虚拟仿真实验室(系统)建设项目

（2）口袋实验室模式有利于校内开展SPOC，翻转课堂等全新智慧教学模式，充分调 动学生学习积极性，对推动学生主动性学习模式提供支撑。由于便携性，学生动手实践 不再受实验室开放时间及空间限制，将宝贵的课上交流时间充分预留给师生互动“互联 网+雨课堂”。
（3）负责实践类教学的教师无需反复讲解枯燥的验证性实验内容，可将验证性实验 环节下放到实验室外“互联网+雨课堂”，实现教学相长，并有效拉近师生距离。所有实 验数据和报告通过“教育部在线教育研究中心平台”上传汇总，微信作为借口和人机界 面，实时、高效地反馈教学情况，助力老师改进教学及实验内容，提升新工科理论与实 验教学质量。
北京时代行云科技有限公司是“互联网+”教育及大数据领域的领先企业，借助团队 成员数十年的行业领先应用开发经验，致力于通过互联网大数据、FPGA 及高可靠模拟前 端等技术帮助企业及院校提升科学研究与人才培养效率。旗下的云平台、FPGA+模拟前端 产品，打通数据采集、存储、分析、通知、云计算等服务，实现多门类的智慧服务产品， 涵盖智能楼宇、智慧教学、智能信息推送、智能仪表、智能医疗等。 公司核心成员来自 于百度、360 等一线互联网公司以及 ADI、NI 等业界知名系统/半导体公司。
1.1项目实施必要性分析 随着“互联网”时代的到来，结合丰富网络资源的“线上”+ “线下” O2O学习模 式成为高效学习的方法和趋势。然而即使是最优秀的大规模在线开放课程（MOOC），其 “线下”配套动手实验环境的搭建始终影响到工程实践类专业的人才培养质量。为营造 与互联网时代相匹配的“无处不在的大实验室”环境，达成实验室内与实验室外相衔接， 课内与课外相融合，理论与实践环节不隔离，后续课程与基础课程相贯穿、企业讲师与 学校教授相互动、基于项目的学习与基础学习统一平台化。建设一个方便学生带入和带 出实验室的电路课程配套“书包实验室”将使教师教授与学生学习的场景和内容更加丰 富化，高效化，多元化，生活化。具有十分的必要性。 在学生随时随地可以获取知识的 互联网时代，配套建设综合的“书包实验室”电路实验平台，具有如下优势： （1）智慧教学实验平台包括电路实验便携式智慧仪器仪表硬件（内置示波器、信号 源、电源、电压表、逻辑分析仪、波特图仪等十合一硬件仪器）以及配套电路面包板等 实验对象。设备使用率高，且每年/每学期可以复用。
综合上述优势及必要性，该项目建设凸显 “以学生为中心”的与时俱进“互联网+” 新工科人才培养新理念，产学合作协同育人模式，线上+线下与实验室内+实验室外协同 理论+实验教学的新结构，通过“雨课堂+雷实验智慧实验室平台”，贯通从电路、模电、 数电等专业基础课程以及后续专业课程形成前后无缝衔接的“新工科实践能力人才培养” 新体系，最终实现“新工科”面向工程认证的人才培养“新质量”。
（4）除服务电路课程外，还包含基础电工电子实验所需的示波器、信号源、电源及 逻辑分析仪、模电实验环境，数字电路FPGA标准教学系统，嵌入式最小系统卡等，打通 电子技术基础类课程实践教学。
（5）实验内容可扩展到如“树莓派”、“ChipKIT 32位Arduino”等多种开源硬件。 “开源”符合当前“大众创业、万众创新”的国家战略。衔接前续基础、专业课程实验。
虚拟仿真实验室（系统）建设项目
---模拟数字混合智慧实验平台采购论证报告
项目执行单位：防灾仪器系 项目负责人：洪利 项目执行人：姜运芳
申请执行时间：2018年6月26日
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目录
1.1 项目实施必要性分析.........................................3 1.2 项目实施可行性分析.........................................4 1.3 项目实施支撑保障条件.......................................4 3.2 项目风险与不确定性分析....................错误！未定义书签。 3.3 预期经济社会效益..........................错误！未定义书签。
模拟数字混合智慧实验平台建设项目于2018年3月获批资金36.9万元。拟以“新工科” 人才培养“智慧教学”为导向，并以此项目建设为契机，后期与教育部在线教育研究中 心智慧教学平台“雨课堂”以及“雨课堂”全球首家软件云战略合作伙伴“北京时代行 云科技”有限公司共建的产学合作智慧教学示范基地。将“新工科”的“互联网+智慧教 学”先进教学理念注入学生的实践学习环节，充分地借助“教育部在线教育研究中心智 慧教学平台”将“理论课程智慧课堂教学”即雨课堂以及仿真与真实动手智慧实验即雷 实验无缝通过微信衔接，具有便携式，模块化，数模混合，全可编程，产学合作可定制、 可二次开发、可扩展等独特优势，为电类专业奠定坚实基础，孵化基础电类创新想法， 培养学生创业素质的“以学生为中心”基础电类实践基地。
1.2项目实施可行性分析 （1）智慧实验室方案只需通过USB总线连接PC/Mac即插即用，实验中心的PC可以直 接复用，无需额外采购硬件。实施方便。 （2）配套软件为开放接口的免费应用软件，兼容windows、Mac OS、Linux等主流操 作系统，应用场景通用，不增加额外负担。 （3）教育部在线教育研究中心平台雨课堂及雷实验，只需要通过微信作为人机接口， 无需安装额外App，简单且保证数据安全。 （4）口袋实验室体积紧凑，收纳方便，不耗费额外的存储空间。 （5）项目将由厂商与中心共建，厂商将指派专职工程师给予远程及现场技术支持， 提供院校质保。保证校企合作项目长期可靠性、深入性和有效性。 1.3项目实施支撑保障条件
1 项目建设背景及情况分析
近年来，我院防灾仪器系不断探索“新工科”人才培养模式，建立健全“双创协同” 育人体制机制，创新教学模式和管理模式，搭建了“创新创业协同培养平台”。实践教 学作为我院教学过程的重要环节，对于深化学生对所学知识的理解和掌握、培养学生分 析问题和解决问题的能力至关重要。
电子技术实践教学所涉及的都是既重理论更重实践的课程，是帮助学生理解理论、 加深认识而达到学以致用的必要环节。形成具有自身特色的创新性虚拟实验教学模式， 满足规模化教育环境下培养具有创新精神和实践能力的高素质人才的要求，推动和影响 基础实验教学模式的改革与创新是非常有必要的。