1.1 系统结构 

针对目前数控弯管机一般不配有仿真系统的状况，本仿真系统通过建立数控弯管机的总体仿真模型和运动模型，实现弯管加工过程的三维仿真动画显示；提供机床库或机床各独立部件库，根据需要可从机床库或部件库中调入相关部件装配成所需要的弯管机床，实现模胎夹具的自动装配。可自定义仿真加工环境，包括弯管机床、地面、相邻的机床、车间中的其它加工设备、厂房以及特殊情况下的为导管弯曲设置的地面沟槽，进行导管与加工环境的碰撞干涉检测，建立了系列数控弯管机的机床库和模胎库以及导管样件库和相关的NC代码库。 系统采用SolidWorks为支撑平台的二次开发实现。

Ø  成果简介：针对目前数控弯管机一般不配有仿真系统的状况，本仿真系统通过建立数控弯管机的总体仿真模型和运动模型，实现弯管加工过程的三维仿真动画显示；提供机床库或机床各独立部件库，根据需要可从机床库或部件库中调入相关部件装配成所需要的弯管机床，实现模胎夹具的自动装配。可自定义仿真加工环境，包括弯管机床、地面、相邻的机床、车间中的其它加工设备、厂房以及特殊情况下的为导管弯曲设置的地面沟槽，进行导管与加工环境的碰撞干涉检测，建立了系列数控弯管机的机床库和模胎库以及导管样件库和相关的N

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。              

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。

以当今主流放疗和影像设备为仿真对象，以 3D 场景仿真医院放疗和影像科室的工作实景及流程，将放疗和医学影像专业与信息化技术有机融合，将教学能动性发挥到最大。系统包括学习模式和考核模式，操作者可以通过鼠标的点击操作，在三维模拟的医院检查环境下进行360°漫游，在整体上对相关检查设备有所认识，每种设备检查技术涵盖实训步骤不少于30步，包含设备开机检查、开机、准备、登记、患者准备、去除异物、摆位、调整设备位置、设置参数、后处理、打印等全过程仿真操作及各仿真过程中知识点学习及考核，软件为B/S架构，不限节点。

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。

本发明公开了一种电流源型数模综合仿真系统接口和物理仿真 子系统接口。电流源型数模综合仿真系统接口包括物理仿真子系统接 口、测量单元、数字仿真子系统接口和控制系统；物理仿真子系统接 口包括：三个输入变压器，三个电流源型整流器，三个电流源型跟随 器，多个储能电感，以及三相输出滤波器；每个电流源型整流器包括M 个电流源型三相全桥整流器，每个电流源型跟随器包括 N 个电流源 型单相全桥逆变器，M、N 为正整数。该电流源型数模综合仿真系统 接口可以将物理仿真子系统和数字仿真子系统综合起来，构成整个电 力系统的