一,、方案背景

虛擬仿真實驗教學(xué)是高等教育信息化建設(shè)和實驗教學(xué)示范中心建設(shè)的重要內(nèi)容,，是學(xué)科專業(yè)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物。培養(yǎng)學(xué)生動手能力,、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì),，有效的實驗教學(xué)是從理論走向?qū)嵺`的一種卓有成效的教育模式，深化實驗教學(xué)改革,、加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是國家實施“素質(zhì)教育”和高等教育“質(zhì)量工程”,、全面提高教育質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

在實際的教學(xué)工作中,，很多實驗和實訓(xùn)都有一定的限制,，導(dǎo)致學(xué)生無法將課堂上學(xué)到的理論知識與實際相結(jié)合，例如：

真實無法開展,、高危險和環(huán)境污染嚴(yán)重：危險高壓電環(huán)境,、化學(xué)實驗的危險性和污染性、建筑工地等,。

成本高,、資源消耗大：操作不熟練導(dǎo)致精密設(shè)備損壞、動物及人體的解剖的實訓(xùn)資源需求量無法滿足,、昂貴的能源及實驗原材料的損耗等,。

大型綜合實驗實訓(xùn)：核電站內(nèi)部無法進(jìn)入、礦山和礦井的工作環(huán)境,、大型且綜合的實訓(xùn)等,。

三維虛擬仿真定制開發(fā)技術(shù)，可以徹底打破這些限制,。

二,、方案目標(biāo)

針對高校實際實驗教學(xué)中涉及高危或極端的環(huán)境,，不可及或不可逆的操作,，高成本、高消耗,、大型或綜合訓(xùn)練等實驗,，采用Unity3d三維仿真技術(shù)模擬真實的實驗環(huán)境，讓用戶在虛擬的三維環(huán)境下進(jìn)行實驗和實訓(xùn)練習(xí),，使用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對用戶進(jìn)行實驗和實訓(xùn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,，再通過虛擬仿真實驗教學(xué)管理平臺進(jìn)行實驗課程安排和實驗效果的考察，從而可以解決實際實驗存在的問題,。

三,、方案優(yōu)勢

技術(shù)優(yōu)勢

擁有全平臺的三維仿真定制開發(fā)的解決方案，在軟件及平臺的技術(shù)上，可以針對客戶需求實現(xiàn)高度定制開發(fā)和高效快速的安裝部署,。

1,、多平臺，發(fā)布平臺包括：Windows,、Mac,、Android、IOS和Web等,，可實現(xiàn)C/S,、B/S和手機(jī)版等的多架構(gòu)發(fā)布。

2,、三維技術(shù),，在三維建模和美術(shù)設(shè)計方面具有多年的經(jīng)驗，可以快速制作出高質(zhì)量,、逼真的三維仿真工具,、儀器和三維仿真場景。

3,、交互技術(shù),，采用的先進(jìn)的三維仿真開發(fā)技術(shù)來為三維仿真添加交互功能。通過三維引擎來模擬真實實驗室的實驗環(huán)境和實訓(xùn)場地,。通過物理引擎來模擬真實的環(huán)境中的物體之間相互作用,，如：重力和碰撞等。通過粒子系統(tǒng)來模擬真實環(huán)境中的特效,，如：火,、雨雪和煙霧等。從而實現(xiàn)三維虛擬仿真定制開發(fā),。

4,、管理平臺技術(shù)，三維虛擬仿真定制開發(fā)的產(chǎn)品可以與虛擬仿真實驗教學(xué)管理平臺完美無縫集成,，平臺提供了全方位的虛擬實驗教學(xué)輔助功能,，包括：中心門戶網(wǎng)站、實驗教務(wù)管理,、實驗教學(xué)管理,、實驗前理論知識學(xué)習(xí)、實驗過程智能指導(dǎo),、實驗結(jié)果自動批改,、實驗報告提交、實驗室開放預(yù)約管理,、互動交流通知系統(tǒng)、系統(tǒng)管理等功能，同時該平臺可擴(kuò)展集成第三方的虛擬實驗課程資源或自建課程資源,，為各類院校虛擬實驗教學(xué)環(huán)境提供服務(wù)并進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)用,。

5、定制流程,，擁有標(biāo)準(zhǔn)化的三維虛擬仿真實驗定制開發(fā)流程,，從定制意向到簽約啟動以及最后的產(chǎn)品驗收，都有標(biāo)準(zhǔn)的流程制度和相關(guān)專業(yè)人員為客戶提供服務(wù),，使客戶隨時知悉項目的進(jìn)展和完成情況,。