一、方案背景 2019年11月22日，教育部发布《关于加强和改进中小学实验教学的意见》（教基〔2019〕16号），《意见》明确，要把学生实验操作情况和能力表现纳入综合素质评价；2023年前要将实验操作纳入初中学业水平考试，考试成绩纳入高中阶段学校招生录取依据；在普通高中学业水平考试中，有条件的地区可将理化生实验操作纳入省级统一考试。 我们在学校做了大量的调研之后，发现以下问题是实验室考试迫切需要解决的问题： 1）学生在实验考试中遇到问题，因为缺少视频记录，存在公平性问题。 2）学生的实验考试操作过程难记录 ，老师的评分工作繁琐负担重 3）学生没有正式实验室考场的考试经验，容易紧张，造成考试失误丢分 4）缺乏信息技术避免监考人员的客观疏漏，阅卷评分存在主观人为因素 5）学校实验考试设备只能在考试时使用，资源没有得到合理利用和规划 6）缺少专业的实验记录平台对学生的实验操作过程进行数据化管理 二、方案简介 吉星实验室无线智能考试系统，包含“吉星实验室考试记录系统”，“吉星实验室考试阅卷系统”及“吉星实验室阅卷仲裁系统”。教师可对实验室考生的座位及考试的题目进行抽签安排，能实现实验室课堂的互动、对比教学，又可录制考试过程及回看视频，并对考试资料进行数据化管理, 对考生录制的视频进行阅卷评分及阅卷仲裁。 吉星实验室无线智能考试系统结合5G无线传输技术，支持实验室考试考题抽签、身份管理，实验过程记录，支持24座位实时同步录制，8组分屏同步实验对比，画面清晰流畅，双系统保障数据安全。为老师对学生实验过程进行评分提供有力保证，为教学素材资源库提供强大教学后盾。推进实验操作考试信息化，对于创新考务管理，规范考试流程，完善监督机制，促进实验教育公平具有重要作用。 三、系统优势 1、无线传输 采用5G无线传输，画面清晰流畅，效果体验更佳 2、简单易用 监考老师无需复杂的电脑操作知识，即可快速上手。 3、细节录制 清晰记录每个考生实验操作细节，可24-48组同步录制 4、智能阅卷 智能标记实验操作错误点，智能推荐评分，实现阅卷评分客观化 5、快速部署 无线部署，方便快捷，快速助力理化生实验考试评分系统的搭建 联系方式： 广州市吉星信息科技有限公司 地址：广州市黄埔区玉树工业园D栋3楼 联系人：舒经理 电话：18924166589 公司官网：www.jetion.cn

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。  

上海知信实验仪器技术有限公司（以下简称知信仪器）是专业研发、销售温度控制、制冷仪器的专业实验仪器服务企业，公司独资子公司浙江知信精密仪器设备有限公司是生产制造基地。 知信仪器创立于2006年，是多年来一直致力于实验室制冷、温控领域仪器的研发，先后推出精密控温恒温槽、配套各种实验仪器的冷却液循环器、实验室多用层析实验冷柜、实验室冷冻干燥机、雪花制冰机、恒温水浴锅、高低速离心机、循环水真空泵及超声波清洗器等系列产品。 目前，3000平方米生产基地坐落于嘉善归谷创业科技园，并在全国十余个省份建立专门的售后服务网点。知信创办至今坚持致力于实验室仪器的技术发展与创新，并获得了行业内的广泛认同，以及各大实验机构的指定使用。

本产品是针对各类大中专院校《数字信号处理》实验课程配套开发的可在网上开展基于C/S架构的虚拟实验教学系统，系统由课程实验仿真台和虚拟实验教学管理系统两部分组成。仿真台模拟真实实验中用到的器材和设备，提供与真实实验相似的实验环境；虚拟实验教学管理系统提供全方位的虚拟实验教学辅助功能，包括：实验前的预习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的指导、实验结果的批改、实验成绩统计查询等功能，为实验教学环境提供服务并开展应用。可满足各类大中专院校《数字信号处理》课程实验教学环节的需要，尤其适用于远程教学。 系统提供了七大类54种数字信号处理器件模型： 1、序列与采样信号 复指数序列、随机整数序列、实指数序列、矩形序列、抽样脉冲序列、正弦序列、阶跃序列、正弦采样信号 2、信号操作与FFT 序列相加、序列卷积、序列累加、序列反褶、序列相乘、序列平移、周期序列、信号延迟、信号下采样（抽取因子）、信号上采样（内插因子）、信号重构（采样率转换）、高斯白噪声、加法器（采样信号叠加）、增益器、FFT（快速傅立叶变换）、IFFT（快速傅立叶反变换） 3、模拟滤波器设计 巴特沃斯模拟低通（脉冲响应设计）、切比雪夫1型模拟低通（脉冲响应设计）、切比雪夫2型模拟低通（双线性变换设计）、椭圆模拟低通（双线性变换设计）、脉冲响应不变法设计（模拟转换为数字）、双线性变换法设计（模拟转换为数字） 4、IIR设计 巴特沃斯数字滤波设计、切比雪夫1型数字滤波设计、切比雪夫2型数字滤波设计、椭圆数字滤波设计 5、FIR设计 阶数计算（FIR）、数字截止频率计算（FIR）、窗函数（FIR）、FIR数字滤波设计 6、滤波器实现与分析 1/z传递函数（滤波器结构）、FIR数字滤波器实现、IIR数字滤波器实现、系统频率响应、系统脉冲响应、系统阶跃响应 7、输出显示与文件读写 读取外部数据（txt）文件、数据写入外部文件、读取外部音频（wav）文件、音频数据写入外部文件、复数信号点阵图、信号针状图、信号波形图、幅度图、相位图、零极点分布图 使用现有器材模型系统提出了如下二类17种典型实验的训练： 一、基本元器件使用实验 1.信号源的使用 2.信号处理 3.模拟IIR滤波器设计 4.数字IIR滤波器设计 5.FIR滤波器设计 6.其他元件的使用 二、信号处理与应用分析型实验 7.序列信号的产生及运算 8.FFT的应用 9.脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器 10.双线性变换法设计IIR数字滤波器 11.IIR数字滤波器的设计与实现 12.窗函数法设计FIR数字滤波器 13.级联型数字滤波器的滤波实现 14.并联型数字滤波器的滤波实现 15.抽取器的高效FIR多相结构实现 16.内插器的高效FIR多相结构实现 17.数据与音频信号的处理 备注：除上述实验，用户也可以利用提供的器材模型自主添加典型实验。 系统服务器端用户分为学生、教师、教务管理员和系统管理员四种角色，不同角色拥有不同权限。 ►学生：选课、选择实验、开展实验、接受实验指导、在线提交实验报告、保存和提交实验结果、查询实验成绩和批语。 ►教师：典型实验库维护、发布实验、安排实验、批改实验报告、系统指导、统计并发布学生的实验成绩和批语。  ►教务管理员：课程计划、开课计划、选课日期设置、开课审核、开课查询。  ►系统管理员：用户管理、分组管理、角色管理、权限管理、系统维护等。  性能指标 支持同时在线用户数1万人以上，经过在多所学校的实训教学应用，系统运行稳定，不限终端用户数，完全能满足职业技能大赛训练或省赛预赛使用。 服务器运行环境 操作系统：Windows Server ，Linux/Unix Server Web服务器：Tomcat6.0，JDK6.0 数据库：MySQL 客户端运行环境 操作系统： All Windows系列

机械运动方案设计综合训练实验台把电气控制和机械的组装调试结合到一起，给学生提供了广阔的创新空间。既训练了学生的运动方案设计能力，又培养了亲自动手组装调试的能力；既有机械设计的整机思想，又有控制与机械结合的系统观念。使学生得到全面的训练。 机械运动方案设计综合训练实验旨在加强对学生创新能力的培养和综合设计能力的训练。学生通过不同原动机的性能分析，不同传动装置的分析比较，确定合适的传动方案来实现工作机的往复直线运动。了解各种原动机的性能，参数，应用场合，分析往复直线运动的实现方式，设计出多种传动方案，并对其进行运动学分析和动力学分析后得到较优的方案。 在实验台上对设计好的各种方案进行搭建，从组装过程，运动情况进行综合分析，给出最终的方案。机械运动方案设计综合训练的特色在于通过多个环节的训练，使学生不但对设计的总体过程有更深的理解，同时锻炼了学生发现问题和解决问题的能力。

实验台用于机械设计、机械基础实验教学，可观察滑动轴承结构、测定径向油膜压力分布、以及摩擦特性。该型实验台具有两个特点： 其一，简支梁结构双瓦下置，可以使轴在动压下向上浮起，这种实验更符合实际工况； 其二，通过测定电动机电流、电压、轴的转速可确定滑动轴承摩擦系数。 该滑动轴承实验台已获得国家发明专利，并获得第三届全国高等学校自制教学仪器设备一等奖。 主要技术参数： ①两轴瓦中心距：260㎜； ②轴瓦主要尺寸：直径φ60㎜，宽度120㎜； ③施加载荷：最大150 kg； ④主轴转速范围：0-1500 rpm； ⑤电动机参数：功率550W，电压220V； ⑥实验台外形尺寸：860㎜x 585㎜ x 1250㎜； ⑦实验台重量：240㎏ 

台式六联混凝实验搅拌机采用一体成型设计，构造简单、操作方便，包装尺寸90厘米*30厘米*50厘米，净重40Kg，由搅拌杯、加药支架、桨叶、机箱等组成，该仪器涉及水处理技术领域的混凝、絮凝、沉淀等工艺流程的模拟与指导工作，整机一体成型，长90厘米，宽30厘米，高50厘米，有耐用、操作方便、占地面积小的特点，从机箱构造被分类为不锈钢六联混凝试验搅拌机、及烤漆六联混凝试验搅拌机，微电脑控制转速、时间、温度、加药等各项程序，被广泛应用于水厂、净水厂、污水处理厂、给排水厂等等各领域。 产品参数： 1、转速功率：180W 2、包装尺寸:90*30*50厘米/cm 3、转速范围：10～ 1200转/分　　± 0.01% 4、速度梯度G 值：10  ～ 1000秒-1   5、时间范围： 0  ～ 99 分59秒 x 10　± 0.01秒    6、测温范围： 0  ～   50℃　　± 1℃ 7、可设程序数量：25种； 每种自动无级变速10次                  8、电　　压： 0  ～  220V　　 ± 5%   产品性能： 1、微电脑控制、7寸大彩色液晶屏中/英文双显高清界面，可根据菜单和提示进行各项操作，在搅拌中同时动态显示各种参数。 2、可程控储存25组程序,每组程序可运行10段不同转速,（转速范围10-1200转/分）每段运行时间0-99分59秒。 3、六根搅拌轴可实现同步运行、或者异步运行的功能。 4、搅拌轴自动垂直升降，更容易保护矾花形成，并能根据不同容量的试验杯选择不同的计算方法计算G/GT值。 5、自动加药系统可在每段程序开始前，同步往烧杯内加药，可多次多品种自动加药。 6、可靠的高精度步进电机，其转速由电脑芯片数字信号控制，转速无重复性，误差为零。 7、配备高精度温度传感器用于检测水温或环境温度，实时显示在屏幕上。 8、仪器采用一体化设计，减少了分体设计中外露电缆连接安全性能低的隐患，外观整洁大气。 9、试验结束后有滴滴提示声提示。 10、搅拌器试验杯底座配置了LED灯， 可以清楚观察矾花的形成、大小和沉淀过程。 11、免费配送套装圆形(或方形)玻璃试验杯和试管。 12、搅拌无机械传动装置，避免了传统机械式搅拌机皮带和齿轮等传动部件的缺陷。 13、磨砂不锈钢机箱（烤漆机箱）构造，不仅美观大方，同时防腐、防锈、耐磨的性质增加了仪器使用寿命。