虚拟仿真实验方案.docx

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1、虚拟仿真试验解决方案上海华一风景观艺术工程2023 年 8 月虚拟仿真试验解决方案名目第一章 需求分析2一、 工程背景21 / 21二、三、其次章一、二、第三章一、二、第四章第五章一、二、三、四、五、六、七、试验教学现状3用户需求3建设原则5建设目标5建设原则6系统总体解决方案7总体架构7学科简介8产品优势14产品效劳16效劳方式16效劳内容16故障响应效劳流程17故障定义18故障响应时间18故障处理流程19应急预案19第一章 需求分析一、 工程背景国家中长期教育改革和进展规划纲要20232023 年明确指出：把教育信息化纳入国家信息化进展整体战略，超前部署教育信息网络。到 2023 年，根本

2、建成掩盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。加强优质教育资源开发与应用，建立数字图书馆和虚拟试验室。鼓舞企业和社会机构依据教育教学改革方向和师生教学需求，开发一批专业化教学应用工具软件，并通过教育资源平台供给资源效劳，推广普及应用。在“规划”方针政策指引下，各地间续出台政策，强调数理化试验教学的重要性。2023 年，北京公布了中高考的方案，强调义务教育阶段全部科目都设为 100 分，表示它们在义务教育与学生成长中同等重要，不再人为去区分主次，使学校、教师、家长、社会对每一门学科都很重重视，其中物生化试验局部占分比例为 30%，高考不再文理分科。继北京重磅公布此

3、消息后，河南教育厅公布关于 2023 年一般高中招生工作的意见，其中明确要求理化生试验操作考试总分值为30 分；安徽省初中毕业升学理化试验操作考试分数为 15 分，考试成绩计入考生中考录用总分；山西省理化试验操作 10 分。教育部公布了教育部关于印发 的通知要求，2023 年秋季起，小学科学课程起始年级调整为一年级。要依据小学一、二年级每周不少于1 课时安排课程，三至六年级的课时数保持不变。而如今有些地区小学科学课堂教学却不被人们所重视,且存在着科学仪器和设备欠缺以及试验课开设少甚至不开设的现象,而师资力气薄弱也是一大问题。二、 试验教学现状 学校经费紧急、试验设备陈旧或缺乏 课程学时短，讲授

4、内容多，课堂效率低下 学生参与度不高，学习兴趣不够，缺乏主动性 没有抱负试验环境，高危试验很难呈现和操作 师生不能随时携带试验设备，做试验只能去试验室 某些试验现象不易观看，试验周期过长 试验误差不好表达，满足不了实际试验讲解需要 非正规操作由于破坏性大，本钱较高，很难呈现试验中消灭的各种故障现象 流程化的试验操作模式，不利于培育学生的创思维 小学科学师资力气薄弱，试验器材缺乏三、 用户需求(一) 解决学生随时屡次的试验练习需求试验是理化生和小学科学简称小科学科的重要组成局部，也是课堂教学的重要环节，由于学生群体的数量浩大和教学试验设备建设的缺乏，学校的试验设备已经不能满足学生屡次、随时的学习

5、一门试验的要求。(二) 试验的安全性与便捷性保证学生试验的安全性是校方考虑的第一要素，如何在有限的课时内让学生参与更多的试验操作，同时提高学习兴趣提高试验效率。(三) 试验校本资源的建设，如何效劳于全校全部师生试验课件资源匮乏，而且资源相对分散，学科教师需要花费大量的精力查找适宜的资源；资源的匹配性较差，尤其是期望动态呈现的器材元器件，大多数是静态的图片形式或是只能依据固定步骤操作的flash 形式，很难满足常规的教学需求；能实现协作实际习题讲解的试验资源几乎没有；有些需要抱负试验环境才能完成的试验，很难呈现或实际演示。(四) 需要长周期才能完成的试验，课堂效率和效果如何保障试验课时较短，需要

6、长周期才能完成的试验，课堂效果不抱负， 所以，目前课堂的实际状况是，只能靠教师“说”试验，学生很难理解。(五) 试验教学模式固定，教学模式需要创固定的教学模式，缺乏自主创。试验主要分为：讲试验、做试验和画试验三大局部。其中，“讲试验”大多数是靠教师讲，学生听，很难给学生直观、立体的视觉冲击，效果大打折扣；“做试验”是我们始终提倡学生需要动手去体验、去操作的，但现实状况往往是没有方法满足学生随时屡次的试验练习需求；“画试验”一般是教师在黑板上画试验的相关构造图、原理图等，比方物理的电路图等，这种画图是必要的，但存在的问题是，很难全方位动态呈现效果以及内部的规律关系，比方电路图，无法呈现电路中各元

7、器件之间的动态规律关系，但是假设有专业的关心软件，不仅高效，而且能形象地呈现出电路中的各种动态关系，形象、直观、高效。其次章 建设原则针对用户这些迫切需求，学校需要建立一套完整的试验云平台资源，满足全校师生随时屡次使用。试验云平台供给试验中有用、好用、难找的试验资源和试验工具。固然，试验教学，需要鼓舞和提倡学生进展实际的试验操作，这是任何的资源和软件都是不能替代的功能，所以，试验云平台的定位是关心试验教学。一、 建设目标虚拟仿真试验云平台紧贴教学大纲，满足学校仿真试验优质资源的需要，并在此根底上，引领学校教师开展基于常态化的教学实践活动。在丰富校本资源建设的同时，帮助教师备课、上课；降低试验操

8、虚拟仿真试验解决方案作本钱与难度，增加学生对试验的兴趣，保障试验结果的准确性与安全性。图 1：试验云平台问题解决示意图二、 建设原则 有用性原则虚拟试验云平台紧扣教学大纲要求，深挖一线教师课堂试验教学环节各个痛点，供给具有最优试验器材和资源以及性价比的产品。 经济性原则在满足试验教学功能及体验度的前提下，尽量降低升级和维护本钱。 针对性原则虚拟试验云平台的开发与利用是为了课程目标的有效达成，针对6 / 21不同的学科目标供给与之相应的试验制作工具和资源。 安全性原则虚拟试验云平台实行必要的安全保护措施，具有高度的安全性。 可维护性原则产品简洁、有用、易操作、易维护、支持本地部署与私有云部署。第

9、三章 系统总体解决方案一、 总体架构供给虚拟试验云平台系统，经过官方授权的许可用户可在线访问虚拟试验，全校师生通用。假设学校已有校园云平台，支持将虚拟试验直接对接到指定的校园云平台上非第三方平台，师生通过单点登录即可访问使用。同时，为了便利教师上课离线使用，单独给学科教师配备客户端账号，支持线上+线下使用，完全不用担忧网络问题，保障正常的课堂教学。使用终端上，支持跨平台访问，windows、IOS、Android 全平台适应，满足实际教学需求。向学校供给访问地址和许可使用账号，师生可依据实际状况选择使用终端，便利高效。虚拟仿真试验解决方案图 2：虚拟试验云平台架构图二、 学科简介2.1 虚拟试

10、验云平台-小学科学小学科学涵盖了小学 1-6 年级的主流教材版本生命世界、物质世界、地球与宇宙等领域的 234 个科学试验，是目前市面上最完整的小学科学教学资源，可以培育小学生初步的科学探究力气。10 / 21图 2-1：虚拟试验平台小学科学界面示意图寓教于乐，培育小学生初步的科学探究力气图 2-2：虚拟试验平台小学科学试验步骤示意图多维度验证明验过程，强化、稳固学科学问。解决因客观因素天气、光线等 影响给试验带来不便的问题。图 2-3：虚拟试验平台小学科学试验示意图解决因观看时间较长给试验带来不便的问题如铁钉生锈试验。图 2-4：虚拟试验平台小学科学生锈试验示意图多维立体呈现，效果逼真。图

11、2-5：虚拟试验平台小学科学立体呈现示意图零入门，试验操作设计简洁。图 2-6：虚拟试验平台小学科学易操作试验示意图2.2 其他学科呈现图 2-7 虚拟试验平台物理家庭电路示意图图 2-8 虚拟试验平台物理电磁学示意图图 2-9 虚拟试验平台物理力学示意图图 2-10 虚拟试验平台生物示意图图 2-11：虚拟试验平台生物 3D 鸟类模型示意图图 2-12 虚拟试验云平台生物观看试验示意图第四章 产品优势通过多媒体手段，依托学科特色，建立富有科技感的虚拟仿真试验平台，满足师生屡次、随时地进展试验探究和学习需求。在直观、立体、高效、多样化的人机互动过程中，既提高了学生的学习兴趣， 也满足了学生共性

12、化的学习需求。同时，不受物理空间、时间的限制。集探究性、趣味性、科学性于一体。试验主要系列产品有：物理初高中、化学初高中、生物初高中、小科1-6 年级。其中，生物供给丰富的 3D 模型，呈现多姿多彩的生物世界；物理和化学内置独特的“引擎“，让每个器材都 “活”起来，自由摆放、任意组装、参数任意调整、相互影响、叠加虚拟仿真试验解决方案1. 高效率性运算。试验现象真实逼真、数据精准无误，是目前市面上唯一一款真正具备探究性和创性的试验教学关心工具。生动、形象、立体，提高教学效率，节约备课上课时间本钱。2. 实践操作和 3D 交互模型3. 内置独特引擎，高自由度与传统只能做单向学问传递的“视频教学”模

13、式完全不同，在仿真环境中进展实际操作，实现理论和操作双向良性互动。4. 危急度为零独特的引擎支持，真正意义上实现试验DIY；用户可独立学习， 不受教室、讲师等条件约束，可依据自身实际安排学习时间，具有极大的灵敏性。5. 抱负试验环境传统试验学习环节，在真实试验环境中往往会有很多试验危急 源，仿真试验能有效避开因操作不标准所带来的潜在危急。完全探究传统试验室无法完成的高危急性、易燃易爆性、有毒性、辐射性以及爆炸性等试验。解决因客观因素时间、空间等影响给试验带来不便的问题。如能有效解决因试验周期过长，呈现效果差、试验现象转瞬即逝、抱负试验环境搭建、试验危急性过大、微观现象难以观看、试验过程较为简洁

14、、试验破坏性较大或是比较极端要求等在传统的试验室条件下15 / 21无法完成试验的难题，6. 情景交互性用户在虚拟情景下进展理论推断和试验操作，具有强交互性。7. 多终端跨平台8. 器材零损耗节约建设本钱，充分利用学校现有硬件资源，不用担忧不同终端对于软件的本钱投入，全终端适应。器材齐全丰富，反复使用，无需维护，零损耗。第五章 产品效劳一、 效劳方式 虚拟试验云平台每月在线检查一次 线上远程效劳 、上门效劳 虚拟试验官方微信群 虚拟试验官方售后效劳群二、 效劳内容 产品使用培训效劳 虚拟试验云平台的在线定期检查效劳 定时系统巡检效劳、售后效劳 更升级效劳虚拟仿真试验解决方案 技术支持效劳 供给

15、产品相关介绍说明文档、使用手册等 线上、现场故障排解三、 故障响应效劳流程图 3：虚拟试验平台故障相应流程图1. 用户反响问题途径：（1） 直接软件反响（2） 通过微信、qq、email、 等方式提交（3） 官网提交（4） 直接联系官方客服2. 官方快速响应1) 技术支持：对用户提出的技术问题，供给 7*24 小时询问效劳，客服人员在接到询问 后，30 分钟内通过 向用户供给问17 / 21虚拟仿真试验解决方案题解答和技术指导。包括：澄清软件的功能和特点；文档资料的澄清； 许可软件的操作指导；确认、分析和订正错误等。2) 远程技术支持：在条件允许的状况下，技术人员可直接通过互联网对故障进展排查

16、和解决。3. 指定解决方案4. Bug 修复四、 故障定义紧急故障：系统瘫痪。严峻故障：系统无法正常工作，相应功能丧失。一般故障：系统仍能运行，但运行不稳定，相应功能未丧失。技术支持中心和售后效劳支持中心在收到故障申报后，将委派技术工程师通过 沟通、在线勘察等手段进展初步故障定位，并确定解决方案。五、 故障响应时间针对以上故障定义的不同，我司就故障响应时间做出以下标准：故障类型 响应简洁故障排解紧急故障马上4 小时严峻故障30 分钟1-3 个工作日18 / 21一般故障30 分钟1-5 个工作日六、 故障处理流程收到故障申报后，马上组织技术人员进展远程检查故障，帮助用户第一时间解决问题，确保软

17、件正常使用。假设遇特别状况，确实无法短时间解决的，第一时间制定解决方案和时间安排表，乐观跟进解决进度。同时，为了保障效果，在故障排解后的一周内，严密跟踪系统状况，实时监测系统运行状况，保障系统的正常运行。七、 应急预案在售后效劳工作正常开展的前提下，有可能遇到紧急状况，例如： 系统崩溃，无法启动或拒绝连接等缘由导致用户无法获得任何系统效劳，并对用户业务的正常运行造成重大影响；软件系统主要功能不能正常工作，并对用户业务的正常运行造成较大影响；以及系统不稳定， 或周期性的中断；以及软件系统没有故障，仍可全面运行，但用户数据消灭错误或严峻错误致客户业务系统的正常运行无法进展等状况 发生时，马上启动应急响应机制。应急小组准时组织相关人员查找故障缘由，在短时间内依据故障情形和修复时间进展初步判别，确定故障分类级别，并准时报告相关领导。依据不同的大事以及大事的级别，实行相应措施进展应急处理。突发大事处理过程中，可以依据需要调整故障级别。