學(xué)院實訓(xùn)室虛擬仿真平臺VR實訓(xùn)室設(shè)計方案物(理學(xué)科)北京XX科技有限公司2019X月目錄第1章項目背景11.1項目概述11.2我中心化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題21.2.1實驗預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)不健全21.2.2面向大面積中學(xué)生,設(shè)計性、開放性實驗教學(xué)施行困難31.2.3現(xiàn)有的管理手段未能滿足實驗室開放要求31.3VR虛擬實驗室應(yīng)用于化學(xué)實驗教學(xué)解決的問題41.3.1建立了化學(xué)實驗預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)環(huán)節(jié),營造多樣化教學(xué)模式:41.3.2籌建設(shè)計性實驗內(nèi)容,提升教學(xué)水平:51.3.3實現(xiàn)了實驗室在時間、空間、管理上的真正開放61.3.4建設(shè)豐富的實驗教學(xué)網(wǎng)路資源61.3.5建設(shè)實時交互系統(tǒng),實現(xiàn)網(wǎng)路講課71.3.6建設(shè)實驗報告手動評閱系統(tǒng),提升實驗教學(xué)質(zhì)量7第2章數(shù)學(xué)學(xué)科VR實訓(xùn)室設(shè)計方案92.1虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)簡介92.2建設(shè)目標102.3建設(shè)原則112.4本期項目建設(shè)規(guī)劃112.4.1虛擬仿真實驗課室建設(shè)112.4.2VR虛擬教學(xué)/實訓(xùn)資源建設(shè)232.5VR虛擬實驗室建設(shè)之軟件系統(tǒng)902.5.1學(xué)院化學(xué)仿真實驗902.5.2化學(xué)實驗中心網(wǎng)站系統(tǒng)982.5.3化學(xué)實驗資源庫系統(tǒng)1022.5.4實驗選課及教學(xué)管理系統(tǒng)1072.5.5實驗教學(xué)實時交互系統(tǒng)1142.5.6化學(xué)實驗考試與手動判卷系統(tǒng)1192.5.7學(xué)院化學(xué)實驗預(yù)習(xí)手動衡量系統(tǒng)1252.5.8實驗報告手動評閱系統(tǒng)1302.5.9開放式實驗室管理系統(tǒng)1362.6VR虛擬實驗室建設(shè)之硬件1422.6.1配套硬件系統(tǒng)1422.6.2VR虛擬實驗室平面俯瞰圖1422.6.3課室布置示意圖1432.6.4網(wǎng)路拓撲圖1432.6.5系統(tǒng)聯(lián)接圖1442.6.6多媒體講臺1442.6.7實驗臺電源控制器、短路保護裝置145第3章技術(shù)支持與服務(wù)1463.1服務(wù)內(nèi)容1463.2服務(wù)形式146第4章系統(tǒng)集成1474.1集成建設(shè)總體原則1474.1.1系統(tǒng)集成原則1474.1.2系統(tǒng)集成質(zhì)量保證1494.1.3系統(tǒng)集成服務(wù)1544.1.4系統(tǒng)技術(shù)支持1604.2本期集成項目集成規(guī)劃思路1634.2.1集成思路1634.3項目成果交付1784.3.1項目建設(shè)階段成果交付1784.3.2項目維護階段成果交付1804.4項目質(zhì)量服務(wù)體系1804.4.1項目管理質(zhì)量控制1814.4.2進度管理1814.4.3人員管理1814.4.4質(zhì)量管理1824.4.5顧客滿意度管理1864.4.6交付管理1884.4.7運維管理1884.5項目服務(wù)承諾1894.5.1服務(wù)內(nèi)容1894.5.2服務(wù)流程190第5章配置清單195第1章項目背景L1項目概述2017,黨中央國務(wù)院發(fā)布了國家實驗室成立方案,先行成立的量子信息科學(xué)國家實驗室正在籌辦;科技部會同財政部、發(fā)改委制定發(fā)布了《國家科技創(chuàng)新基地優(yōu)化整合方案》,產(chǎn)生三大類7個系列的科技創(chuàng)新基地布局。

經(jīng)過30多的建設(shè)發(fā)展,國家重點實驗室體系初步產(chǎn)生。共依托院校、科研院所和企業(yè)等建設(shè)了501個實驗室,其中,國家研究中心6個,學(xué)科國家重點實驗室253個,企業(yè)國家重點實驗室175個,省部共建國家重點實驗室32個,軍民共建國家重點實驗室17個,澳國家重點實驗室18個。化學(xué)實驗是化學(xué)學(xué)的基礎(chǔ),學(xué)院化學(xué)實驗反映了理工科及各個學(xué)科科學(xué)實驗共性和普遍性的問題。在培養(yǎng)中學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)思維、創(chuàng)新能力,培養(yǎng)中學(xué)生理論聯(lián)系實際,非常是與科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力,以適應(yīng)科技發(fā)展與社會進步對人才的需求方面有著不可取代的作用。當(dāng)前我國高等教育已步入全面提升教育質(zhì)量的新階段。進一步更新教育理念、積極創(chuàng)造條件在教學(xué)實踐中實質(zhì)性地施行以班主任為主導(dǎo),以中學(xué)生為主體的實驗教學(xué)是進一步推進變革的重要內(nèi)容,也是鞏固十多年來的教學(xué)成果、提高教學(xué)質(zhì)量、實現(xiàn)實驗教學(xué)目標的重要保證。教育部多次指出并要求:院校要大力強化實驗、實踐教學(xué)的改革,要注重實踐環(huán)節(jié),提升中學(xué)生實踐能力,推動實驗內(nèi)容和實驗?zāi)J阶兏锖蛣?chuàng)新,培養(yǎng)中學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力。
要按照培養(yǎng)中學(xué)生動手和實踐能力須要,不斷改善實驗和實習(xí)教學(xué)條件。在《關(guān)于強化高等中學(xué)實驗室工作的若干意見》中更明晰強調(diào):“大力推動實驗室信息化建設(shè),實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源開放共享。持續(xù)投入必要的經(jīng)費與人員,著力推動實驗室信息化建設(shè)和信息化管理。建設(shè)科學(xué)、便捷使用的實驗室網(wǎng)路管理系統(tǒng),提高實驗室在設(shè)備采購、資產(chǎn)管理、信息統(tǒng)計、開放共享等工作的管理水平。建設(shè)實驗教學(xué)網(wǎng)路平臺和實驗教學(xué)資源共享平臺,實現(xiàn)網(wǎng)上輔助教學(xué)和網(wǎng)路化、智能化教學(xué)管理,滿足中學(xué)生自主選課、自助實驗、有效借助實驗室資源的自主學(xué)習(xí)和個性化發(fā)展的需求。”1.2我中心化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題1.2.1實驗預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)不健全我中心實際教學(xué)中物理虛擬仿真實驗室軟件,因為實驗室和師資力量等限制物理虛擬仿真實驗室軟件,很難提供給中學(xué)生大面積實驗預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)的環(huán)境。我校中學(xué)生目前進行實驗預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)時只能通過書本進行,只能對理論知識進行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)。而化學(xué)實驗教學(xué)中最重要的動手操作預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)因為遭到硬件和師資的限制,難以在實驗室舉辦。預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的不健全造成中學(xué)生難以對實驗環(huán)境立直觀認識,中學(xué)生上課前對將要舉辦的實驗過程不熟悉,中學(xué)生實驗中無法有目的、有指導(dǎo)地進行操作和觀察,獨立思索,借助把握的知識對現(xiàn)象進行合理剖析討論,解決實驗問題。
同時因為課堂遭到時間的限制中學(xué)生在課堂實驗上難以消化實驗教學(xué)的內(nèi)容,而備考環(huán)節(jié)的不健全造成中學(xué)生對所學(xué)實驗根本難以把握。這樣的教學(xué)過程造成好多中學(xué)生上實驗課弄成了“走過場”。嚴打了中學(xué)生對化學(xué)實驗學(xué)習(xí)的積極性。1.2.2面向大面積中學(xué)生,設(shè)計性、開放性實驗教學(xué)施行困難設(shè)計性實驗教學(xué)內(nèi)容作為“以中學(xué)生為主體,以班主任為主導(dǎo)的教學(xué)模式”的教學(xué)思想的重要彰顯之一,要求在多種層
