校級開放式虛擬仿真實驗教學(xué)及資源共享平臺

一、平臺背景

目前，大多數(shù)高校都有針對課程使用實驗教學(xué)軟件，但由于每個專業(yè)或課程的情況不同，購買的軟件所采用的工作環(huán)境、體系結(jié)構(gòu)、編程語言、開發(fā)方法等也各不相同。由于學(xué)校管理工作的復(fù)雜性，各校乃至校內(nèi)各專業(yè)的實驗教學(xué)建設(shè)大都自成體系，各自為政，形成了“信息孤島”。主要面臨如下問題：

• 各種實驗教學(xué)軟件缺乏統(tǒng)一集中管理。

• 缺乏統(tǒng)一的操作模式和流程。

• 無法支持課程和相應(yīng)實驗的擴(kuò)展。

• 容易形成“信息孤島”

• 大多是單機版，不方便接人網(wǎng)絡(luò)開放共享。

• 不能進(jìn)行實驗自動批改和實驗智能指導(dǎo)。

• 無法同時管理實物實驗和虛擬實驗。

針對目前存在的問題，需要建設(shè)開放式虛擬仿真實驗教學(xué)及資源共享平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)對教務(wù)、實驗教學(xué)示范中心、虛擬仿真中心教學(xué)、實驗室等方面的全方位打的統(tǒng)一管理。滿足虛擬仿真實驗、實體實驗、儀器共享等教學(xué)資源的擴(kuò)展性、兼容性、前瞻性管理，實現(xiàn)校內(nèi)外、本地區(qū)及更廣范圍內(nèi)的實驗教學(xué)資源共享，滿足多地區(qū)、多學(xué)校和多學(xué)科專業(yè)的虛擬仿真實驗教學(xué)的需求。

二、平臺目標(biāo)

• 一體化，全校虛擬實驗教學(xué)管理與決策的一體化。

• 全面監(jiān)控，全校實驗教學(xué)全面質(zhì)量管理與監(jiān)控。

• 數(shù)據(jù)上報，全校實驗室開放管理與數(shù)據(jù)上報。

• 開放共享，全校實驗教學(xué)全面質(zhì)量管理與監(jiān)控。

三、平臺功能

1、綜合信息門戶管理

校級綜合信息門戶提供信息資源以及相關(guān)信息服務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)，是虛擬仿真實驗教學(xué)中心的信息展示窗口和平臺的登錄入囗，由一個校級信息門戶網(wǎng)站和多個院級信息門戶網(wǎng)站組成，實現(xiàn)對學(xué)校對各個學(xué)院的信息交互。

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

2）校院門戶的設(shè)計滿足個性化和多元化的特點，融合學(xué)校辦學(xué)特色，同時滿足虛擬仿真實驗教學(xué)中心的申報要求；

3）門戶頁面樣式布局由校級統(tǒng)一管理，避免門戶眾多，頁面五花八門；

4）門戶信息由后臺內(nèi)容管理模塊自行定義、靈活配置，對新聞資訊、通知公告，實驗室風(fēng)采、實驗課程導(dǎo)航、規(guī)章制度等信息的發(fā)布進(jìn)行管理；

5）信息分類清晰，網(wǎng)站要素合理完整，受眾面廣內(nèi)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）校院門戶網(wǎng)站之間建立有效的信息調(diào)用和推送機制，可以通過校級門戶展示院級中心的動態(tài)的實驗教學(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(yīng)，在WINDOWS、ANDROID、IOS等終端設(shè)備上均能正常訪問院校的門戶網(wǎng)站；

2、虛擬仿真實驗教學(xué)管理

實驗教務(wù)管理，添加課程庫、培養(yǎng)計劃、排課、選課、開課審核等功能。

實驗教學(xué)管理，實物實驗安排、虛擬實驗安排、實驗批改、考勤管理、成績管理、實驗報告等。

實驗前理論知識學(xué)習(xí)，學(xué)生通過練習(xí)、自測、課件等方式學(xué)習(xí)實驗理論知識。

實驗過程智能指導(dǎo)，學(xué)生在實驗過程中遇到問題可以請求指導(dǎo)，系統(tǒng)給出指導(dǎo)。

實驗結(jié)果自動批改，學(xué)生提交實驗結(jié)果后系統(tǒng)自動批判，給出分?jǐn)?shù)和評分點。

實驗報告管理，在線提交實驗報告，提供實驗報告在線批注和自動批改。

實驗教學(xué)資源管理，各種虛擬實驗、仿真軟件和演示動畫的上傳和發(fā)布。

3、實驗室開放預(yù)約管理

4、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

1）開課統(tǒng)計分析：對全校開課數(shù)量及占比、各學(xué)院開課與未開課情況、開課情況明細(xì)、各學(xué)院開課數(shù)和教師人數(shù)升降對比

2）虛擬實驗統(tǒng)計分析：全校虛擬實驗數(shù)量、全校實驗使用情況、各學(xué)院實驗數(shù)量、全校實驗使用情況進(jìn)行統(tǒng)計分析。

3）資源統(tǒng)計分析：全校資源庫數(shù)量及詳細(xì)信息和各學(xué)院資源庫數(shù)量及詳細(xì)信息統(tǒng)計。

4）教學(xué)成果統(tǒng)計分析：各學(xué)院學(xué)生及格人數(shù)和優(yōu)秀人數(shù)對比分析、各學(xué)院學(xué)生在各個成績區(qū)間所占人數(shù)的百分比趨勢圖、各學(xué)院開課成績明細(xì)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(shù)和優(yōu)秀人數(shù)對比分析、各學(xué)院歷史成績情況分析、實驗成績統(tǒng)計。

四、信息化集成

平臺是一個開放式、可擴(kuò)展的虛擬實驗教學(xué)管理平臺，可集成和接人各種類型的虛擬仿真實驗軟件，并且可以與學(xué)校的門戶網(wǎng)站、教務(wù)管理系統(tǒng)等系統(tǒng)進(jìn)行無縫集成。

五、平臺特色

1） 提供全校級平臺進(jìn)行統(tǒng)一管理全校的各種實驗資源；

2） 營造跨學(xué)科、跨專業(yè)虛擬仿真學(xué)習(xí)的開放環(huán)境；

3） 滿足學(xué)校開設(shè)具有獨立學(xué)分虛擬實驗課程的需要；

4） 通過在線實驗、智能指導(dǎo)、自動批改和數(shù)據(jù)統(tǒng)計、教學(xué)效果分析等功能，幫助師生在線完成教學(xué)任務(wù)；

5） 支持“虛擬實驗+實物實驗"融合的教學(xué)模式，并提供一體化的教學(xué)過程管理；

6） 通過統(tǒng)一認(rèn)證平臺與學(xué)校系統(tǒng)進(jìn)行對接，方便師生完成實驗教學(xué)任務(wù)；

7） 通過標(biāo)準(zhǔn)化接口，將第三方資源整合到平臺，實現(xiàn)資源的多元化整合；

8） 通過平臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和對比分析，實現(xiàn)對實驗教學(xué)過程和效果的全面管控。