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。

　　先进实用、高集成、真三维、全场景 　　无需摄像机操作即可实现推拉摇移、摇臂航拍等绚丽效果;无需精确测量即可实现前景与场景实时同步变化;无需大型蓝(绿)箱即可实现恢宏的节目效果、360 o无杂景;无需使用3Dmax即可实现三维场景中物体的替换与编辑;无需键盘鼠标即可实现机位特技切换、摇臂、大屏播出等软件功能;无需非编设备即可实现硬盘素材的打点编辑播出以及节目录制操作。 　　无轨跟踪、机械传感双模式 　　既可采用无轨跟踪技术，通过虚拟机位与摄像机的绑定实现推拉摇移和摇臂航拍的效果，也可采用机械传感跟踪方式实现有轨跟踪，使得物理摄像机做快速的小幅度反复平摇、俯仰、变焦等取景变化时，虚拟摄像机镜头下的场景画面实时同步的发生与其相同的变化。 　　一流抠像算法 　　采用业内领先的拥有自主知识产权的抠像算法，可同时对3路摄像机信号做抠像处理，对烟雾、水、玻璃、透明体、头发丝等细节抠像效果清晰细腻，支持国内外多款外置色键器抠像和成处理。 　　虚拟气象系统 　　建立在高效三维渲染引擎基础上的虚拟气象系统，提供专业的气象数据接口, 全面支持省、市、县三级24、48、72小时标准报文格式，系统将这些气象报文及时更新、自动生成各类模板及气象图元，使得专业气象制作不再停留在平面的图形处理阶段，而是实现了真正三维空间处理的绚丽效果。 　　动态三维场景任意编辑 　　可在场景中任意位置创建三维文字和物件、针对场景中任意物件制作并播放其动画、替换场景中的物件并提供丰富物件库、改变场景中物件的空间位置坐标、朝向、大小及材质等。 　　流光溢彩的光照效果 　　创新性的实现了三维场景中各物件的光影实时变化以及水晶及金属质感，使场景更为华丽、节目更上档次;实时添加高动态光晕效果(HDR)、各向异性的光照效果。 　　绚丽的三维场景 　　拥有专业的设计团队，提供绚丽逼真的三维动态场景及三维动画 　　率先提出虚拟全景演播室概念并在设计的三维场景中体现了多角度坐站联动、多屏虚拟演播室效果 　　随机提供近百套三维场景库及物件库，每月推新

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广州南方高速铁路测量技术有限公司根据以往举办南方高速铁路工务及精测精调技能竞赛的成功经验，基于相关比赛平台的开发经验，开发出可以对接轨道精测虚拟仿真项目竞赛系统及工务标准化作业虚拟仿真项目竞赛系统等多套比赛系统的竞赛平台，平台具有考试管理功能，账户管理，考试安排及成绩公布等功能，可以做到公平高效，快捷方便的举行比赛，同时拥有相应的赛前练习等功能，可以更好地解决在当前疫情时代下铁路职业院校的教育教学等方面的困难和问题，促进教学培训新模式的探索。 当前疫情常态化，线上培训教学成为主流，随着首届全国职业学校“南方高铁杯”铁路工务作业虚拟仿真技能竞赛的顺利举办，将以往在线下举办的比赛真正的带到了线上来进行，实现了线上开幕，线上比赛和线上监考，进一步推动了虚拟仿真软件和线上竞赛平台的发展。

一、 项目简介本项目通过仿生学方法模拟生物听觉系统，建立机器人实时性、鲁棒性强，并具有较高适用性的环境感知新方法，充分利用机器人感知信息，实现其在复杂环境下基于听觉的目标定位。二、 技术指标（包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况）已授权发明专利1项:《一种声源定位装置》（201010191634.1）三、 市场前景（应用领域、市场分析等）听觉感知机器人技术可在军事上和民用上得到十分广泛的应用，例如：智能雷弹系统对目标的定位与跟踪；护理机器人可通过语音识别完成患者指定的任务；地震救灾任务中利用被困者发出的声音来判断其具体位置的；在危险气（液）体泄漏时，可通过听觉传感器对声音场强度大小的判断找到其泄漏源，从而避免搜索人员的伤亡。四、 项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱）联系人：杨鹏 教授/博导，控制科学与工程学院 院长通讯地址：天津市红桥区河北工业大学东院358信箱办公地址：河北工业大学东院七教1024电子邮箱：yphebut@aliyun.com手机：13602051146五、高清成果图片2-3张

网格技术是高性能计算与互联网技术结合的产物，旨在将分布的计算资源通过高速 网络链接起来，为高性能计算提供资源。项目“网格资源管理与优化的虚拟超市技术及 其应用”借鉴超市运营模式，创新性地提出了一整套网格资源组织与管理的符合网格特 征的全新模型与方法，促进了动态的、多机构虚拟组织中的协同资源共享与问题求解， 推进了网格资源管理与优化技术及其应用的研究。 本项目借鉴超市管理模式提出了基于虚拟超市模型的资源管理与优化的隐代理模式， 弱化传统网格代理的作用，为用户任务提供了统一的资源视图，突破了传统代理模式造 成的资源管理、访问的瓶颈，显著的提高了资源的利用率和网格的工作效率。借鉴超市 销售模式，发明了基于资源推介视图的网格任务自主调度技术。增强网格资源服务流程 的异步并发性，建立面向任务的资源优化配置的自适应调整机制。借鉴超市结算模式， 发明了基于 QoS 的网格资源服务的多队列优选通道技术。构建网格资源服务流程的优化 选择机制。借鉴超市导购模式，发明了语法和语义相分离的插桩模板库;发明了基于通 用类型系统的交互式调试和可视化分析技术。本项目基于虚拟超市技术，发明了全局路 网动态交通流负载均衡模型及诱导方法。实现了全局性、实时性、动态性和优化性的交 通导航。 以上研究成果在取得 4 项专利授权、2 项软件著作权的同时，成功地应用于交通信 息网格中，在上海、北京、山东、江苏等地区取得了广泛的应用并产生了良好的社会、 经济效益。另外交通网格还得到国外网格权威机构、知名公司及科研院所的肯定和认可， 开展了多项国际合作。

声表面波（SAW）器件由压电材料、叉指换能器（IDT）和振荡 电路构成。SAW 器件已经广泛地应用于通信、雷达、电子对抗、广播 电视等民用和军用领域中。 由 SAW 器件可以构成的多种传感器，其原理是器件周围物理量、 化学量和生物量的变化引起 SAW 器件振荡频率的偏移，通过检测频率的变化来监测加速度、温度、湿度、压力、剪切、弯曲等参量。 SAW 传感器具有独特的优点。与常用的半导体气敏传感器相比， 它不受温度影响，灵敏度高，稳定性好；设计结构灵活，对电、热、 力、声、光、化学及生物等多种因素敏感；采用 SAW 技术其输出信 号为振荡器频率的变化，无需经过 A/D 转换，易于与计算机接口；抗 干扰能力强，灵敏度高，检测范围线性度好，测量重复性好，适合远 距离传输和实现遥测遥控。其采用集成电路中的平面工艺制作，可实 现集成化、智能化，使得 SAW 传感器体积小、重量轻，携带方便。 更重要的是，SAW 传感器件的成本低，能够进行大批量生产，更符 合产业化要求。 SAW 化学传感器是继半导体传感器和光纤传感器之后的新秀。 SAW 化学传感器依据不同的基底材料、不同化学薄膜可以检测 SO2、 H2、NH3、H2S、NO2、丙酮、甲醇、水蒸气、等多种化学成分。因此 可广泛用于大气环境监测、化工过程控制、汽车排放尾气控制、毒品 检测、临床分析等领域。这种传感器还可以检测破坏人体神经、血液 的毒气，包括 Sarin（沙林）、Soman（梭曼）、VX、Mustard（芥子气）、 Nitrogen Mustard（氮芥）、Hydrogen Cyanide（氰化氢）、Cyanogen Chloride (氯化氰)、Lewisite（刘易士毒气）、有机磷、有机硫等化学战 剂。化学战剂检测问题受到各国高度重视。化学战剂的检测设备种类 繁多，声表面波化学传感器具有独特的优点，更符合实战要求。

成果简介：近场声全息噪声源测量分析系统是一种先进的 声学测量、分析设备，可广泛用于各类机电设备的噪声源识别 以及声学特性测试与分析过程，由于其具有极高的空间分辨率， 可实现声源的精确识别与定位，在飞机、潜艇、高速列车、各 类车辆的声学测试、噪声治理、声学故障诊断中有广泛的应用 前景。 主要功能包括：在不同声学环境中对噪声源进行精确识别 与定位；精确重建声源的表面声压和

声表面波（SAW）器件由压电材料、叉指换能器（IDT）和振荡电路构成。SAW器件已经广泛地应用于通信、雷达、电子对抗、广播电视等民用和军用领域中。 由SAW器件可以构成的多种传感器，其原理是器件周围物理量、化学量和生物量的变化引起SAW器件振荡频率的偏移，通过检测频率的变化来监测加速度、温度、湿度、压力、剪切、弯曲等参量。 SAW传感器具有独特的优点。与常用的半导体气敏传感器相比，它不受温度影响，灵敏度高，稳定性好；设计结构灵活，对电、热、力、声、光、化学及生物等多种因