长等不同角色覆盖整个教育系统，同步关注了学生、教师和家长的心理需求。借助平台教委心理健康主管部门可动态检测全区心理健康状态，为未来制定心理教育决策提供有效数据支持。 核心功能： （1）全方位云测评： 提供心理健康、个性人格、智力、情绪等超过百种专业心理测评量表。 迅速了解和监测区域内全体师生的心理健康状况。 （2）大数据云分析： 通过测评结果，自动筛查生成预警名单，心理咨询师直接开展后续危机干预及跟踪工作。 生成全区大数据分析报告，满足教育部门动态掌握区域内学生心理健康水平和结构需求。 （3）系统化云档案： 自入学起建立学生心理档案，全面记录学生基本信息、测评结果、咨询记录等信息。 支持家校联动，家长可通过网络查看学生心理档案以及心理动态； （4）零距离云咨询： 平台支持网络在线咨询及预约咨询，不再局限于传统咨询场地限制。 拿起手机、平板电脑即可随时随地和心理咨询师零距离沟通。 （5）心理资源云共享： 专业心理知识、科普、案例等数字资源分享。 心理数字教材、配套教学资源、心理优课等教学资源共享。 （6）多功能心理云服务： 区域心理教育工作宣传平台，发布分享区域内公告、新闻及相关文件。 平台支持科研调查问卷统计，便于开展课题研究与专题研讨。

项目建设了面向机电设备的寿命预测和维修大数据决策系统，可为城市轨道交通建设运维过程机电设备维护检修提供了一种新的解决方案。 基于自主技术构建了基于云+管+端的机电设备大数据采集传输存储分析平台。“端”是自主研发的支持边缘计算的安全可信终端；“管”是基于MQTT的扩展增强安全传输通道；“云”是基于HADOOP技术的工业大数据云平台。平台对机电设备生产经营相关业务数据、设备过程数据和设备外部数据的采集、清洗、集成、建模及应用过程提供全方位支撑，利用机器学习技术对设备剩余寿命可靠度模型和全生命周期成本模型进行了训练和优化，并形成指导性维修方案。 项目采用了自主知识产权的嵌入式安全数据终端和融合安全的传输协议，为保护用户隐私，增强系统可信提供了技术保障。 项目采用了智能边缘计算终端技术，可以根据用户的不同机电设备下载不同的检修预测模型进行预测分析，能够支持灵活的组网方式，适应于各种应用场景，节省用户投资。

本发明涉及一种基于Hadoop的海量矢量数据划分方法及系统。该方法包括：基于Hilbert空间填充曲线对空间数据集中的空间要素进行空间编码；通过Map函数和Reduce函数实现空间要素的键值化，并生成空间数据样本信息集；根据所述空间数据样本信息集生成空间数据划分矩阵；根据所述空间数据划分矩阵将各个空间要素划分入对应的存储数据块中，同时将相邻数据块分发至同一集群节点上。本发明系统将Hilbert空间填充曲线引入到数据抽样和划分规则中，充分考虑空间数据相邻对象的空间位置关系、空间对象的自身大小以及相同编码块的空间对象个数等影响要素，不仅保证了样本信息集的空间分布特征，提高了海量矢量数据的空间索引效率；同时也保证了基于HDFS数据块存储的负载均衡。

无线通信的突出问题：频率资源严重不足 。 我国无管会允许在这一频段进行数据的传输，如地质矿产、水利、 能源、国家地震局、建设部、气象局、军队等部门的专用无线通信系 统。 调研发现，目前这些部门迫切需要系统能够同时传送数据、语音 和图象。现有无线数据通信系统：小于 0.5bps/Hz 。 本项目提出的解决方案是采用 OFDM 及自适应变速率 MQAM技术，建立一个多载波无线通信系统。这一系统可以在 25KHz 带宽 内，有效频带利用率达到 3.2 －6.4bps /Hz；而且具有结构简单、成本 低的特点，可以很好地解决频带资源不足的问题,具有广阔的应用前 景

数据是企业的重要资源，数据质量则是体现其价值的关键。大多数企业已建立的众多的基础专业数据库、信息资源管理系统，并完成的数据仓库建设，但是对数据与信息的质量、新数据是否上来以及上来及时性等缺乏有效的监控手段；同时，已有信息资源往往被分散的保存着，其管理维护乃至数据库的变更都难以掌控。本系统基于元数据、元结构、元知识模拟专家对于数据与信息资源的管理策略，利用机器学习、自然语言处理以及知识库技术，实现了基础数据资源监控与管理，建立了基础数据资源动态监控与质量巡检系统。系统主要功能包括： 元数据管理 建立和管理包含所有基础数据库结构信息的元数据库，使对各个基础库中的最新数据项和数据项变更历史等有一个全面的掌控；同时也为今后建立在基础库之上的应用和对数据库的维护打下良好的基础。 重要基础数据的采集监控 对各基础数据库中的重要数据是否及时采集入库及基础数据的删除进行定期的监控，并对监控的结果给出相关结论报表，以便及时了解各基础库数据的数据增删情况。 数据质量巡检子系统 定期地对各基础数据库中的重要数据项进行质量检查，监控各数据项中的数据是否满足给定的规则条件，对于不符合条件的数据通过提供的预警机制进行预警。 本技术可用于通信、能源、交通、政府、国家中医药管理局、医疗机构、冶金行业、石油石化等行业。