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虚拟仿真实验解决方案
上海华一风景观艺术工程有限公司
2017年8月
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目录
第一章需求分析 1
一、项目背景 1
二、实验教学现状 2
三、用户需求 3
第二章建设原则 5
一、建设目标 5
二、建设原则 6
第三章系统总体解决方案 7
一、总体架构 7
二、学科简介 8
第四章产品优势 14
第五章产品服务 16
一、服务方式 16
二、服务内容 16
三、故障响应服务流程 17
四、故障定义 18
五、故障响应时间 18
六、故障处理流程 19
七、应急预案 19
第一章需求分析
一、项目背景
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（ 2010－2020年）》明确
指出：把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信
息网络。到2020年，基本建成覆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实验室。鼓励企业和社会机构根据
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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提供资源服务，推广普及应用。
在“十三五规划”方针政策指引下，各地陆续出台政策，强调数
理化实验教学的重要性。
2016年，北京公布了中高考的新方案，强调义务教育阶段所有
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、老师、家长、社会对每一门学科都很重重视，其中物生化实验部分占分比例为30%，高考不再文理分科。
继北京重磅发布此消息后，河南教育厅发布《关于2016年普通高中招生工作的意见》，其中明确要求理化生实验操作考试满分为30分；安徽省初中毕业升学理化实验操作考试分数为15分，考试成绩计入考生中考录取总分；山西省理化实验操作10分。
教育部发布了《教育部关于印发<义务教育小学科学课程标准>的通知》要求，2017年秋季起，小学科学课程起始年级调整为一年级。要按照小学一、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实验课开设少甚至不开设的现象,而师资力量薄弱也是一大问题。
二、实验教学现状
学校经费紧张、实验设备陈旧或不足
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课程学时短，讲授内容多，课堂效率低下
学生参与度不高，学****兴趣不够，缺乏主动性
没有理想实验环境，高危实验很难呈现和操作
师生不能随时携带实验设备，做实验只能去实验室
某些实验现象不易观察，实验周期过长
实验误差不好体现，满足不了实际实验讲解需要
非正规操作由于破坏性大，成本较高，很难展示实验中出现的
各种故障现象
流程化的实验操作模式，不利于培养学生的创新思维
小学科学师资力量薄弱，实验器材缺乏
三、用户需求
(一) 解决学生随时多次的实验练****需求
实验是理化生和小学科学（简称小科）学科的重要组成部分，也
是课堂教学的重要环节，由于学生群体的数量庞大和教学实验设备建
设的不足，学校的实验设备已经不能满足学生多次、随时的学****一门
实验的要求。
(二) 实验的安全性与便捷性
保证学生实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实验操作，同时提高学****兴趣提高实验效率。
(三) 实验校本资源的建设，如何服务于全校所有师生
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实验课件资源匮乏，而且资源相对分散，学科教师需要花费大量
的精力寻找合适的资源；资源的匹配性较差，尤其是希望动态展示的
器材元器件，大多数是静态的图片形式或是只能按照固定步骤操作的
flash 形式，很难满足常规的教学需求；能实现配合实际****题讲解的
实验资源几乎没有；有些需要理想实验环境才能完成的实验，很难展
示或实际演示。
(四) 需要长周期才能完成的实验，课堂效率和效