校級開(kāi)放式虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)及資源共享平臺

一、平臺背景

目前，大多數高校都有針對課程使用實(shí)驗教學(xué)軟件，但由于每個(gè)專(zhuān)業(yè)或課程的情況不同，購買(mǎi)的軟件所采用的工作環(huán)境、體系結構、編程語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)方法等也各不相同。由于學(xué)校管理工作的復雜性，各校乃至校內各專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗教學(xué)建設大都自成體系，各自為政，形成了“信息孤島”。主要面臨如下問(wèn)題：

• 各種實(shí)驗教學(xué)軟件缺乏統一集中管理。

• 缺乏統一的操作模式和流程。

• 無(wú)法支持課程和相應實(shí)驗的擴展。

• 容易形成“信息孤島”

• 大多是單機版，不方便接人網(wǎng)絡(luò )開(kāi)放共享。

• 不能進(jìn)行實(shí)驗自動(dòng)批改和實(shí)驗智能指導。

• 無(wú)法同時(shí)管理實(shí)物實(shí)驗和虛擬實(shí)驗。

針對目前存在的問(wèn)題，需要建設開(kāi)放式虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)及資源共享平臺，能夠實(shí)現對教務(wù)、實(shí)驗教學(xué)示范中心、虛擬仿真中心教學(xué)、實(shí)驗室等方面的全方位打的統一管理。滿(mǎn)足虛擬仿真實(shí)驗、實(shí)體實(shí)驗、儀器共享等教學(xué)資源的擴展性、兼容性、前瞻性管理，實(shí)現校內外、本地區及更廣范圍內的實(shí)驗教學(xué)資源共享，滿(mǎn)足多地區、多學(xué)校和多學(xué)科專(zhuān)業(yè)的虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)的需求。

二、平臺目標

• 一體化，全校虛擬實(shí)驗教學(xué)管理與決策的一體化。

• 全面監控，全校實(shí)驗教學(xué)全面質(zhì)量管理與監控。

• 數據上報，全校實(shí)驗室開(kāi)放管理與數據上報。

• 開(kāi)放共享，全校實(shí)驗教學(xué)全面質(zhì)量管理與監控。

三、平臺功能

1、綜合信息門(mén)戶(hù)管理

校級綜合信息門(mén)戶(hù)提供信息資源以及相關(guān)信息服務(wù)的應用系統，是虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)中心的信息展示窗口和平臺的登錄入囗，由一個(gè)校級信息門(mén)戶(hù)網(wǎng)站和多個(gè)院級信息門(mén)戶(hù)網(wǎng)站組成，實(shí)現對學(xué)校對各個(gè)學(xué)院的信息交互。

1）二級學(xué)院或部門(mén)網(wǎng)站由校級建站進(jìn)行統一管理；

2）校院門(mén)戶(hù)的設計滿(mǎn)足個(gè)性化和多元化的特點(diǎn)，融合學(xué)校辦學(xué)特色，同時(shí)滿(mǎn)足虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)中心的申報要求；

3）門(mén)戶(hù)頁(yè)面樣式布局由校級統一管理，避免門(mén)戶(hù)眾多，頁(yè)面五花八門(mén)；

4）門(mén)戶(hù)信息由后臺內容管理模塊自行定義、靈活配置，對新聞資訊、通知公告，實(shí)驗室風(fēng)采、實(shí)驗課程導航、規章制度等信息的發(fā)布進(jìn)行管理；

5）信息分類(lèi)清晰，網(wǎng)站要素合理完整，受眾面廣內容覆蓋全面，搜索精度高，信息查找方便，科研教學(xué)成果宣傳展示力度強；

6）校院門(mén)戶(hù)網(wǎng)站之間建立有效的信息調用和推送機制，可以通過(guò)校級門(mén)戶(hù)展示院級中心的動(dòng)態(tài)的實(shí)驗教學(xué)成果；

7）教學(xué)資源在學(xué)院之間、學(xué)校與學(xué)校之間的開(kāi)放共享程度高，資源獲得最大程度的利用；

8）可兼容主流的瀏覽器，如IE7.0以上的瀏覽器、火狐瀏覽器、谷歌瀏覽器、360瀏覽器等；

9）能夠支持多終端自適應，在WINDOWS、ANDROID、IOS等終端設備上均能正常訪(fǎng)問(wèn)院校的門(mén)戶(hù)網(wǎng)站；

2、虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)管理

實(shí)驗教務(wù)管理，添加課程庫、培養計劃、排課、選課、開(kāi)課審核等功能。

實(shí)驗教學(xué)管理，實(shí)物實(shí)驗安排、虛擬實(shí)驗安排、實(shí)驗批改、考勤管理、成績(jì)管理、實(shí)驗報告等。

實(shí)驗前理論知識學(xué)習，學(xué)生通過(guò)練習、自測、課件等方式學(xué)習實(shí)驗理論知識。

實(shí)驗過(guò)程智能指導，學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中遇到問(wèn)題可以請求指導，系統給出指導。

實(shí)驗結果自動(dòng)批改，學(xué)生提交實(shí)驗結果后系統自動(dòng)批判，給出分數和評分點(diǎn)。

實(shí)驗報告管理，在線(xiàn)提交實(shí)驗報告，提供實(shí)驗報告在線(xiàn)批注和自動(dòng)批改。

實(shí)驗教學(xué)資源管理，各種虛擬實(shí)驗、仿真軟件和演示動(dòng)畫(huà)的上傳和發(fā)布。

3、實(shí)驗室開(kāi)放預約管理

4、數據統計分析

1）開(kāi)課統計分析：對全校開(kāi)課數量及占比、各學(xué)院開(kāi)課與未開(kāi)課情況、開(kāi)課情況明細、各學(xué)院開(kāi)課數和教師人數升降對比

2）虛擬實(shí)驗統計分析：全校虛擬實(shí)驗數量、全校實(shí)驗使用情況、各學(xué)院實(shí)驗數量、全校實(shí)驗使用情況進(jìn)行統計分析。

3）資源統計分析：全校資源庫數量及詳細信息和各學(xué)院資源庫數量及詳細信息統計。

4）教學(xué)成果統計分析：各學(xué)院學(xué)生及格人數和優(yōu)秀人數對比分析、各學(xué)院學(xué)生在各個(gè)成績(jì)區間所占人數的百分比趨勢圖、各學(xué)院開(kāi)課成績(jì)明細分析、各學(xué)院及格率和優(yōu)秀率升降對比、各學(xué)院及格人數和優(yōu)秀人數對比分析、各學(xué)院歷史成績(jì)情況分析、實(shí)驗成績(jì)統計。

四、信息化集成

平臺是一個(gè)開(kāi)放式、可擴展的虛擬實(shí)驗教學(xué)管理平臺，可集成和接人各種類(lèi)型的虛擬仿真實(shí)驗軟件，并且可以與學(xué)校的門(mén)戶(hù)網(wǎng)站、教務(wù)管理系統等系統進(jìn)行無(wú)縫集成。

五、平臺特色

1） 提供全校級平臺進(jìn)行統一管理全校的各種實(shí)驗資源；

2） 營(yíng)造跨學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)虛擬仿真學(xué)習的開(kāi)放環(huán)境；

3） 滿(mǎn)足學(xué)校開(kāi)設具有獨立學(xué)分虛擬實(shí)驗課程的需要；

4） 通過(guò)在線(xiàn)實(shí)驗、智能指導、自動(dòng)批改和數據統計、教學(xué)效果分析等功能，幫助師生在線(xiàn)完成教學(xué)任務(wù)；

5） 支持“虛擬實(shí)驗+實(shí)物實(shí)驗"融合的教學(xué)模式，并提供一體化的教學(xué)過(guò)程管理；

6） 通過(guò)統一認證平臺與學(xué)校系統進(jìn)行對接，方便師生完成實(shí)驗教學(xué)任務(wù)；

7） 通過(guò)標準化接口，將第三方資源整合到平臺，實(shí)現資源的多元化整合；

8） 通過(guò)平臺的數據統計和對比分析，實(shí)現對實(shí)驗教學(xué)過(guò)程和效果的全面管控。