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  • 科學與藝術的完美融通

    虛擬仿真實驗教學中心整體建設方案

    發表于:2020-04-22投稿人:

    虛擬仿真實驗中心通過智慧管理平臺建設,統一對教學類軟件、實驗類軟件、共享資源進行統一管理與調度。并將智慧管理平臺與實體實驗示范中心虛實結合,共同組成多專業教學—實驗一研究一體化的虛擬仿真實驗中心,滿足不同用戶、不同層次的實驗實踐需求。具體如下:

    虛擬仿真實驗中心整體架構.png

    一、虛擬仿真實驗教學中心平臺建設

    綜合利用云計算、物聯網、融合通信等先進技術,構建學校虛擬實驗教學平臺,實現教學資源有效整合和共享,以資源為基礎,以應用為核心,以創新為目標,提供開放、共享的、虛擬的實驗教學環境,將“有限的物理實驗教學空間”拓展成為“無限虛擬實驗教學空間”,推動學校實驗教學改革與創新,提高實驗教學科研水平,提升科研成果轉化能力,創新人才培養模式,提升學生的綜合實踐能力,進一步推進“產學研”一體化進程,促進學校品牌提升,達到國家級虛擬實驗教學中心示范作用。

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    1、軟件管理子平臺

    國泰安教育信息化平臺中包括軟件管理子平臺,此子平臺主要解決學校教學應用軟件集中管理的問題,另外借用數據子平臺中的數據通,可以實現教學應用的再重組,組建教學綜臺應用。國泰安教育信息化平臺軟件管理子平臺主要包括有軟件管理模塊、軟件授權模塊、應用虛擬化模塊、單點登陸模塊、個性化桌面模塊、應用再重組模塊。

    2、資源管理子平臺

    教學資源管理系統主要功能是對各種教學資源進行采集、管理、檢索和利用。教學資源庫首先是按照學科來組織,其次按照素材類型來組織,每種類型的素材都需要標記不同的屬性,便于歸類存儲和檢索。各種資源按照其物理形態分類存儲,并進行不同的屬性標注。按資源類型劃分,可分為媒體素材、試題、網絡課件、案例、文獻資料等多個管理模塊。

    3、課程教學管理子平臺

    課程教學管理平臺可以針對不同性質學科的特點,將該學科的教學模式抽象為多個可以直接套用的模板,并給與相應資源庫的支持,有了豐富的資源和使用簡單的教學設計模板,就可方便地完成多媒體課件對交互性的要求。

    4、實驗教學管理子平臺

    該子平臺包括實驗項目實驗項目管理、編輯、申請、審批、實驗過程跟蹤、評價,指導、實驗回放等功能。

    5、學習交流管理子平臺

    該子平臺包含學習主題的管理,編輯,發布、審核,關鍵字全文檢索,在線交流討論,統計分析、為師生提供在線交流、討論、協同學習及教研的空間,主要功能

    二.虛擬仿真技術在實驗教學中的應用

    國泰安作為虛擬實現資源提供商,在推出新的虛擬實現資源的同時也不斷吸收和學習國外最先進的虛擬現實技術,在虛擬現實實驗室建設方面擁有一整套最優化解決方案。

    1、數字城市系統

    城市規劃演示廳也被稱之為數字城市實驗室。其主要目標和功能是提供城市規劃、城市市政管理、房地產開發與管理、旅游規劃以及數字地球(城市)的仿真模擬教學和科研平臺。

    2、旅游導游實驗室

    導游培訓:培養熟練和優秀的導游是旅游專業的教學目標,但是旅游專業學校又面臨教學過程中實習資源匱乏、而實地參觀成本又高的難題。國泰安旅游虛擬仿真系統從導游和旅游專業特點出發,按照旅游專業的教學要求和實施特點,設計出適用于導游實訓、旅游模擬、旅游規劃、信息查詢,景區導航,景區切換等功能模塊。為旅游專業學校提供一站式解決方案。

    3、物流仿真實驗室

    學校教育,由于受到諸多條件的限制,大部分內容還停留在以書本為主的教學體系上。部分學校的學生現在能夠在大三和大四年級,獲得公司實習的機會,但是由于時間和實習單位的工作人員業務繁忙等原因情況,學生了解到的內容比較片面,了解到的業務單證也比較少,實踐機會少,學生對業務的認識程度仍然相當低,缺乏感性認識。在走出學校前,為了使學生對整個的口岸物流有全面和相對深入的了解,國泰安根據市場需求,可以為物流專業實驗室提供:3D倉儲配送模擬實訓系統、3D運輸模擬實訓系統、3D快遞物流模擬實訓系統、3D國際物流模擬實訓系統和3D物流設備模擬實訓系統等一系列解決方案。

    4.虛擬維修拆卸實驗室

    國泰安虛擬拆卸維修實驗室,充分的利用了國泰安開發的這套虛擬拆裝模擬培訓系統,可以結合大屏幕提供給更多需要虛擬拆卸和虛擬維修以及虛擬組裝的客戶,讓更多的人一起集中練習,提高培訓的效率更加節省成本??梢詾槠迣I:提供科魯茲3D教學軟件(發動機拆裝實訓軟件)

    5、虛擬手術實驗室

    虛擬手術是虛擬現實技術很高端的應用。國外已經可以利用傳感設備進行醫學學員的培訓教學,甚至已經真正的做到了遠程虛擬手術的效果。國內目前還沒有這樣的水平,國泰安和科研機構聯合,制作出人體的內部的三維模型和一些互動式的動作,同樣能滿足培訓學員和手術新手的需要。

    6、仿真駕駛實驗室

    虛擬駕駛,也被稱為汽車駕駛仿真,或汽車模擬駕駛。國泰安利用三維圖像即時生成技術、汽車動力學仿真物理系統、大視場顯示技術(如多通道立體投影系統)、六自由度運動平臺(或三自由度運動平臺)、用戶輸入硬件系統、立體聲音響、中控系統等,讓體驗者在一個虛擬的駕駛環境中,感受到接近真實效果的視覺、聽覺和體感的汽車駕駛體驗。

    7、其他(略)


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