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。

成果描述：项目针对猪鸡病原菌耐药性导致细菌病难防控、用药量大、产品药残的关键技术难题，取得了重大理论和方法创新成果。 项目揭示了我国近12年猪鸡病原细菌耐药性变化规律，建立菌种库和耐药数据库，创立了5种细菌耐药基因分子检测新方法；改进了7种动物专用抗生素及其制剂的生产工艺和质量；创制了非生素免疫增强剂4种。获国家2类新兽证书6个，3类2个。获国家发明专利12项，实用新型专利1项。主编参编专著6部，发表论文123篇，包括本专业权威SCI论文AAC(IF:4.672)，JAC(IF:4.659)等35篇。成果应用使猪鸡抗生素用量减少30%-70%，细菌病降低50%，节省用药成本30%，为有效控制猪鸡细菌感染及耐药，减少抗生素使用，保障公共卫生和食品安全提供了新的理论和技术。市场前景分析：应用领域：本项目的应用领域主要为兽药、疫苗生产企业以及大中型猪鸡养殖生产企业。可共同企业合作开发新型兽药、生物制品等，同时也可为大中型猪鸡养殖生产企业提供技术支撑，有效降低抗生素的使用，保障产品安全，打造高品质放心品牌。市场需求：猪鸡细菌性疾病严重危害公共卫生和食品安全，如猪链球菌、猪鸡沙门氏菌引起人感染发病的公共卫生事件。在规模化养殖条件下，细菌性疾病呈多发趋势如大肠杆菌等，畜禽因细菌性疾病致死或生产性能下降等造成全国年直接经济损失400亿元（畜牧业年鉴2010）。病原细菌产生耐药性是致细菌疾病难控治、用药量大（每年畜禽抗生素原料药用量多达10万吨）、产品药残高的关键技术难题，如近年来出现耐多种抗生素的结核杆菌、金黄葡萄球菌、大肠杆菌等“超级耐药菌”，引起了极大关注。本项目通过产学研结合12年联合攻关，创立了细菌耐药基因的分子检测新方法，揭示了细菌耐药性变化规律，创新了耐药性控制理论和应用技术，并在安全高效新兽药研发中得到广泛应用（图1），可为保障我国猪鸡养殖健康、公共卫生和产品安全提供了有力的科技支撑，其市场需求极大。与同类成果相比的优势分析：“该项目已在国内多个省市规模化猪场，鸡场、示范区、饲料厂、兽药厂等进行了推广应用，成果应用效益显著。研究成果丰富了病原菌耐药基因的基础理论研究，为病原菌的耐药性分子检测和监测提供了新的技术手段，项目选题技术路线合理，研究手段先进，数据可靠，结果可信，具有先进性、创新性和实用性的特点。其成果总体水平居国内领先、国际先进，部分成果处于国际领先水平”。

我室沈洪兵、胡志斌团队近日在《柳叶刀-区域健康》（西太平洋）（The Lancet Regional Health-Western Pacific）发表了领衔的出生队列的最新研究，本研究使用大规模前瞻性出生队列，系统比较辅助生殖受孕与自然受孕子代出生缺陷率的差异，并评估辅助生殖技术的安全性。本研究的结果将为优化辅助生殖方案的选择提供证据和线索，提高对辅助生殖受孕子代健康的关注。

本发明涉及安全检测技术领域，具体为一种基于数据分析的掺氢天然气安全检测方法及系统，包括以下步骤：基于掺氢天然气输配管道中的光谱透射率数据，分析测量通道的光强变化趋势，计算光程对应的光谱透射变化量，筛选光程对应的光能量衰减特征，得到光谱衰减特征数据。本发明中，通过深入分析光谱透射率数据，提升光强变化和光能量衰减的测量精度，增强光谱衰减特征数据的准确性，结合短长光程透射信息和差异化氢气掺混比例的识别，优化光谱衰减曲线，提高测量稳定性，使用偏移模型动态修正光谱数据，精准分析泄漏气体动能与流动方向，提取泄漏点扩散路径，优化安全评估过程，提升风险预警的及时性和有效性。

该项目针对现行国家认定的喹乙醇残留标示物3-甲基喹噁啉-2-羧酸，首次制出标准品，研究制订了畜禽和水产动物可食性组织及产品中残留检测方法标准2种，在国内外首次研制出基于抗体的ELISA试剂盒及试纸条3种。这些方法标准及产品已纳入国家兽药残留监控计划，在全国得到广泛应用。采用放射性示踪和液质联用技术，在国内外首次全面系统地研究了喹乙醇在大鼠、猪、鸡和鱼体内的吸收、分布、代谢和排泄规律，发现了9种新代谢产物，重新确定了喹乙醇在猪、鸡和鱼体内的残留标示物为脱二氧喹乙醇，残留靶组织为肾脏。基于上述研究结果，合成了6种新的喹乙醇主要残留物和残留标示物标准品，建立了喹乙醇及其主要残留物的化学定量分析技术，研制成功了新残留标示物的单克隆抗体，组装了ELISA检测试剂盒。鉴定专家一致认为该研究成果达到国际领先水平。 残留标示物与靶组织的确定奠定了喹乙醇残留监控的理论基础，标准品合成与检测技术的建立解决了喹乙醇残留监控的技术难题。该项目对解决兽药残留与食品安全意义重大。具有较广阔的应用前景。 成果完成时间：2015年

本项目获 2017 年国家科技进步奖二等奖。 本技术围绕食品危害物低成本、快速发现为核心，将生物识别与结合新型纳 米标记材料相结合，针对目前生物快速检测中存在的稳定性和可靠性问题，利用 自组装技术将多种光、电、磁学信号集于一体，构建具有良好体系相容性和稳定 性的纳米-生物传感界面，提出了基于等离子手性信号的高灵敏检测新技术，发 展了集快速富集与多信号同时测定于一体的多功能传感检测新方法和新器件。 （1）综合运用了化学和生物体系的多尺度模拟和计算，提出了基于粗粒化 模型的抗原抗体亲和性定量分析新方法，设计并研制了 200 余种高亲和性和高特 异性抗原和抗体。 （2）研究了抗体与载体成分（纤维素、磁性纳米材料、硅球等）的表界面 性质，创制了基于相分离的新型分离富集介质，并研制了相关快速富集和分离产 品，大大提高了复杂基质中痕量成分的提取效率。 （3）研制了新型标记材料，解决了“高标记效率”和“生物分子高活性” 无法兼顾的难题，研制了系列高特异性检测探针，为复杂体系中痕量物质的快速 甄别提供了有力手段。 本项目共获得国家发明专利 87 项，实用新型专利 5 项，获美国授权发明专 利 1 项，制订国家食品安全标准 2 项。

3D专题教育围绕安全教育和传统文化教育两大主题，将德育教育、社区公共安全教育、道德理念、传统文化等等内容通过3D的形式展现，场景真实，让教育更生动有趣。 3D安全教育专题 3D专题教育以小蚂蚁为主人公形象，使用3D技术模拟展现上下楼梯、乘坐电梯、教室用电等校园、家庭和生活里中小学生容易忽略的危险行为贴近中小学生校园生活场景，提供正确安全的中小学生行为规范指导。       贴近生活，场景高度仿真       创设3D安全教育场景       3D卡通形象，情节趣味十足 3D传统文化教育专题 以3D形式再现传统文化教育，有助于深化学生对于思想、政治、道德、法律和心理健康等教育的认识和理解，全面提升学生素质。       3D高清还原现实场景       真实示范道德、礼仪规范       3D体验教学促进良好品德养成