校級?開放式虛擬仿真實驗教學及資源共享平臺
一、平臺背景
目前,大多數高校都有針對課程使用實驗教學軟件,但由于每個專業或課程的情況不同,購買的軟件所采用的工作環境、體系結構、編程語言、開發方法等也各不相同。由于學校管理工作的復雜性,各校乃至校內各專業的實驗教學建設大都自成體系,各自為政,形成了“信息孤島”。主要面臨如下問題:
• 各種實驗教學軟件缺乏統一集中管理。
• 缺乏統一的操作模式和流程。
• 無法支持課程和相應實驗的擴展。
• 容易形成“信息孤島”
• 大多是單機版,不方便接人網絡開放共享。
• 不能進行實驗自動批改和實驗智能指導。
• 無法同時管理實物實驗和虛擬實驗。
針對目前存在的問題,需要建設開放式虛擬仿真實驗教學及資源共享平臺,能夠實現對教務、實驗教學示范中心、虛擬仿真中心教學、實驗室等方面的全方位打的統一管理。滿足虛擬仿真實驗、實體實驗、儀器共享等教學資源的擴展性、兼容性、前瞻性管理,實現校內外、本地區及更廣范圍內的實驗教學資源共享,滿足多地區、多學校和多學科專業的虛擬仿真實驗教學的需求。
二、平臺目標
• 一體化,全校虛擬實驗教學管理與決策的一體化。
• 全面監控,全校實驗教學全面質量管理與監控。
• 數據上報,全校實驗室開放管理與數據上報。
• 開放共享,全校實驗教學全面質量管理與監控。
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信息服務的應用系統,是虛擬仿真實驗教學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站和多個院級信息門戶網站組成,實現對學校對各個學院的信息交互。
1)二級學院或部門網站由校級建站進行統一管理;
2)校院門戶的設計滿足個性化和多元化的特點,融合學校辦學特色,同時滿足虛擬仿真實驗教學中心的申報要求;
3)門戶頁面樣式布局由校級統一管理,避免門戶眾多,頁面五花八門;
4)門戶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,實驗室風采、實驗課程導航、規章制度等信息的發布進行管理;
5)信息分類清晰,網站要素合理完整,受眾面廣內容覆蓋全面,搜索精度高,信息查找方便,科研教學成果宣傳展示力度強;
6)校院門戶網站之間建立有效的信息調用和推送機制,可以通過校級門戶展示院級中心的動態的實驗教學成果;
7)教學資源在學院之間、學校與學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,在WINDOWS、ANDROID、IOS等終端設備上均能正常訪問院校的門戶網站;
2、虛擬仿真實驗教學管理
實驗教務管理,添加課程庫、培養計劃、排課、選課、開課審核等功能。
實驗教學管理,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。
實驗前理論知識學習,學生通過練習、自測、課件等方式學習實驗理論知識。
實驗過程智能指導,學生在實驗過程中遇到問題可以請求指導,系統給出指導。
實驗結果自動批改,學生提交實驗結果后系統自動批判,給出分數和評分點。
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。
實驗教學資源管理,各種虛擬實驗、仿真軟件和演示動畫的上傳和發布。
3、實驗室開放預約管理
4、數據統計分析
1)開課統計分析:對全校開課數量及占比、各學院開課與未開課情況、開課情況明細、各學院開課數和教師人數升降對比
2)虛擬實驗統計分析:全校虛擬實驗數量、全校實驗使用情況、各學院實驗數量、全校實驗使用情況進行統計分析。
3)資源統計分析:全校資源庫數量及詳細信息和各學院資源庫數量及詳細信息統計。
4)教學成果統計分析:各學院學生及格人數和優秀人數對比分析、各學院學生在各個成績區間所占人數的百分比趨勢圖、各學院開課成績明細分析、各學院及格率和優秀率升降對比、各學院及格人數和優秀人數對比分析、各學院歷史成績情況分析、實驗成績統計。
四、信息化集成
平臺是一個開放式、可擴展的虛擬實驗教學管理平臺,可集成和接人各種類型的虛擬仿真實驗軟件,并且可以與學校的門戶網站、教務管理系統等系統進行無縫集成。
五、平臺特色
1) 提供全校級平臺進行統一管理全校的各種實驗資源;
2) 營造跨學科、跨專業虛擬仿真學習的開放環境;
3) 滿足學校開設具有獨立學分虛擬實驗課程的需要;
4) 通過在線實驗、智能指導、自動批改和數據統計、教學效果分析等功能,幫助師生在線完成教學任務;
5) 支持“虛擬實驗+實物實驗"融合的教學模式,并提供一體化的教學過程管理;
6) 通過統一認證平臺與學校系統進行對接,方便師生完成實驗教學任務;
7) 通過標準化接口,將第三方資源整合到平臺,實現資源的多元化整合;
8) 通過平臺的數據統計和對比分析,實現對實驗教學過程和效果的全面管控。