學院實訓室虛擬仿真平臺VR實訓室設計方案物(理學科)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我中心化學實驗教學存在的問題21.2.1實驗預習、復習環節不健全21.2.2面向大面積中學生,設計性、開放性實驗教學施行困難31.2.3現有的管理手段未能滿足實驗室開放要求31.3VR虛擬實驗室應用于化學實驗教學解決的問題41.3.1建立了化學實驗預習、復習環節,營造多樣化教學模式:41.3.2籌建設計性實驗內容,提升教學水平:51.3.3實現了實驗室在時間、空間、管理上的真正開放61.3.4建設豐富的實驗教學網路資源61.3.5建設實時交互系統,實現網路講課71.3.6建設實驗報告手動評閱系統,提升實驗教學質量7第2章數學學科VR實訓室設計方案92.1虛擬現實系統簡介92.2建設目標102.3建設原則112.4本期項目建設規劃112.4.1虛擬仿真實驗課室建設112.4.2VR虛擬教學/實訓資源建設232.5VR虛擬實驗室建設之軟件系統902.5.1學院化學仿真實驗902.5.2化學實驗中心網站系統982.5.3化學實驗資源庫系統1022.5.4實驗選課及教學管理系統1072.5.5實驗教學實時交互系統1142.5.6化學實驗考試與手動判卷系統1192.5.7學院化學實驗預習手動衡量系統1252.5.8實驗報告手動評閱系統1302.5.9開放式實驗室管理系統1362.6VR虛擬實驗室建設之硬件1422.6.1配套硬件系統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網路拓撲圖1432.6.5系統聯接圖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章技術支持與服務1463.1服務內容1463.2服務形式146第4章系統集成1474.1集成建設總體原則1474.1.1系統集成原則1474.1.2系統集成質量保證1494.1.3系統集成服務1544.1.4系統技術支持1604.2本期集成項目集成規劃思路1634.2.1集成思路1634.3項目成果交付1784.3.1項目建設階段成果交付1784.3.2項目維護階段成果交付1804.4項目質量服務體系1804.4.1項目管理質量控制1814.4.2進度管理1814.4.3人員管理1814.4.4質量管理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項目服務承諾1894.5.1服務內容1894.5.2服務流程190第5章配置清單195第1章項目背景L1項目概述2017,黨中央國務院發布了國家實驗室成立方案,先行成立的量子信息科學國家實驗室正在籌辦;科技部會同財政部、發改委制定發布了《國家科技創新基地優化整合方案》,產生三大類7個系列的科技創新基地布局。
經過30多的建設發展,國家重點實驗室體系初步產生。共依托院校、科研院所和企業等建設了501個實驗室,其中,國家研究中心6個,學科國家重點實驗室253個,企業國家重點實驗室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?;瘜W實驗是化學學的基礎,學院化學實驗反映了理工科及各個學科科學實驗共性和普遍性的問題。在培養中學生嚴謹的科學思維、創新能力,培養中學生理論聯系實際,非常是與科學技術發展相適應的綜合能力,以適應科技發展與社會進步對人才的需求方面有著不可取代的作用。當前我國高等教育已步入全面提升教育質量的新階段。進一步更新教育理念、積極創造條件在教學實踐中實質性地施行以班主任為主導,以中學生為主體的實驗教學是進一步推進變革的重要內容,也是鞏固十多年來的教學成果、提高教學質量、實現實驗教學目標的重要保證。教育部多次指出并要求:院校要大力強化實驗、實踐教學的改革,要注重實踐環節,提升中學生實踐能力,推動實驗內容和實驗模式變革和創新,培養中學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力。
要按照培養中學生動手和實踐能力須要,不斷改善實驗和實習教學條件。在《關于強化高等中學實驗室工作的若干意見》中更明晰強調:“大力推動實驗室信息化建設,實現優質資源開放共享。持續投入必要的經費與人員,著力推動實驗室信息化建設和信息化管理。建設科學、便捷使用的實驗室網路管理系統,提高實驗室在設備采購、資產管理、信息統計、開放共享等工作的管理水平。建設實驗教學網路平臺和實驗教學資源共享平臺,實現網上輔助教學和網路化、智能化教學管理,滿足中學生自主選課、自助實驗、有效借助實驗室資源的自主學習和個性化發展的需求?!?.2我中心化學實驗教學存在的問題1.2.1實驗預習、復習環節不健全我中心實際教學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,很難提供給中學生大面積實驗預習、復習的環境。我校中學生目前進行實驗預習、復習時只能通過書本進行,只能對理論知識進行預習、復習。而化學實驗教學中最重要的動手操作預習、復習因為遭到硬件和師資的限制,難以在實驗室舉辦。預習環節的不健全造成中學生難以對實驗環境立直觀認識,中學生上課前對將要舉辦的實驗過程不熟悉,中學生實驗中無法有目的、有指導地進行操作和觀察,獨立思索,借助把握的知識對現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生在課堂實驗上難以消化實驗教學的內容,而備考環節的不健全造成中學生對所學實驗根本難以把握。這樣的教學過程造成好多中學生上實驗課弄成了“走過場”。嚴打了中學生對化學實驗學習的積極性。1.2.2面向大面積中學生,設計性、開放性實驗教學施行困難設計性實驗教學內容作為“以中學生為主體,以班主任為主導的教學模式”的教學思想的重要彰顯之一,要求在多種層