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。

虚拟仿真实验教学系列产品是一种运用虚拟现实技术模拟真实实验的计算机教学软件，主要应用于日常教学的虚拟实验室中，产品包括基于互联网的虚拟仿真实验教学管理平台和虚拟仿真实验教学资源两大类，形成“平台+资源”组合方案，润尼尔目前拥有的实验教学资源覆盖20+学科，提供200+课程产品和3000+虚拟仿真实验教学项目，可为国家级虚拟仿真实验教学中心和国家虚拟仿真实验教学项目提供专业的建设和解决方案

内含开发课程，配套相关视频、电子课件、试题库、模型素材库等等，使学生了解虚拟仿真行业现状、前景及应用，培养学生的项目策划、产品设计、品质把控等各项硬实力，独立完成虚拟仿真软件从无到有的全过程开发及研究。

运动学部分提供的运动对象包括小球、弹簧、绳子、联杆、滑轨、电荷等实验器具；并集成重力场、电场、磁场、万有引力、阻尼介质等实验环境。可以任意组合实验环境，搭建实验。光学部分提供方型介质、三角介质(棱镜)、理想凸透镜、理想凹透镜、凸面镜、凹面镜、平面镜、光线等实验器具，可以在任意组合的实验环境中，搭建实验。电学部分提供电源、电阻、仪表、开关、输出、其它等六大类电子元件和数十种具体的电子元件，可以应用这些电子元件，搭建实验电路。为教师提供了一个教学和课件制作的极好工具，为学生提供了一个自由的实验探索平台和自由的想象空间。

由仿真化学实验室、化学三维分子模型和中学化学百科三个模块组成。仿真化学实验室提供一个虚拟的化学实验室环境，包括试管、烧杯、酒精灯、铁架台、烧瓶、锥形瓶、集气瓶、漏斗、导管等这些真实实验室中的器具，可以自由的搭建实验仪器、添加药品，并让它们进行反应。化学三维分子模型展示化学微观世界，提供一个全三维的、用于分子演示的平台。中学化学百科提供详实的化学资料、数据、概念知识和多样的数据分类以及简捷的数据搜索工具，可以通过元素周期表进行查找，也可以通过化合物，科学家等分类信息查找所需资料，并把这些信息以网页的格式输出。

产品详细介绍[系统简介] 东方中原中学仿真实验系统软件是一个操作简单，内容丰富的为学生提供真正动手探究的模拟实验操作平台；软件主要有实验目的详述栏目、实验器材陈列栏目、实验步骤栏目、实验模拟栏目、注意事项栏目、同步练习栏目、实验测试栏目和视频演示栏目。主要的科目有：初中的化学、物理、生物、高中的化学、物理、生物；让学生通过虚拟的探究实验活动可验证所学的理论知识，掌握实验技能，提高动手操作能力，培养观察能力、分析能力。 一、为什么要用中学仿真实验系统　 　　1、学生在家里由于无法复制学校的实验室环境，传统形式的实验的预习和复习较难展开，完全依靠学生的想像力，预习和复习效果不理想，效率过低。 　　2、传统理化生教学与实验教学传递渠道单一，互动性不强：传统数教学模式大多是教师先把理化生教学与实验教学中的定理和实验步骤详细地安排好，甚至连结论也预先告知学生，然后由老师讲解（动手做），学生看，内容枯燥，形式单一，不能形成互动和调动学生主动参与的积极性。 　　3、反应抽象的理论及定理，宏观、微观、危险的种种实验，传统理化生教学与实验教学没有有效的辅助工具和仿真环境，难以讲解和表现。例如理化生的各种抽象的定理、公式及规律；化学学科的危险实验；物理学科中无法有效地表现出声波、电场的性质，万有引力作用、牛顿第一定律等一些抽象的规律、原理。老师讲解起来非常困难，学生也难以理解。 　　4、部分传统实验过程无法控制。一些反映速度比较快的实验往往是学生没有看仔细就结束了，但由于实验条件的限定又不可能重复地进行演示。 二、设计理念及内容 　　为了更好的促进学校信息技术与课程整合，国内领先的教育软件研发企业——北京东方中原教育科技有限公司结合国际先进的教育理念，开发了《中学仿真实验系统》。该系统通过了中央电教馆、暨南大学、北京师范大学专家及实验学校师生的努力，综合应用了最新的课程理念、课程标准、最新教育技术、信息技术，创造了国家教育部新课程标准学习软件的最新研发模式和产品标准。该系统实现了学科老师以使用信息技术为主的演示型教学和学生自主学习型教学统一模式，是学科老师得力的实验制作工具，优秀的课堂教学平台，也是学生自主性和探索式学习平台。 中学仿真实验系统可以很好的满足老师与学生，教与学两方面的要求。中学仿真实验系统实现了信息技术与理化生学科教学，信息技术与理化生实验教学很好的“融合”。 它是传统实验的必要补充和延伸，是中学理化生教学与实验教学的新模式。 　　中学仿真实验系统共有物理、化学、生物三科，囊括新课标初中物理、化学、生物教材几乎所有学生实验内容。中学仿真实验系统每一个实验都按照模拟的科研活动来设计，同时又让学生掌握实验的基本技能、操作规范、自我测评。例如有实验目的、实验器材药品、实验步骤、实验模拟、注意事项、同步练习、实验测试等栏目，中学仿真实验系统栏目都详细、生动、形象的帮助学生对实验的理解和操作。其中，实验模拟是主要内容，是一个用虚拟现实技术开发的模拟实验室。学生通过鼠标可以轻松操作整个实验过程，例如实验仪器的组装、操作，实验化学物品的取出和放置，实验过程控制等；同时，实验现象逼真且有趣味性，不但让学生做实验如若身临其境，而且还集娱乐与探索科学知识溶合于一体。这套软件本着操作通用易学、生动形象的设计理念，为用户展示了一个界面友好、数据准确、内容丰富的实验操作平台。中学仿真实验系统让学生通过实验活动验证所学的理论知识，掌握实验技能，提高动手操作能力，培养观察能力、分析能力、想象设计能力、创新能力和科学探究的能力。中学仿真实验系统应用思路如下： [系统特点] 1、不受实验仪器、实验场所的限制。特别能实现现实中难以完成的实验，如取用昂贵验材料、购买高价的实验仪器等。实现将实验带回家，预习、复习操练实验。 　　２、互动性强、为使用者提供了一个完全自由的教学平台和实验平台，满足学生参与实验、探究性学习的要求。激发学习理、化、生的兴趣，降低学习难度，提高学习效率。 　　3、中学仿真实验系统的实验仿真生动、形象。实验中所有器材物品均由3D技术生成，配套逼真声音效果，整体内容绘声绘色。 　　4、中学仿真实验系统综合应用了最新的课程理念、课程标准、最新教育技术、信息技术,模拟科学研究，培养科学探究能力和创新精神。 　　5、中学仿真实验系统实验过程中不会出现意外事故，保证实验顺利进行，没有安全性、危险性的顾虑。 　　6、中学仿真实验系统是教育部中央电教馆的国家级课题成果，专家的智慧结晶是你信心的保证。 　　7、中学仿真实验系统与学科特点紧密结合，可以根据教学和实验对象设置参数，充分发挥自主性。老师和学生可以随意设置实验对象参数。将实验对象的变化规律呈现出来，起到化无形为有形、化抽象为形象的作用。 　　8、中学仿真实验系统采用智能仿真计算，使其动画与数据完美结合：具备数据后台处理功能，依据各学科教学要求进行设计，将各种定律内置在软件中，系统实时自动精密计算实验数据。              

简单介绍： 心肺复苏及AED虚拟仿真实验系统采用BS架构可以部署于校园网，心肺复苏及AED虚拟仿真实验系统在校内或授权公网上任意节点访问，开展学习与管理。心肺复苏及AED虚拟仿真实验系统前台包含门户信息、热门项目、在线虚拟仿真库、学习桌面管理等模块，采用WebGL技术无需安装插件直接开展三维虚拟仿真训练，心肺复苏及AED虚拟仿真实验系统前台具备帐号认证等安全机制。 详情介绍： 1、热点虚拟仿真项目：包含入院介绍、手术室漫游、虚拟人、器械仪器三维学习与考核等。       1、热点虚拟仿真项目：     （1）入院介绍、手术室漫游虚拟仿真项目运用3DMAX构建医院三维场景，空间模型包含护士站、**室、病房、手术区限制区与非限制区、刷手区、手术室等，学习者可在三维空间进行自主漫游，通过拾取三维空间的热区开展漫游式学习，每个热区知识点均包含“图文+语音”的多媒体呈现模式，该模块配置系统漫游、自主漫游2种学习模式，并可在手术室调用手术器械三维模型。     （2）虚拟人项目用于检测护理虚拟患者的生命体征数据，包含心率、心电图、呼吸、血压、体温、血氧饱和度、有创血流动力学等监测数据，虚拟人通过Json接口与数据库对接，根据院内监护以患者病情变化给出实施动态反馈，以训练学生临床护理实践能力。 （3）虚拟人项目包含院前急救、院内监护完成流程，具有学习、训练、考核三种虚拟训练模式，满足个性化学习的需求，在每个虚拟操作结束后立即给出学习反馈，逐一通过列表、柱形图和雷达图、路径图等多种形式全方位反馈学习每个环节，帮助学生查漏补缺，提升训练效果。 （4）虚拟人项目具有立体化虚拟训练的统计分析后台，包含班级均分统计、分项均分统计、班级分项训练统计、每个虚拟训练考点的统计，对于学习、训练、考核三种不同训练模式通过不同颜色进行对比分析，同时可进行横向班级间、纵向年级间的对比分析，通过列表、柱形图和雷达图、路径图进行直观的呈现，并在路径图中通过方向箭头展现，虚拟训练中有顺序操作的掌握情况。 （5）虚拟人训练的分项权重，每一个考点分值均可通过数据库动态自定义设置。   （6）器械仪器三维学习与考核项目，器械仪器至少包含牵开器、钳类、手术剪、手术镊、手术刀、缝合针等20个以上三维器械模型，能够三维旋转展示，要求支持三维任意角度旋转学习，同时支持X轴、Y轴、轴Z自主旋转学习，满足精细化学习，该项目具备开展器械识别与器械考核功能。         2、一般虚拟仿真项目：不少于50项，通过构建三维场景，交互式虚拟训练各项技能操作，具备要点提示，流程控制，各类交互操作过程动画用三维动画方式体现，通过语音、视频、动画将护理人文与规范化操作融入虚拟仿真训练，虚拟仿真项目需包含：       肌内注射、静脉注射、吸痰术、静脉输液、鼻饲法和胃插管、导尿术（男病人普通导尿管、男病人气囊导尿管）、女病人普通导尿管、女病人气囊导尿管）、无菌术、压疮的防护、压疮的护理（压疮的护理—淤血红润期、压疮的护理—溃疡期）、口腔护理、保留灌肠、简易呼吸器的使用、吸氧术（双耳鼻氧管）、静脉血标本采集技术、卫生手**、抽吸药液（抽吸药液法-安瓿瓶、抽吸药液法-自密封瓶内吸药法）、人工呼吸、备用床大单法、铺麻醉床、止血带止血法、**、脉搏测量、呼吸测量、口服给药法（病区准备**、中心药房准备**）、血压测量（水银血压计、手臂式电子血压计、手腕式电子血压计、压力表式血压计）体温计的测量（电子体温计、儿童专用体温计、红外线耳式体温计、红外线体温检测仪、可弃式体温计、水银温度计测肛温、水银温度计测口温、水银温度计测液温）、穿手术衣、脱手术衣、穿隔离衣、脱隔离衣、戴无菌手套、脱无菌手套、轮椅护送法、换药、尸体处理、老年人进食的照护、轮椅转换、冰袋冷敷、乙醇拭浴、平车运送法（挪动法、一人搬运法、二人搬运法、三人搬运法、四人搬运法）、三腔二囊管止血法、电除颤、四肢骨折现场急救外固定（8字包扎法）、四肢骨折现场急救外固定（绷带包扎法）、四肢骨折现场急救外固定（夹板固定法）、四肢骨折现场急救外固定（三角巾包扎法）、四肢骨折现场急救外固定（上臂开放性骨折固定法法）、清创术、脊柱损伤搬运 3、学习桌面：含我的课程、选课学习、即时通讯、公共资源、密钥管理等栏目。      （1）我的课程呈现的是目前已经开展课程的虚拟仿真项目，在该模块具有学习状态、学习进度、学习时长、学习成绩等统计功能，以及是否继续学习等操作功能。         2）选课学习模块学生可以选学平台内我的课程以外的虚拟仿真项目进行学习。        3）即时通讯为学习桌面内嵌模块，可以满足学生与学生、学生与老师之间开展专题性的交流，便捷解决学习中遇到的问题，提升学习效果，可以应用于MOOC与翻转课堂。       4）班级管理：可查看班级情况，也可查看每个学生的学习情况。      5）公共资源模块为护理学虚拟仿真项目以外的各类相关资源，用于辅助虚拟仿真教学，拓展学生学习空间。     4、平台后台管理：包含虚拟仿真实验管理、选修实验管理、试题管理、考核管理、帐号管理、角色与权限管理、资源与公告管理、静态化管理等。     （1）虚拟仿真实验管理包含实验分类与层级管理、虚拟仿真项目管理，用于管理具体虚拟仿真资源及其从属课程。     （2）试题与考核管理管理模块管理平台的试题、考核、学生成绩、学业状态等。 4、平台后台管理：包含虚拟仿真实验管理、选修实验管理、试题管理、考核管理、帐号管理、角色与权限管理、资源与公告管理、静态化管理等。    

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。

一种电梯控制仿真实验平台，包括实验平台和配重块；所述实验平台上设置交错的凹槽，配重块下端面设置与所述凹槽对应的半圆形凹槽。通过在实验平台上设置交错的凹槽，配重块利用滚球在凹槽中滑动，解决了配重块在实验平台上移动不便的问题，利用凹槽和滚球可以方便的对实验平台各位置进行受重仿真实验；进一步在实验平台上端面设置安装孔，水平仪固定在所述安装孔中，可以实现实时监测平台倾斜状况。

DRSim5.0-虚拟数字X 线成像技术仿真实验仪包含三个独立的模拟模块：X 射线物理模块、DR摄影技术模块、图像质控（调节）模块。 DRSim5.0-虚拟数字X 线成像技术仿真实验仪满足医学影像成像理论（或类似课程）的X 射线物理和DR 成像原理部分教学，以及医学影像检查技术课程的DR 操作实验。