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虚拟仿真实验解决方案
华一风景观艺术工程
2017年8月
目录
第一章需求分析 (2)
一、项目背景 (2)
二、实验教学现状 (3)
三、用户需求 (3)
第二章建设原则 (5)
一、建设目标 (5)
二、建设原则 (6)
第三章系统总体解决方案 (7)
一、总体架构 (7)
二、学科简介 (8)
第四章产品优势 (14)
第五章产品服务 (16)
一、服务方式 (16)
二、服务容 (16)
三、故障响应服务流程 (17)
四、故障定义 (18)
五、故障响应时间 (18)
六、故障处理流程 (19)
七、应急预案 (19)
第一章需求分析
一、项目背景
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》明确指出：把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络。到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进教育容、教学手段和方法现代化。加强优质教育资源开发与应用，建立数字图书馆和虚拟实验室。鼓励企业和社会机构根据教育教学改革方向和师生教学需求，开发一批专业化教学应用工具软件，并通过教育资源平台提供资源服务，推广普及应用。
在“十三五规划”方针政策指引下，各地陆续出台政策，强调数理化实验教学的重要性。
2016年，公布了中高考的新方案，强调义务教育阶段所有科目都设为100分，表示它们在义务教育与学生成长中同等重要，不再人为去区分主次，使学校、老师、家长、社会对每一门学科都很重重视，其中物生化实验部分占分比例为30%，高考不再文理分科。
继重磅发布此消息后，教育厅发布《关于2016年普通高中招生工作的意见》，其中明确要求理化生实验操作考试满分为30分；省初中毕业升学理化实验操作考试分数为15分，考试成绩计入考生中考录取总分；省理化实验操作10分。
教育部发布了《教育部关于印发<义务教育小学科学课程标准>的通知》要求，2017年秋季起，小学科学课程起始年级调整为一年级。要按照小学一、二年级每周不少于1课时安排课程，三至六年级的课时数保持不变。而如今有些地区小学科学课堂教学却不被人们所重视,且存在着科学仪器和设备欠缺以及实验课开设少甚至不开设的现象,而师资力量薄弱也是一大问题。
二、实验教学现状
?学校经费紧、实验设备旧或不足
?课程学时短，讲授容多，课堂效率低下
?学生参与度不高，学习兴趣不够，缺乏主动性
?没有理想实验环境，高危实验很难呈现和操作
?师生不能随时携带实验设备，做实验只能去实验室
?某些实验现象不易观察，实验周期过长
?实验误差不好体现，满足不了实际实验讲解需要
?非正规操作由于破坏性大，成本较高，很难展示实验中出现的各种故障现象
?流程化的实验操作模式，不利于培养学生的创新思维
?小学科学师资力量薄弱，实验器材缺乏
三、用户需求
(一)解决学生随时多次的实验练习需求
实验是理化生和小学科学（简称小科）学科的重要组成部分，也是课堂教学的重要环节，由于学生群体的数量庞大和教学实验设备建设的不足，学校的实验设备已经不能满足学生多次、随时的学习一门实验的要求。
(二)实验的安全性与便捷性
保证学生实验的安全性是校方考虑的第一要素，如何在有限的课时让学生参与更多的实验操作，同时提高学习兴趣提高实验效率。
(三)实验校本资源的建设，如何服务于全校所有师生
实验课件资源匮乏，而且资源相对分散，学科教师需要花费大量的精力寻找合适的资源；资源的匹配性较差，尤其是希望动态展示的器材元器件，大多数是静态的图片形式或是只能按照固定步骤操作的flash形式，很难满足常规的教学需求；能实现配合实际习题讲解的实验资源几乎没有；有些需要理想实验环境才能完成的实验，很难展示或实际演示。
(四)需要长周期才能完成的实验，课堂效率和效果如何保障
实验课时较短，需要长周期才能完成的实验，课堂效果不理想，所以，目前课堂的实际情况是，只能靠老师“说”实验，学生很难理解。
(五)实验教学模式固定，教学模式需要创新
固定的教学模式，缺乏自主创新。实验主要分为：讲实验、做实验和画实验三大部分。其中，“讲实验”大多数是靠老师讲，学生听，
很难给学生直观、立体的视觉冲击，效果大打折扣；“做实验”是我们一直提倡学生需要动手去体验、去操作的，但现实情况往往是没有办法满足学生随时多次的实验练习需求；“画实验”一般是老师在黑板上画实验的相关结构图、原理图等，比如物理的电路图等，这种画图是必要的，但存在的问题是，很难全方位动态展示效果以及部的逻辑关系，比如电路图，无法展示电路中各元器件之间的动态逻辑关系，但是如果有专业的辅助软件，不仅高效，而且能形象地展示出电路中的各种动态关系，形象、直观、高效。
第二章建设原则
针对用户这些迫切需求，学校需要建立一套完整的实验云平台资源，满足全校师生随时多次使用。实验云平台提供实验中实用、好用、难找的实验资源和实验工具。
当然，实验教学，需要鼓励和提倡学生进行实际的实验操作，这是任何的资源和软件都是不能替代的功能，所以，实验云平台的定位是——辅助实验教学。
一、建设目标
虚拟仿真实验云平台紧贴教学大纲，满足学校仿真实验优质资源的需要，并在此基础上，引领学校教师开展基于常态化的教学实践活动。在丰富校本资源建设的同时，协助教师备课、上课；降低实验操
建筑工程学院虚拟仿真实验室建设方案要求 一、硬件设备及功能要求 在针对BIM设计/办公场景评估并实现能够替代PC电脑/工作站方案，降低学校设备运维成本，优化使用体验，提升设计/教学效率和效果。结合目前学校现状、需求及挑战，建设一个完善的软件定义的BIM云平台，最终将达到以下目标： 1、统一的BIM云平台 根据BIM业务需要建设统一的基础设施云平台（IaaS），整合计算、存储、GPU和网络资源，将业务应用整合，云化部署迁移到数据中心的云计算平台,在实现数据统一的基础上通过统一的云平台管理界面进行资源的调度和管理。通过集中管理的桌面云提供随时随地的桌面访问、灵活的教育教学和统一的后端运维管理，同时实现更高的安全性、控制能力并节省IT运维费用。 2、资源全面池化 将计算、存储、GPU、网络资源整合成为可以统一管理、弹性调度、灵活分配的资源池，每个应用系统不再占用独立的物理服务器、存储和网络资源，而是与其他应用系统一起，共享基础平台的资源，以虚拟机的形式独占其中部分逻辑资源。 3、提供标准化的资源服务 合理划分计算存储网络等资源，针对各类业务需求提供标准化且可按需调整的支撑资源配置，进行自动化部署和维护，快速提供标准、安全和稳定的资源服务。统一管理各种资源，并根据业务系统对计算能力、存储I/O、网络带宽等需求，提供不同级别的资源服务。 4、随需分配和回收资源 未来新建应用系统或扩容、迁移应用系统，只需根据需求从资源池中直接获取资源即可快速完成，而不必额外申请购买硬件设备。在业务系统生命周期完结后，也可释放资源回到资源池。这样既提升了业务部署效率，又提升了资源利用率，降低了运维复杂度，从而降低了总体拥有成本。
电力电子虚拟仿真教学实验平台 实验室建设背景 目前的高等教育中，越来越强调对学生实践能力的培养，实验教育成为理工科教育的一个至关重要的环节。然而，随着各学科实验项目和学生人数的增多，传统的电气实验室和实验仪器数量很难满足学生的需求，在教学和学生使用上的不便之处也慢慢凸现出来。如何解决传统实验教学资源分配不足、实验方式过于刻板、实验器材维护费时费力、实验内容固定难以拓展等问题，是目前新工科建设、课程改革内容中一个讨论的热点。 在对创新型实验建设的需求日益明确之际，仿真实验教学的概念开始成为学校关注的重点。仿真教学实验是一种基于软件技术构建的虚拟实验教学系统，是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化，为开设各种专业实验课程提供了全新的教学与科研环境。因此建设仿真实验室可以与实物实验室互补，它除了可以辅助高校的科研工作，在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点。近年来，国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些高科技的仿真实验室。 远宽解决方案 远宽能源除了将仿真技术应用于科研与工业测试，也率先将该技术引入到了教学实验室建设中。对于不同的实验内容与实验类型，远宽能源提出了如下的仿真实验建设的解决方案：实时仿真实验和远程虚拟仿真实验。
1. 实时仿真实验 远宽能源将先进的FPGA小步长实时仿真技术应用到教学实验室建设中，小步长实时仿真技术使它能够覆盖电力电子、电机驱动、新能源等多个电力电子相关应用的创新教学实验以及研究的需求。基于图形化系统建模，模型一键下载，无需FPGA编程编译，大大增强了产品的易用性；同时实验平台还配置了硬件控制器（TI的DSP或者NI的GPIC），和仿真器构成完整的闭环系统。实时仿真实验系统如下图所示：
数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解决 方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师，在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性！ 下面请跟随数虎图像一起，让我们从头开始认识虚拟现实实验室。【虚拟现实实验室系统组成】： 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键，而要建立一个完整的虚拟现实系统，首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征，并结合多年的虚拟现实实验室建设经验，最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成：
虚拟现实开发平台： 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台，一般包括两个部分，一是硬件开发平台，即高性能图像生成及处理系统，通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站；另一部分为软件开发平台，即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分，负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台，同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转，与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此，虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少，而且至关重要。 虚拟现实显示系统： ·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中，通常有多种显示系统或设备，比如：大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统，
河南经贸职业学院物流专业实验室建设方案随着物流管理专业在众多高职院校的先后设立，招生规模的不断扩大，物流实验室建设已成为高职院校近几年的热门话题，也成为各高职院校近几年实验室建设的重大投资项目之一。参考有关兄弟院校的物流实验室情况，结合我校实际情况做出以下规划： 1 物流实验室的类型 据调查了解，高职院校物流实验室的类型主要有以下几种： （1）物流管理软件实验室。 这是指以物流模拟教学软件、第三方物流管理教学软件等为主的，兼有电子商务贸易流程、国际贸易实务软件、运输、仓储管理软件等的物流管理软件模拟实验室。此类实验室在高职院校现有的物流实验室中约占75?80%。实验室的主要功能是通过软件来模拟第三方物流企业或企业物流部门商品流转的整个操作流程。通过上机操作，学生对物流流程、物流概念有了一定的了解。但是，由于毕竟是模拟操作，学生对物流过程中的技术操作，特别是现代物流技术的操作仍然是纸上谈兵。高职院校要培养的人才是具有一定操作水平的 高技能人才，而非管理人才，如果学生缺乏动手能力，那就无法成为高技能人才。 （2）物流设备实验室这是指以仓储中心或配送中心的物流设备为主的物流设备实验室。此类实验室在现有的高职院校物流实验室中约占20%。主要的硬件设备有货架、条码打印机、条码阅读器、条码检测仪、无线手持数据采集终端、叉车、物流箱、输送机等；实验室的主要功能是模拟配送中心货物流转、装箱理货、入库操作、出库操作、半自动分拣、人工补货、包装、贴条码标签、叉车使用等。学生们通过直接动手操作，对物流设备概念就有了感性认识，也学会了简单物流设备的使用。但是，由于资金的限制，高职院校物流设备的先进性、自动程度无法与大型物流企业或物流配送中心比拟，所以学生们无法在学校真正学到先进的物流技术。 （3）物流综合实验室这是指完全按现代物流企业的模式建立的物流综合实验室。此类实验室在高职院校所占的比例较小。实验室功能齐全，能够全面培养物流专业学生所需的职业能力。但是，实验室需要近千万元资金的投入，因此大部份高职院校都望而却步。同时，此类实验室由于完全按照物流企业的模式建立，其可操作性问题得不到充分解决。 在学院进行物流实验室建设时，要根据我们自己的实际情况，形成符合自己情况的建设思路与方案。 2 高职物流管理专业实验室的建设原则物流实验室建设应当坚持以下原则: （1）先进性原则在实验室建设理念上要强调先进性,追踪现代物流技术和实验教学手段的最新发展动态,将计 算机网络技术、多媒体技术、模拟仿真技术、自动识别技术、数码监控技术、信息管理与决策技术等多种新技术手段进行综合运用,保证实验室建设的先进性。 （2）教学性原则物流管理专业设置四个专业方向,每一个专业方向的核心课程约有10门,每一门课程都要加强实训环节,争取实训比重达40%左右。物流实验室建设要满足教学课程实训的需要,把满足教学需要作为实验室建设的目标之一。 （3）系统化原则物流实验室建设要强调系统性,模拟物流作业全过程,其物流系统要根据大型物流项目实施的 背景,在此基础上提炼总结出相对标准的作业流程。要以通用的、相对标准的、先进的物流业务流程为核心,结合条码技术、信息采集技术、自动化控制系统等物流技术,让学生在实训 场所完成一系列物流操作,从而得到全方位的训练。 （4）开放式原则物流实验室可以面向学生开放,实现教学资源的最大化利用,通过网络教学、实验室开放等措施,建立起开放式的教学环境。 （5）经济性原则 物流实验室的配置要量力而行,注重节约,在系统和设备的采购上要考虑性价比高的对象,特
湖北警官学院虚拟仿真实验教学建设方案 一、方案背景 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、方案目标 该方案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
虚拟仿真实验室（系统）建设项目 ---模拟数字混合智慧实验平台采购论证报告 项目执行单位：防灾仪器系 项目负责人：洪利 项目执行人：姜运芳 申请执行时间：2018年6月26日
目录 1.1项目实施必要性分析 (3) 1.2项目实施可行性分析 (4) 1.3项目实施支撑保障条件 (4) 3.2项目风险与不确定性分析.................... 错误！未定义书签。 3.3预期经济社会效益.......................... 错误！未定义书签。
1 项目建设背景及情况分析 近年来，我院防灾仪器系不断探索“新工科”人才培养模式，建立健全“双创协同”育人体制机制，创新教学模式和管理模式，搭建了“创新创业协同培养平台”。实践教 学作为我院教学过程的重要环节，对于深化学生对所学知识的理解和掌握、培养学生分 析问题和解决问题的能力至关重要。 电子技术实践教学所涉及的都是既重理论更重实践的课程，是帮助学生理解理论、 加深认识而达到学以致用的必要环节。形成具有自身特色的创新性虚拟实验教学模式， 满足规模化教育环境下培养具有创新精神和实践能力的高素质人才的要求，推动和影响 基础实验教学模式的改革与创新是非常有必要的。 模拟数字混合智慧实验平台建设项目于2018年3月获批资金36.9万元。拟以“新工科”人才培养“智慧教学”为导向，并以此项目建设为契机，后期与教育部在线教育研究中 心智慧教学平台“雨课堂”以及“雨课堂”全球首家软件云战略合作伙伴“北京时代行 云科技”有限公司共建的产学合作智慧教学示范基地。将“新工科”的“互联网+智慧教学”先进教学理念注入学生的实践学习环节，充分地借助“教育部在线教育研究中心智 慧教学平台”将“理论课程智慧课堂教学”即雨课堂以及仿真与真实动手智慧实验即雷 实验无缝通过微信衔接，具有便携式，模块化，数模混合，全可编程，产学合作可定制、可二次开发、可扩展等独特优势，为电类专业奠定坚实基础，孵化基础电类创新想法， 培养学生创业素质的“以学生为中心”基础电类实践基地。 1.1项目实施必要性分析 随着“互联网”时代的到来，结合丰富网络资源的“线上”+ “线下” O2O学习模 式成为高效学习的方法和趋势。然而即使是最优秀的大规模在线开放课程（MOOC），其“线下”配套动手实验环境的搭建始终影响到工程实践类专业的人才培养质量。为营造 与互联网时代相匹配的“无处不在的大实验室”环境，达成实验室内与实验室外相衔接，课内与课外相融合，理论与实践环节不隔离，后续课程与基础课程相贯穿、企业讲师与 学校教授相互动、基于项目的学习与基础学习统一平台化。建设一个方便学生带入和带 出实验室的电路课程配套“书包实验室”将使教师教授与学生学习的场景和内容更加丰 富化，高效化，多元化，生活化。具有十分的必要性。在学生随时随地可以获取知识的互联网时代，配套建设综合的“书包实验室”电路实验平台，具有如下优势：（1）智慧教学实验平台包括电路实验便携式智慧仪器仪表硬件（内置示波器、信号源、电源、电压表、逻辑分析仪、波特图仪等十合一硬件仪器）以及配套电路面包板等 实验对象。设备使用率高，且每年/每学期可以复用。
同步虚拟仿真实验室简介 ●同步实验室是广州市同实网络科技有限公司精心打造的，与初高中化学、物理、生物教材相对应的虚拟仿真实验平台。它把计算机应用技术和交互动画Flash技术应用到中学化学、物理、生物实验课程中，以高度仿真技术提供与实际实验操作一模一样的模拟实验，实现完全动手仿真。实验模式分为《化学实验室》、《物理实验室》、《生物实验室》三个部分。 ●同步实验系统是与新课改大纲和教材完全相对应的虚拟仿真实验，由近百位国内知名理化特级教师，耗时近3年时间，精心设计校准实验内容，制作成100%真实模拟实验室环境和各实验器材的效果。老师和学生只需要动动电脑鼠标，就可以完成化学、物理、生物课本上所有的实验，而且对实验的规范操作进行严格要求，即方便让学生掌握知识，又培养学生规范操作实验的技能。让老师在实验课教学中、学生在实验课学习中再也不用受场地、实验器材和时间上的限制，在课堂上就可以和同学一起互动进行实验操作。实验平台的实验内容是根据新课程标准（实验）要求，配合教科书的内容制作而成的通用实验平台。是老师教学的必备工具，是学生理化课学习的必备利器。 ●化学仿真实验
●物理仿真实验
●生物仿真实验
功能及优势 ●高度仿真 改变传统仿真实验用鼠标操作的不真实感，全过程用手操作，仿佛学生老师在用自己的双手在做实验一样逼真 ●寓教于乐 动漫的表现形式，配合各种特效声效，寓教于乐，极大的提高了学生兴趣 ●对应新课程标准 内容涵盖新课改后教材及大纲要求的全部实验。必修选修一网打尽 ●数字化优势 使一些难开展的实验、耗时长的时间、反应不明显的实验得到呈现。并且可以突破时间及空间的束缚，灵活地放大或缩小场景，对实验进行细微的观察 ●重点突出 根据大纲要求，再精选出重点实验。有限节约学生时间 ●实验测评 完成实验操作后有专门针对章节的理论测评，有效考察章节掌握情况 ●重复性强 根据预习、学习、复习的不同需要，可有目的针对性学习和操作而不需消耗耗材使用示范 ●使用示范1
会计创新创业虚拟仿真实训平台实验室 建设方案
《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》中指出，深化高等学校创新创业教育改革，是国家实施创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级的迫切需要，是推进高等教育综合改革、促进高校毕业生更高质量创业就业的重要举措。高校要打通一级学科或专业类下相近学科专业的基础课程，开设跨学科专业的交叉课程，探索建立跨院系、跨学科、跨专业交叉培养创新创业人才的新机制，促进人才培养由学科专业单一型向多学科融合型转变。 会计创新创业虚拟仿真实训平台实验室包括企业财税协同作业实训和创业仿真模拟实训两个部分，企业财税协同作业实训是通过对真实商业社会环境中典型单位、部门与岗位的系统模拟，让学生体验身临其境的岗前实训，认知并熟悉现代商业社会内部不同组织、不同职业岗位的工作内容和特性，培养学生从事经营管理所需的综合执行能力、综合决策能力和创新创业能力，使其具备全局意识和综合职业素养；而创业仿真模拟实训是通过学生模拟从企业建立到企业经营的全过程，即从开办公司的前期准备工作（如名称预先核准），到公司进入经营轨道后的各项经营决策的整个过程，全方位培养学生的实践能力。 下面对企业财税协同作业实训和创业仿真模拟实训分别进行介绍。 企业财税协同作业实训 建设背景 随着中国经济的不断发展，企业对财务管理信息化的要求也在不断提高。在中国一直有着财税不分家之说，据专家预测，财税结合将是未来的财务管理软件的发展方向。会计创新创业虚拟仿真实训平台实验室的设立响应了国家“十二五教育规划”中关于“鼓励校企合作办学及着重加强在校生实际业务操作能力培养”的号召，同时改变了财、税、计算机等教学领域相互分离与割裂的现状，提高了学生适应社会的专业能力，形成了财税人员综合素质培养的新平台。 系统完整的实训基地
虚拟实验具体内容介绍 （1）机能学基础性虚拟实验教学软件包含四个相对独立的操作实验：家兔的基本实验虚拟操作、蟾蜍的基本实验虚拟操作、大鼠的基本实验虚拟操作、小鼠的基本实验虚拟操作。所有内容全部采用人机互动的虚拟仿真操作来完成，同时配合动画演示，相关仪器设备的使用和操作知识。 我们以大小鼠和蟾蜍的基本实验虚拟操作举例说明： 《大、小鼠基本操作综合实验》介绍了大、小鼠在实验中经常用到的几种基本操作，通过虚拟操作的演示和互动，把实验中的重点、难点表示出来，使学生通过该虚拟实验，熟悉大小鼠实验的各项基本操作，掌握实验的重点。 虚拟实验操作流程及技术点描述： 大小鼠的捉持主要采用动画演示的形式，生动体现了捉持的要点。 大小鼠的固定，又分为徒手固定，固定板固定，头部固定以及固定器固定。学生可以自行选择固定方式，对大小鼠进行固定。 大小鼠的分组与编号；分组演示了如何使用Excel软件取得随机数字后分组。编号着重介绍了背毛单色标记法。 常用给药方法的虚拟操作：灌胃法，皮下注射法，皮内注射法，肌肉注射法，腹腔注射法，静脉注射法.部分采用透视或同步放大局部让学生更直观更系统的学习以上的给药方式及注意事项。 常用麻醉方法的虚拟操作：通过虚拟实验——吸入麻醉和腹腔注射麻醉，让学生熟悉并掌握常用麻药的使用及配制方法。 大小鼠取血的虚拟操作：分为摘眼球取血法，眼眶后静脉丛穿刺取血法，心脏取血，腹主动脉采血法。 大鼠处死方法的演示，脊椎脱臼法，急性失血法，麻醉致死法，气体窒息致死法，击打法。 大鼠主要脏器摘取：学生可动手摘取虚拟大鼠的主要脏器，可掌握各主要脏器的位置和摘取后的性状。 家兔的基本实验虚拟操作内容包括： 家兔麻醉方法，颈部手术包含颈部皮肤切开、分离皮下筋膜、气管插管、颈动脉插管、颈外静脉插管、颈部迷走神经、交感神经、降压神经分离等内容，家
虚拟仿真实验解决方案 上海华一风景观艺术工程有限公司 2017年8月
目录 第一章需求分析 (2) 一、项目背景 (2) 二、实验教学现状 (3) 三、用户需求 (3) 第二章建设原则 (5) 一、建设目标 (5) 二、建设原则 (6) 第三章系统总体解决方案 (7) 一、总体架构 (7) 二、学科简介 (8) 第四章产品优势 (14) 第五章产品服务 (16) 一、服务方式 (16) 二、服务内容 (16) 三、故障响应服务流程 (17) 四、故障定义 (18) 五、故障响应时间 (18) 六、故障处理流程 (19) 七、应急预案 (19)
第一章需求分析 一、项目背景 《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》明确指出：把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络。到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。加强优质教育资源开发与应用，建立数字图书馆和虚拟实验室。鼓励企业和社会机构根据教育教学改革方向和师生教学需求，开发一批专业化教学应用工具软件，并通过教育资源平台提供资源服务，推广普及应用。 在“十三五规划”方针政策指引下，各地陆续出台政策，强调数理化实验教学的重要性。 2016年，北京公布了中高考的新方案，强调义务教育阶段所有科目都设为100分，表示它们在义务教育与学生成长中同等重要，不再人为去区分主次，使学校、老师、家长、社会对每一门学科都很重重视，其中物生化实验部分占分比例为30%，高考不再文理分科。 继北京重磅发布此消息后，河南教育厅发布《关于2016年普通高中招生工作的意见》，其中明确要求理化生实验操作考试满分为30分；安徽省初中毕业升学理化实验操作考试分数为15分，考试成绩计入考生中考录取总分；山西省理化实验操作10分。
电子信息技术虚拟实验室建设实施方案 虚拟实验室是一种基于Web技术、VR虚拟现实技术构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统，是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化。虚拟实验室由虚拟仿真平台、虚拟实验平台、虚拟仪器和开放式实验室管理系统组成。虚拟仿真平台可提供学生进行实验电路的虚拟仿真，实验原理预习；虚拟实验平台和虚拟仪器与真实实验设备类似，自己动手配置、连接、调节和使用实验仪器设备；开放式实验管理系统提供教师编辑、设计实验任务和内容、设置学生各种权限、解答学生提问、提交实验报告。 虚拟实验室为开设各种电子信息实验课程提供了全新的教学环境，使教师上课的更生动、实验设备利用率更高、学生自主实验的内容和时间更灵活。 一、系统总体框架 网络服务器 客户端实验箱 网络 如上图，整个系统主要有客户端、服务器和实验平台构成。 客户端主要有两类：管理员(教师)终端和学生终端，管理员能设置实验室开放时间、实验内容设定、学生访问权限，上传实验课件，布置实验任务等。学生端通过浏览器登陆虚拟实验室平台，自主选择实验项目，进行课前预习、实验操作、仪表选择、仿真数据测量、实验报告提交等工作，也可进行机位预定、虚拟仪表预定、实体数据的采集和测量等工作。 服务器提供整套基于B/S架构的实验室管理软件和虚拟远程实验操作平台软件；虚拟实验形式包括纯虚拟的仿真实验、虚拟实体操作实验、远程控制的实体操作实验。使用者既可以通过网络登录服务器完成纯虚拟的仿真实验，也可以通过网络远程控制基础实验箱的实验电路，改变电路器件参数，采集实际的测试数据，进行远程测试和数据分析。也可通过网络远程动态加载开发例程，完成设计性开发性实验。具体功能如下： 1、在线学习功能：可通过登陆虚拟实验平台进行在线课前预习、原理学习等工作； 2、虚拟仿真功能：基于浏览器和Multisim与Labview软件，搭建真实的实验电路进行仿真。无源器 件电阻、电感、电容能实时调节，电路响应可通过虚拟示波器和虚拟频谱仪示波。 3、虚拟实体仿真：学生能在PC机上操作虚拟实体实验平台和Tektronix TDS2024四通道虚拟示波器， 完成信号种类设置、信号频率设置、信号幅度设置、实验电路搭试、波形测试等实验过程，多通道示波器能同时显示4个测试点波形，使实验过程的展示更形象生动。
仿真实验室建设方案 【篇一：开放式proteus仿真与创新实验室的建设方案】开放式proteus仿真与创新实验室 建设方案 广州市风标电子技术有限公司 目录 1. 引 言 ....................................................................................................... . (3) 2. 现有实验室存在的问 题 ....................................................................................................... .. (3) 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 不利于管理及维 护 ....................................................................................................... .............. 3 不利于保持实验室的先进性，也不利于保护前期的投 资 ...................................................... 3 不利于提高实验效 果 ....................................................................................................... .......... 3 实验内容彼此孤立，不利于培养学生“从概念到产品“认识的 形成 .................................. 3 不利于开展创新性研 究 ....................................................................................................... ...... 4 不利于培养学生的实验兴趣及创新思维能 力 (4) 3. proteus实验室建设的必要 性 ....................................................................................................... 4 3.1 3.2 3.3 proteus实验室概 念 ....................................................................................................... ........... 4 proteus仿真软件简
虚拟仿真虚拟现实实验室解决方案
数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解 决方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值，它除了能够辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师，在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性！ 下面请跟随数虎图像一起，让我们从头开始认识虚拟现实实验室。 【虚拟现实实验室系统组成】： 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键，而要建立一个完整的虚拟现实系统，首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征，并结合多年的虚拟现实实验室建设经验，最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成：
虚拟现实开发平台： 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台，一般包括两个部分，一是硬件开发平台，即高性能图像生成及处理系统，一般为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站；另一部分为软件开发平台，即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分，负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台，同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转，与她们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此，虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少，而且至关重要。 虚拟现实显示系统： ·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中，一般有多种显示系统或设备，比如：大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示
图像提供虚拟仿真教学硬件设备搭建和内容制作整体解决方案 【虚拟现实教学系统组成】： 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键，而要建立一个完整的虚拟现实系统，首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征，并结合多年的虚拟现实教学建设经验，最新推出的虚拟现实教学系统提供以下组成： 虚拟现实开发平台： 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台，一般包括两个部分，一是硬件开发平台，即高性能图像生成及处理系统，通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站；另一部分为软件开发平台，即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分，负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台，同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转，与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此，虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少，而且至关重要。 虚拟现实显示系统： ·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中，通常有多种显示系统或设备，比如：大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统，而虚拟三维投影显示系统则是目前应用最为广泛的系统，因为虚拟现实技术要求应用系统具备沉浸性，而在这些所有的显示系统或设备中，虚拟三维投影显示系统是最能满足这项功能要求的系统，因此，该种系统也最受广大专业仿真用户的欢迎。虚拟三维投影显示系统是目前国际上普遍采用的虚拟现实和视景仿真实现手段和方式，也是一种最典型、最实用、最高级别的投入型虚拟现实显示系统。这些高度逼真三维显示系统的高度临场感和高度参与性最终使参与者真正实现与虚拟空间的信息交流与现实构想。
河南经贸职业学院物流专业实验室建设方案 随着物流管理专业在众多高职院校的先后设立，招生规模的不断扩大，物流实验室建设已成为高职院校近几年的热门话题，也成为各高职院校近几年实验室建设的重大投资项目之一。参考有关兄弟院校的物流实验室情况，结合我校实际情况做出以下规划： 1 物流实验室的类型 据调查了解，高职院校物流实验室的类型主要有以下几种： （1）物流管理软件实验室。 这是指以物流模拟教学软件、第三方物流管理教学软件等为主的，兼有电子商务贸易流程、国际贸易实务软件、运输、仓储管理软件等的物流管理软件模拟实验室。此类实验室在高职院校现有的物流实验室中约占75 ～80%。实验室的主要功能是通过软件来模拟第三方物流企业或企业物流部门商品流转的整个操作流程。通过上机操作，学生对物流流程、物流概念有了一定的了解。但是，由于毕竟是模拟操作，学生对物流过程中的技术操作，特别是现代物流技术的操作仍然是纸上谈兵。高职院校要培养的人才是具有一定操作水平的高技能人才，而非管理人才，如果学生缺乏动手能力，那就无法成为高技能人才。 （2）物流设备实验室 这是指以仓储中心或配送中心的物流设备为主的物流设备实验室。此类实验室在现有的高职院校物流实验室中约占2O％。主要的硬件设备有货架、条码打印机、条码阅读器、条码检测仪、无线手持数据采集终端、叉车、物流箱、输送机等；实验室的主要功能是模拟配送中心货物流转、装箱理货、入库操作、出库操作、半自动分拣、人工补货、包装、贴条码标签、叉车使用等。学生们通过直接动手操作，对物流设备概念就有了感性认识，也学会了简单物流设备的使用。但是，由于资金的限制，高职院校物流设备的先进性、自动程度无法与大型物流企业或物流配送中心比拟，所以学生们无法在学校真正学到先进的物流技术。 （3）物流综合实验室 这是指完全按现代物流企业的模式建立的物流综合实验室。此类实验室在高职院校所占的比例较小。实验室功能齐全，能够全面培养物流专业学生所需的
合肥学院旅游系实验室建设三年规划（2014—2016） 实验室是实践教学的主要载体，是理论向实践转化的主要途径，是服务经济社会的重要基地，承担着培养学生实践能力、创新能力、实施素质教育的重要任务。实验室的建设和管理水平是衡量学校办学条件、教学水平的重要标志之一，是培养高素质应用型人才必不可少的手段。 一、规划背景 现有实验室满足不了实践教学的需要。旅游系现有实验室建成于十多年前，不仅在数量上难以跟上不断扩大的招生数量，而且设施设备严重老化、损坏，无法正常使用。 新专业的开设客观上要求新建实验室。旅游系原来只有两个本科专业，2013年，酒店管理本科专业通过教育部审批并于当年开始招生。旅游系本科专业增加到三个，专业结构日趋合理。新专业的开设客观上要求有相应配套的实践教学设备。 实验室建设是专业发展的必然要求。2014年，旅游管理本科专业获批成为省级特色专业，要想在三年建设期内真正实现特色专业建设的目标和要求，实验室建设是必不可少的一个环节。 二、指导思想 面向社会、面向未来，努力探索新形势下实验室建设与管理的新机制，创建有利于培养学生创新能力和提高学生综合素质的实验教学新模式，着力构建综合型、应用型的实验室体系，完善实验室的规章
制度与管理措施，进一步提高实验室人员的专业素质与实践技能，努力创建仪器先进、设备齐全、管理规范、技术一流、特色鲜明，在省内具有一定影响力的实验室，不断改善办学条件，实现专业发展的奋斗目标。 三、建设目标和任务 1、实验室建设 根据旅游企业发展趋势以及工作岗位群的需要，结合我系专业设置特点，到2016年，基本建成满足专业需求和人才培养目标的实验室体系，包括旅游管理教学实训中心、酒店管理教学实训中心、资源环境综合实验室，具体情况如表1所示。实验室建设年度计划如表2所示。 表1 旅游系实验室建设项目一览表
国家级虚拟仿真实验教学中心入选名单 申报学校中心名称学校所属北京大学地球科学虚拟仿真实验教学中心教育部中国人民大学基于大数据文科综合训练虚拟仿真实验教学中心教育部清华大学材料科学与工程虚拟仿真实验教学中心教育部北京交通大学交通运输国家级虚拟仿真实验教学中心教育部北京化工大学化工过程虚拟仿真实验教学中心教育部北京邮电大学电子信息虚拟仿真实验教学中心教育部中国农业大学机械与农业工程虚拟仿真实验教学中心教育部中央美术学院艺术、设计与建筑虚拟仿真实验教学中心教育部华北电力大学电力工业全过程仿真实验教学中心教育部南开大学经济虚拟仿真实验教学中心教育部天津大学化学化工虚拟仿真实验教学中心教育部大连理工大学化学虚拟仿真实验教学中心教育部东北大学机械装备虚拟仿真实验教学中心教育部吉林大学地质资源立体探测虚拟仿真实验教学中心教育部东北师范大学生物学虚拟仿真实验教学中心教育部东北林业大学森林工程虚拟仿真实验教学中心教育部同济大学力学虚拟仿真实验教学中心教育部上海交通大学机电学科虚拟仿真实验教学中心教育部华东理工大学石油和化工过程控制工程虚拟仿真实验教学中心教育部东华大学管理决策虚拟仿真实验教学中心教育部南京大学社会经济环境系统虚拟仿真实验教学中心教育部东南大学机电综合虚拟仿真实验教学中心教育部河海大学力学与水工程虚拟仿真实验教学中心教育部南京农业大学农业生物学虚拟仿真实验教学中心教育部中国药科大学药学虚拟仿真实验教学中心教育部浙江大学化工类虚拟仿真实验中心教育部厦门大学机电类虚拟仿真实验教学中心教育部山东大学医学虚拟仿真实验教学中心教育部武汉大学电力生产过程虚拟仿真实验教学中心教育部武汉理工大学水路交通虚拟仿真实验教学中心教育部华中师范大学心理与行为虚拟实验教学中心教育部
虚拟仿真实验室硬件设备搭建整体 解决方案
虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。**图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师，在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性！ 下面请跟随**图像一起，让我们从头开始认识虚拟现实实验室。【虚拟现实实验室系统组成】： 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键，而要建立一个完整的虚拟现实系统，首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 **图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征，并结合多年的虚拟现实实验室建设经验，最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成：
虚拟现实开发平台： 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台，一般包括两个部分，一是硬件开发平台，即高性能图像生成及处理系统，通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站；另一部分为软件开发平台，即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分，负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台，同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转，与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此，虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少，而且至关重要。 虚拟现实显示系统：
·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中，通常有多种显示系统或设备，比如：大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统，而虚拟三维投影显示系统则是目前应用最为广泛的系统，因为虚拟现实技术要求应用系统具备沉浸性，而在这些所有的显示系统或设备中，虚拟三维投影显示系统是最能满足这项功能要求的系统，因此，该种系统也最受广大专业仿真用户的欢迎。虚拟三维投影显示系统是目前国际上普遍采用的虚拟现实和视景仿真实现手段和方式，也是一种最典型、最实用、最高级别的投入型虚拟现实显示系统。这些高度逼真三维显示系统的高度临场感和高度参与性最终使参与者真正实现与虚拟空间的信息交流与现实构想。
校企共建——虚拟现实技术实验室建设方案 一、虚拟现实技术实验室（） 虚拟现实（）,也称虚拟实境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统，它利用计算机技术生成一个逼真的、具有视、听、触等多种感知的虚拟环境，用户通过使用各种交互设备，同虚拟环境中的实体相互作用，使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流，是一种先进的数字化人机接口技术。 与传统的模拟技术相比，虚拟现实技术的主要特征是：操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟现实环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与虚拟仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参与者的思维，以全方位地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。 沉浸/临场感和实时交互性是虚拟现实的实质性特征，对时空环境的现实构想（即启发思维，获取信息的过程）是虚拟现实的最终目的。 虚拟现实技术的先进特性使得该项技术应用于各行各业的模拟仿真研究中，并切实有效地指导了生产实践。自从虚拟现实技术诞生以来，它已经在军事模拟、先进制造、城市规划/地理信息系统、医学生物等领域中发挥了巨大的经济、军事和社会效益。虚拟现实技术在不远的将来就会像当年的计算机一样应用于社会生产实践的各个领域，它与网络、多媒体将并称为21世纪最具应用前景的三大技术。
随着虚拟现实技术的成熟，人们开始认识到虚拟现实在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作，在实验教学方面也具有利用率高，易维护等诸多优点。近年来，国内的许多重点高校都根据自身科研和教学的需求建立了虚拟现实技术实验室。 二、虚拟现实技术实验室的使用 利用虚拟现实技术，以数字化信息为基础，对学校的教学、科研、管理和生活服务等所有信息资源进行全面的数字化，最终实现教育的信息化，提高学校的办学水平和管理水平。 虚拟现实技术实验室主要从事虚拟现实技术、可视化技术、计算机网络、图形系统工具、图像信息处理、分布式系统和人工智能等领域的科学研究和技术开发。 1、院校教学科研。 建设教学、科研、技术人员结构合理的虚拟仿真实验教学团队，形成一支教育理念先进，学术水平高，教学科研能力强，实践经验丰富，勇于创新的虚拟仿真实验教学和管理队伍。 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。虚拟仿真实验教学建设工作坚持“科学规划、共享资源、突出重点、提高效益、持续发展”的指导思想，以全面提高高校学生创新精神和实践能力为
实验五双极性不归零码 一、实验目的 1.掌握双极性不归零码的基本特征 2.掌握双极性不归零码的波形及功率谱的测量方法 3.学会用示波器和功率谱分析仪对信号进行分析 二、实验仪器 1.序列码产生器 2.单极性不归零码编码器 3.双极性不归零码编码器 4.示波器 5.功率谱分析仪 三、实验原理 双极性不归零码是用正电平和负电平分别表示二进制码１和０的码型，它与双极性归零码类似，但双极性非归零码的波形在整个码元持续期间电平保持不变．双极性非归零码的特点是：从统计平均来看，该码型信号在１和０的数目各占一半时无直流分量，并且接收时判决电平为０，容易设置并且稳定，因此抗干扰能力强．此外，可以在电缆等无接地的传输线上传输，因此双极性非归零码应用极广．双极性非归零码常用于低速数字通信．双极性码的主要缺点是：与单极性非归零码一样，不能直接从双极性非归零码中提取同步信号，并且１码和０码不等概时，仍有直流成分。 四、实验步骤
1.按照图3.5-1 所示实验框图搭建实验环境。 2.设置参数：设置序列码产生器序列数N=128；观察其波形及功率谱。 3.调节序列数N 分别等于6 4.256，重复步骤2. 图3.5-1 双极性不归零码实验框图 实验五步骤2图 N=128
实验五步骤3图N=64 N=256
六、实验报告 （1）分析双极性不归零码波形及功率谱。 （2）总结双极性不归零码的波形及功率谱的测量方法。 实验六 一、实验目的 1.掌握双极性归零码的基本特征 2.掌握双极性归零码的波形及功率谱的测量方法 3.学会用示波器和功率谱分析仪对信号进行分析 二、实验仪器 1.序列码产生器 2.单极性不归零码编码器 3.双极性归零码编码器