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理化生虚拟实验平台技术参数

【字体：大中小】【发布时间：2020-11-07】【作者：zhangmin】【关闭窗口】

理化生虚拟实验平台技术参数

平台技术要求：

采用H5技术，用户可以在pc设备上离线使用，也可以在windows、ios、Android设备的浏览器上在线使用。

平台功能要求：

全校师生都可用，一生一账号。
提供在线实验云平台。
离线客户端支持永久性使用。
实验支持快速搜索功能。
提供定时更新服务。

实验教学功能要求

本项目实验教学平台包括初高中物理实验平台及资源应用、化学实验平台及资源应用、生物实验平台及资源应用。本项目提供的教学资源满足教学大纲要求，其中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、参数任意调节、相互影响、叠加运算。资源支持老师自由设计实验，真实实验数据支持，现象与真实实验一致可验证，操作错误时有损坏现象，实验过程满足在校师生对于探究演示的要求。本项目提供可计算、可推演的实验数据，数据随实验条件改变实时呈现，同时提供实验数据分析功能。生物实验平台提供动手分步操作的互动探究实验资源、3D的互动展示资源和3D显微镜互动资源，呈现多姿多彩的生物世界。具体教学功能要求如下：

l 物理实验教学功能要求

物理实验教学平台具备在线和离线使用，并支持几乎所有终端访问，内核提供底层算法和引擎支撑，精准还原实验现象和数据。整个平台包括以下部分：

电与磁模块	实验资源110个以上，实验器材120个以上，包含电学引擎、电磁学引擎底层支撑系统。
家庭电路模块	实验资源8个以上，实验器材15个以上，包含交流电引擎底层支撑系统，支持任意搭建各种家庭电路环境或模型，验证各种家庭电路的设计。
力学模块	实验资源120个以上，实验器材110个以上，包含力学引擎底层支撑系统。
声学模块	实验资源10个以上，实验器材10个以上，能够把看不见摸不着的声音图形化。
光学模块	实验资源40个以上，实验器材50个以上，包含光学引擎底层支撑系统，可视化动态光路。
热学模块	实验资源10个以上，实验器材30个以上，包含各种热学实验，能动态观察、自由组装。
力与运动模块	实验资源45个以上，实验器材20个以上，包含各种热学实验，能动态观察、自由组装。
近代物理模块	实验资源15个以上，实验器材25个以上，包含各种热学实验，能动态观察、自由组装。
电路图功能系统	教学中常用电学符号，符号原件可以任意位置摆放，支持电路图导出。
图表功能系统	支持记录实验数据，支持导出为excel格式文件，并能生成相应的实验数据x-y图像，显示数据的函数解析式，并支持导出图像。
分享功能系统	实验支持导入、导出、分享（以二维码、链接等形式）等功能。
云端同步管理系统	本地文件云端自动同步功能、支持文件导出功能以及支持无网环境离线授课。

此平台资源数量基础实验需超过370个，支持自由组合的实验器材超过400个。平台需提供电与磁、力学、光学、热学、声学、家庭电路、力与运动、近代物理等模块，各模块内器材均允许教师利用物理实验编辑器通过实验器材自由设计组装实验。实验编辑器包含：物理专用表格功能、电路图功能、导出实验截图等功能。实验器材提供自由设置参数的功能，如：小灯泡可以设置额定电压、功率等。所有资源均允许教师再次编辑并保存，均允许教师通过分享的方式发送给学生，所有资源均支持鼠标交互和多点触控两种交互方式。

l 化学实验教学功能要求

化学实验教学平台能实现传统实验室无法完成的易燃易爆、有毒性以及其他高危险性实验，逼真动态展示化学反应现象、任意化学药品在任意液体中的溶解度关系、药品之间的反应速率、化学反应即时生成化学方程式等。该平台可在线和离线使用，并支持几乎所有终端访问，内核提供底层算法和引擎支撑，精准还原实验现象和数据。整个平台包括以下部分：

热力学模块	支持量随化学反应变化而变化
压强模块	压强随温度和气体量发生相应变化，支持展示倒吸现象
力学模块	药品可呈现重力效果，如药品的倾倒，震荡，混合，搅拌等现象
粒子引擎	呈现化学反应中的烟、雾、扩散等动态效果
数据追踪系统	反应数据可视化（反应方程式、温度、压强、物质的量、体积等）
分享功能系统	实验支持导入、导出、分享（以二维码、链接等形式）等功能
云端同步管理系统	本地文件云端自动同步功能、支持文件导出功能以及支持无网环境离线授课

此平台资源包含基础实验超过200个，支持自由组合的反应容器和实验器材超过250种，药品超过400种。平台提供热力学、压强、力学、数据追踪、粒子引擎等系统，允许教师利用所提供的器材和药品进行自由组装化学实验，真正意义上实现自主DIY。基础实验资源均允许教师进行添加或删减器材及药品，形成具有探究性的实验。所有资源均允许教师通过分享的方式发送给学生。所有资源均支持鼠标交互和多点触控两种交互方式，教师可查看追踪实验器材在反应过程中的各个参数如：方程式、温度、体积、浓度、物质的量。

l 生物实验教学功能要求

生物实验教学平台可在线和离线使用，并支持几乎所有终端访问，内核提供底层算法和引擎支撑，精准还原实验现象和数据，整个平台包括以下部分：

3D资源类模块	含3D模型、3D动画、视频等资源
显微镜模块	模拟真实操作，每一部件均可仿真操作，显微镜图像可全屏展示
观察类实验模块	以视频和二维资源为主
动手探究类模块	模拟探究情景，实现人机交互
力学引擎	生物动态模拟
粒子引擎	生物生长模拟
分享功能系统	实验支持导入、导出、分享（以二维码、链接等形式）等功能
云端同步管理系统	本地文件云端自动同步功能、支持文件导出功能以及支持无网环境离线授课

此平台资源包含基础实验超过220个，涵盖动物学、植物学、人体生理、微生物四大模块，教学资源包含3D模型、3D动画、视频等类型。所有资源均支持鼠标交互和多点触控两种交互方式。