國家級虛擬仿真實驗教學中心

PAGE4/101國家級虛擬仿真實驗教學中心申請書少數(shù)民族信息技術虛擬仿真實驗教學中心學校主管部：國家民委教育科技司學校名稱：XXXX大學學校管理部門電話：xxx-xxxxxxx 開放共享訪問網(wǎng)址申報日期：2014年9月6日中華人民共和國教育部高教司制填寫說明申請書中各項內(nèi)容用“小四”號仿宋體填寫。表格空間不足的，可以擴展。

2-1虛擬仿真實驗教學中心的建設概況XXXX大學（MinzuUniversityofChina）坐落于北京學府林立的海淀區(qū)，南鄰國家圖書館，北依中關村科技園，校園環(huán)境典雅，古樸幽美，人文氛圍濃郁，具有鮮明的民族特色。2002年6月，國家民委、教育部、北京市人民政府簽署了《關于重點共建XXXX大學的協(xié)議》。在黨和國家的高度重視下，學校1978年被批準為國家重點大學，1999年、2004年先后進入“211工程”和“985工程”國家重點建設大學行列。學?，F(xiàn)有23個學院，有覆蓋10個學科門類的60個本科專業(yè)、5個一級學科博士學位授權(quán)點、25個一級學科碩士學位授權(quán)點，國家級重點學科3個、省部級重點學科一級2個、二級13個，2個國家文科基礎學科人才培養(yǎng)和科學研究基地，1個教育部人文社會科學重點研究基地，3個國家“985工程”哲學社會科學創(chuàng)新基地。學校面向全國31個省市、自治區(qū)和臺港澳地區(qū)招生，現(xiàn)有全日制在校生16691人，其中本科生11312人，碩士、博士研究生4063人，少數(shù)民族預科生505人；本科生（含預科生）中，少數(shù)民族學生比例為54.9%。學校是“中國政府獎學金”留學生接收學校，有來自40個國家的811名留學生在校學習。建校以來，學校為國家輸送了10萬余名各民族畢業(yè)生。其中有知名專家學者近千名，少數(shù)民族省部級領導干部近百名，地廳級領導干部近千名，縣處級領導干部萬余名，他們在不同的崗位上為國家的民族團結(jié)與發(fā)展事業(yè)做出了突出的貢獻。XXXX大學已成為培養(yǎng)少數(shù)民族杰出人才和民族團結(jié)表率的搖籃。為適應民族地區(qū)經(jīng)濟和社會發(fā)展對工科人才的需求，XXXX大學適時優(yōu)化學科專業(yè)結(jié)構(gòu)，進一步凝練信息類工科專業(yè)方向,合理分配使用教學、科研資源,在原數(shù)學與計算機科學學院和物理與電子工程學院的基礎上，于2007年7月組建了XXXX大學XXX學院,擁有計算機科學與技術、自動化、通信工程、電子信息工程和軟件工程五個本科專業(yè)。XXX學院目前設5個系（計算機科學與技術系、自動化系、電子信息工程系、通信工程系和軟件工程系）、一部（公共計算機教學部，負責全校的公共計算機教學）和一中心（電子工程實驗中心）。擁有一個信息技術在民族地區(qū)發(fā)展中應用研究“985工程”科技創(chuàng)新平臺，計算機科學與技術校級重點培育學科。學院人才濟濟，擁有一支較高水平的師資隊伍，現(xiàn)有學術帶頭人4人，教授、副教授52人，博士（含博士后）43人，碩士22人，先后有教師獲得“全國優(yōu)秀教師稱號”、“北京市優(yōu)秀教師稱號”、北京市青年教師教學基本功大賽獎和最佳教案獎、霍英東教育基金會第十屆高等院校青年教師獎、寶鋼優(yōu)秀教師；學院有來自全國各地的近千名學生，其中少數(shù)民族學生占67%。良好的師資條件、實驗和教學環(huán)境為學生順利完成學業(yè)提供了保障。在大學生電子競賽、數(shù)學建模競賽、外語競賽中曾多次獲得全國一等獎、二等獎以及北京市一等獎、二等獎。學院教師先后主持和參與了多項國家“973”基金項目、國家“863”基金項目、國家自然科學基金項目和國家民委科研項目，其中“計算機數(shù)據(jù)庫及文字處理技術在少數(shù)民族語言研究中的應用研究”獲“國家科技進步三等獎”和“國家民委科學技術進步一等獎”，基于計算機技術的“藏緬語族語言研究”獲“國家民委社會科學研究工作成果二等獎”；近年來出版數(shù)十部學術專著，在國內(nèi)外重要刊物上發(fā)表近千余篇學術論文。2008年學院獲批了“北京高等學校實驗教學示范中心”；同年，由國家教育部語言文字信息管理司、國家民委教育科技司、國家新聞出版總署報紙期刊出版管理司與XXXX大學共建“國家語言資源監(jiān)測與研究中心少數(shù)民族語言分中心”在XXX學院落成；2010年獲批了國家科技支撐計劃重大項目“藏語/維吾爾語語言資源監(jiān)測關鍵技術研究與示范應用”；我院2011年-2013年先后獲得了計算機科學與技術、軟件工程一級學科碩士學位授予權(quán)，現(xiàn)代教育技術二級學科碩士授予權(quán)，實現(xiàn)了跨越式發(fā)展?！耙詫W科發(fā)展為中心，鞏固本科教學，發(fā)展研究生教育，加強科研和創(chuàng)新體系建設，創(chuàng)建全國一流的、具有民族特色的教學研究型學院，面向少數(shù)民族地區(qū)和西部地區(qū),培養(yǎng)具有電子信息、計算機、軟件工程、通信和自動化等厚實專業(yè)知識和創(chuàng)新能力的應用型專門人才”是XXX學院的總體發(fā)展目標。學院將優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)，有效整合教學科研資源，走自身培養(yǎng)和人才引進相結(jié)合的道路，為實現(xiàn)這一總體目標而努力奮斗。2-1-1建設目的與意義隨著現(xiàn)代信息技術的發(fā)展，信息化、數(shù)字化實驗室建設成為實驗教學建設與改革的重要方向。XXXX大學省級實驗教學示范中心—“北京高等學校實驗教學示范中心”積極貫徹落實《教育部關于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》(教高[2012]4號)精神，并根據(jù)《教育部關于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》、《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010～2020年)》，特制定《少數(shù)民族信息技術實驗教學中心“十二五”發(fā)展規(guī)劃》。充分利用中心完善的軟硬件實驗設備和科研隊伍，在數(shù)字化虛擬仿真實驗室建設方面進行了深入探索與創(chuàng)新，建設了“少數(shù)民族信息技術虛擬仿真實驗教學中心”。通過對少數(shù)民族不同語言的分析與研究，結(jié)合信息技術手段，以實驗教學資源多語化、虛擬仿真軟件多語化、多語言文字編輯軟件、多語言搜索引擎的研發(fā)與應用等信息技術手段，解決少數(shù)民族學生學習語言障礙問題，提高學習效率，為少數(shù)民族學生使用本民族語言操作電腦提供支持，并在教學、科研與應用等方面廣泛使用，目前大量學士、碩士、博士參與到多語言信息化軟件的研發(fā)中，實現(xiàn)了“教、學、研、踐”一體化，虛擬仿真中心軟硬件環(huán)境還在不斷的優(yōu)化、提升和完善，為少數(shù)民族各語言學生及教師提供更方便的教學、科研與應用環(huán)境，樹立少數(shù)民族多語言虛擬仿真實驗教學典范，輻射全國各高校及少數(shù)民族地區(qū)，對少數(shù)民族地區(qū)的教育、發(fā)展及穩(wěn)定，具有非常重要的意義。1．少數(shù)民族資源信息化是新時期實現(xiàn)各民族共同繁榮發(fā)展的迫切需要我國是一個統(tǒng)一的多民族國家，在這塊約九百六十萬平方公里的大地上，除了漢族之外,分布著55個少數(shù)民族,占全國總?cè)丝诘?.41%。各民族在發(fā)展過程中創(chuàng)造了內(nèi)容豐富、異彩繽紛的民族文化，產(chǎn)生了大量的民族信息資源，主要包括：（1）人口資源信息；（2）地理資源信息；（3）環(huán)境狀況信息；（4）語言文化信息；（5）教育信息；（6）醫(yī)療衛(wèi)生信息；（7）宗教資源信息；（8）經(jīng)濟貿(mào)易信息；（9）科技信息等。但是,由于受語言溝通、社會交往、地域分布等諸多因素的影響，使得民族信息資源的研究、開發(fā)和利用受到了一定的限制。因此，積極構(gòu)建少數(shù)民族信息資源開發(fā)及共享利用的支撐平臺，促進各民族共同發(fā)展繁榮是新時期和諧社會發(fā)展的迫切需要。2．少數(shù)民族資源信息化是國家信息化的重要工作基礎之一隨著世界經(jīng)濟和技術的飛速發(fā)展,信息化已成為一個國家經(jīng)濟和社會發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié),成為衡量國家現(xiàn)代化和綜合國力的重要標志。黨中央、國務院高度重視信息化建設，做出了加快信息化建設步伐的戰(zhàn)略部署，出臺了許多有關國家信息化建設的重要文件。民族工作信息化建設是國家信息化建設的重要組成部分。為了加強民族工作信息化建設，依據(jù)國家信息化建設的有關精神、考慮《少數(shù)民族事業(yè)“十一五”規(guī)劃》、《國家民委關于加強民族工作信息化建設的意見》以及國家民委信息中心與教育科技司組織委屬院校編制的《民族事務管理信息化建設專項研究大綱》，國家民委制定了以網(wǎng)絡基礎設施建設為基礎支撐、以信息管理平臺建設為應用支撐，以數(shù)字認證等安全系統(tǒng)建設為安全保障，逐步建立起對民族事務管理信息的及時獲取、合理整合、科學管理、有效利用的信息化工程體系的總體目標。3．少數(shù)民族資源信息化是社會、經(jīng)濟發(fā)展的迫切需求信息資源作為信息的主題是人類社會發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，它以文字、圖形、符號或其他技術手段記錄了人類的活動信息和知識信息，是人類社會的重要戰(zhàn)略資源，是一個國家或地區(qū)科學技術能力、知識儲備能力和信息占有能力的重要標志,資源信息化是形態(tài)各異的少數(shù)民族信息資源可共享利用的重要手段之一，是現(xiàn)代社會科學、技術等傳播的主要方式之一，為社會生活及經(jīng)濟文化發(fā)展廣開快速便捷的來源及途徑。4．少數(shù)民族語言文字信息化建設是維護祖國統(tǒng)一，鞏固民族團結(jié)的重大工程一個時期以來，國內(nèi)外民族分裂勢力一直在利用各種手段來破壞祖國的統(tǒng)一和邊疆的穩(wěn)定，干擾邊疆和少數(shù)民族地區(qū)的和諧發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)已成為國外和我國周邊一些地區(qū)的民族分裂勢力、宗教極端勢力、國外暴力和恐怖勢力實施分化中國陰謀的新手段。我們肩負著新世紀、新形勢下應對“信息對抗”挑戰(zhàn)的政治使命。只有加快少數(shù)民族語言文字信息化，充分利用這一斗爭的新武器，盡快搭建支持少數(shù)民族語言文字的網(wǎng)絡環(huán)境，向世界（特別是周邊國家）宣傳黨的民族政策以及各民族的共同繁榮進步，改革開放的偉大成就，才能有效地抵御和戰(zhàn)勝外來的信息滲透和反動宣傳，保證國家和民族地區(qū)的長治久安，這是我國各民族人民根本利益所在，也是國家根本利益所在。5．智能信息處理是實現(xiàn)少數(shù)民族信息資源共享的重要手段之一從20世紀90年代以來，不少地區(qū)都建立了具有本民族特色的信息資源數(shù)據(jù)庫。但是，數(shù)據(jù)資源因建設時受使用設備、當時信息處理技術水平等因素的限制，且缺乏統(tǒng)一的整理與解釋，存在著大量的數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)不一致性，不能采用一種通用的標準和規(guī)范，無法獲得共享通用的數(shù)據(jù)源，難以實現(xiàn)互聯(lián)共享和信息資源優(yōu)化配置。這些已經(jīng)并正在影響著少數(shù)民族信息化的進程。中國有55個少數(shù)民族。由于受到社會歷史、地域分布、人口數(shù)量等諸多因素的影響，形成了少數(shù)民族語言種類眾多，親緣關系模糊、發(fā)展不均衡的特點。在少數(shù)民族資源信息化的進程中，不同民族之間的交流尤為顯得重要。那么，不同民族所運用的文字語言就成了不同民族相互交流的決定因素。這一因素包括兩方面的含義：其一是書面語言文字的理解；其二是對口述語言中所包含的要求或詢問加以理解，做出正確響應。智能信息處理是解決這一問題的有效途徑之一。6．少數(shù)民族語言監(jiān)測是維護和諧社會環(huán)境的有效措施之一近年來，Internet迅猛發(fā)展。人們在享用Internet帶來的各種便利的同時，卻又被如何從浩如煙海的網(wǎng)上資源中，快速、高效的查找自己急需的信息所困擾，難以實現(xiàn)在大量的數(shù)據(jù)中找出有價值的信息和情報，面對復雜的動態(tài)民族事務為決策者做出預測或及時的響應提供參考依據(jù)。典型的主要需求有信息分類、信息提取、自動問答、基于內(nèi)容的快速信息檢索、基于個性的信息推送、數(shù)字化圖書館和信息網(wǎng)格等。維護社會安全穩(wěn)定是全面構(gòu)建社會主義和諧社會的重要內(nèi)容和基本保障。我國是一個多民族國家，民族和宗教問題客觀存在。由于民族宗教問題引發(fā)的群體事件和其他暴力事件時有發(fā)生，成為社會不穩(wěn)定因素。據(jù)調(diào)查，北京市的少數(shù)民族人口在總?cè)丝谥械谋壤粩嗌仙贁?shù)民族“大分散、小聚居”的人口分布特點日趨明顯，民族成分逐漸增多。因此，關注少數(shù)民族和民族問題是社會安全穩(wěn)定工作的重要內(nèi)容。利用高科技手段，對重點場所進行視頻監(jiān)控是保證社會安定的重要措施之一，少數(shù)民族語言檢測是實現(xiàn)視頻監(jiān)控的主要技術手段。7．少數(shù)民族輿情分析與監(jiān)測是由多學科交叉而產(chǎn)生的研究民族關系的新方法少數(shù)民族輿情研究最常用的方法就是查閱文獻、問卷和訪談。通過這種方法，研究民族關系的專家學者對現(xiàn)階段我國民族問題的特點、構(gòu)建和諧民族關系的核心問題、社會穩(wěn)定和諧的基礎等問題進行了研究。將定量方法引入田野調(diào)查中以默多克的跨文化比較研究最為經(jīng)典。在此基礎之上,研究多民族關系的專家學者開始了基于定性和定量綜合集成的民族關系田野調(diào)查研究[33～36],比如：民族關系的頻率(百分比)分析、交互分類分析、雙變量相關分析、Q相關系數(shù)和Ⅹ2檢驗的統(tǒng)計分析等。盡管上述方法在民族學和民族關系研究中取得了豐碩的成果，但其中也存在著許多限制，使得影響了調(diào)查結(jié)果的客觀性、真實性。因為民族關系問題對被訪對象，特別對少數(shù)民族被訪對象是非常敏感的問題，對民族關系的評價又存在個體層面、群體層面、不同階層人群之間的差異，因此，僅僅以傳統(tǒng)的文獻分析、訪談、問卷統(tǒng)計和現(xiàn)場觀察等民族學方法來進行調(diào)查，得到的數(shù)據(jù)會存在較多誤差。為了克服民族關系調(diào)查的偏頗，并盡可能體現(xiàn)出個體的差異，把社會認知神經(jīng)科學的方法引入民族關系研究中以成為一種新的研究趨勢。在田野調(diào)查的基礎上，設計有針對性的心理場景測試，利用腦電信息聚類、面部表情識別和情感計算等智能信息處理技術，研究民族關系的內(nèi)在本質(zhì)，并與從民族學角度的調(diào)查結(jié)果進行比對和印證，從而可以提高民族關系調(diào)查的客觀性。因此，智能信息處理業(yè)已成為由多學科交叉而產(chǎn)生的研究民族關系的新方法。2-1-2建設歷程1978年，XXXX大學成立數(shù)理系物理專業(yè)，同時開展虛擬仿真實驗教學及相關研究。1988年，成立計算機科學與技術系與電子信息工程系，并在計算機科學與技術及電子信息工程專業(yè)開展相關虛擬仿真實驗教學及相關研究。2004年，成立自動化系與通信工程系，并在自動化及通信工程專業(yè)開展相關虛擬仿真實驗教學及相關研究。2008年，我校在整合XXX學院4個專業(yè)的基礎上，申報“北京高等學校實驗教學示范中心（省級）”并獲批準。以此為契機，進一步加深虛擬仿真實驗教學與研究。2008年，我校在整合XXX學院各專業(yè)、少數(shù)民族語言學院各專業(yè)、民族與社會學學院各專業(yè)及有關學院的相關專業(yè)等的基礎上，申報“國家語言資源監(jiān)測與研究中心少數(shù)民族語言分中心（國家級）”并獲批準。以虛擬仿真技術為手段研究相關信息技術、語言學、社會學、民族學、人體體質(zhì)特征等問題，在此過程中，進一步加深虛擬仿真實驗教學與研究。2010年，我校依托“北京高等學校實驗教學示范中心（省級）”、“國家語言資源監(jiān)測與研究中心少數(shù)民族語言分中心（國家級）”，整合“中國少數(shù)民族信息資源智能處理重點實驗室”、“計算機科學與技術實驗室”、“電子信息工程實驗室”、“自動化實驗室”、“通信工程實驗室”七大實驗室平臺資源，結(jié)合“計算機軟件實訓室”、“計算機網(wǎng)絡實訓室”、“計算機硬件實訓室”、“可編程控制實訓室”、“智能樓宇實訓室”、“學生綜合實訓室”六大實訓室，以及東軟睿道信息技術有限公司實習基地，北大青鳥實習基地，清華大學科教儀器廠電子工藝實習基地，自動化專業(yè)杭州求是教學儀器設備公司實習基地，通信工程北京萬控科教有限公司實習基地等八個校外實習基地，成立“XXXX大學少數(shù)民族信息技術虛擬仿真實驗教學中心”，進一步加深虛擬仿真實驗教學與研究。這一系列虛擬仿真實驗平臺以信息工程專業(yè)多種實驗為基礎，以信息資源智能處理、少數(shù)民族語言監(jiān)測及少數(shù)民族輿情分析為創(chuàng)新實驗方向，應用信息科學及用戶體驗等方面的最新技術、成功模擬，實現(xiàn)了一批在傳統(tǒng)實驗室中無法做到，或者具有高風險和高成本的多種實驗教學項目，體現(xiàn)了綠色實驗教學的理念。虛擬仿真中心的建設始終圍繞貫徹教育部“科學規(guī)劃、共享資源、突出重點、提高效益、持續(xù)發(fā)展”的指導思想，以全面提高學生創(chuàng)新精神和實踐能力為宗旨，以共享優(yōu)質(zhì)實驗教學資源為核心，以建設信息化實驗教學資源為重點，持續(xù)推進實驗教學信息化建設。虛擬仿真中心的建立是XXXX大學在大力推進‘信息化’、‘國際化’兩項重點改革舉措的大背景下提出的。因此中心從規(guī)劃和建設之初，就秉承‘占領教育信息化技術制高點’、‘向國際一流虛擬仿真水平看齊’的兩項戰(zhàn)略理念。虛擬仿真中心適應國家經(jīng)濟社會發(fā)展需要，瞄準國內(nèi)外信息工程學科發(fā)展趨勢，結(jié)合學校學科特色，依托虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機交互、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡通訊等技術，系統(tǒng)構(gòu)建以課堂實驗教學、校內(nèi)外實習和課外科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動為一體的實驗實踐教學內(nèi)容體系；系統(tǒng)開展“虛擬仿真+校企合作+科教融合”實踐教學模式改革，構(gòu)建高度仿真的虛擬實驗環(huán)境和實驗對象，系統(tǒng)構(gòu)建“實驗教學中心、教學實習基地、科學研究基地、社會服務平臺”四位一體的虛擬仿真實踐教學平臺，持續(xù)提高實踐教學水平，全面促進學生自主學習、自主實踐、自主創(chuàng)新。通過聚集資源和集中投入，努力將虛擬仿真中心建設成為資源優(yōu)化、開放共享、水平一流、效益突出、特色鮮明的國家級少數(shù)民族信息技術虛擬仿真實驗教學中心。2-1-3建設理念與現(xiàn)狀1、建設理念建設理念：學科融合、教研相長、虛實結(jié)合、開放共享基于這一理念，XXXX大學“少數(shù)民族信息技術虛擬仿真實驗教學中心”的建設工作全面展開：1）、學科融合：基于我校信息工程實驗、虛擬仿真方面長期研究的積累，開展少數(shù)民族信息資源與信息工程技術仿真模型、虛擬仿真實驗底層平臺的開發(fā)與建設，并最終實現(xiàn)少數(shù)民族多語言數(shù)據(jù)資源與信息工程技術相結(jié)合的綜合虛擬仿真教學；以“面向少數(shù)民族，服務民族地區(qū)”為宗旨，服務少數(shù)民族語言及信息工程的多個專業(yè)的虛擬仿真實驗教學，通過相關學科知識體系的交叉融合，少數(shù)民族語言資源監(jiān)測、信息資源智能處理和少數(shù)民族輿情分析及監(jiān)測與信息工程中的計算機科學與技術、電子信息工程、自動化和通信工程專業(yè)的交叉融合，實體實驗與虛擬仿真實驗的融合，理論教學與實踐教學的融合，填補了少數(shù)民族多語言信息化技術及信息工程技術虛擬仿真實驗教學的空白，取得了顯著的教學效果。2）、教研相長：科學研究在模型構(gòu)建、數(shù)據(jù)資源、技術開發(fā)等方面為虛擬仿真實驗教學提供了全方位的支持。在科研成果（如多語言智能編輯軟件、多語言搜索引擎、少數(shù)民族特征圖像檢索軟件、少數(shù)民族多語言輸入法及編碼專業(yè)軟件、少數(shù)民族語言監(jiān)測及過濾專業(yè)軟件、漢藏語音人機交互系統(tǒng)、國家民委內(nèi)網(wǎng)信息門戶等）轉(zhuǎn)化為虛擬仿真實驗教學資源的同時，教學實驗的設計、虛擬仿真實驗課程中師生互動、學生的虛擬仿真創(chuàng)新實踐活動都促進了相關領域的科學研究。中心鼓勵少數(shù)民族教師、學生進行虛擬仿真模型的研究和程序的開發(fā)。中心形成了教研相長、協(xié)同發(fā)展的良好局面。3）、虛實結(jié)合：多年來，我校與國內(nèi)外一流公司在虛擬仿真實驗平臺設計和開發(fā)方面、實驗項目資源設計與開發(fā)方面形成了戰(zhàn)略合作關系，校企合作提供了中心發(fā)展的強大技術支持和獨特行業(yè)資源，使中心具備了先進的設備和持續(xù)的創(chuàng)新能力，更好地展現(xiàn)少數(shù)民族多語言與信息工程系統(tǒng)中真實實驗無法觀測的現(xiàn)象和運行機理。4）、開放共享：XXXX大學“少數(shù)民族信息技術虛擬仿真實驗教學中心”通過自主研發(fā)與合作開發(fā)相結(jié)合，堅持以服務民族語言與信息類多個專業(yè)本科實驗實踐教學為主要目標，中心擁有統(tǒng)一的分布式數(shù)據(jù)庫和云計算平臺，對虛擬仿真實驗教學進行了科學的規(guī)劃，開發(fā)了統(tǒng)一的教學管理系統(tǒng)為虛擬仿真實驗教學中心的所有專業(yè)實驗項目提供從學生選課、實驗課程安排、到實驗記錄和報告、實驗考核和成績管理，以及統(tǒng)計歷年實驗項目等教學管理服務。上述軟硬件資源、實驗項目資源和教學管理資源在相關專業(yè)間實現(xiàn)共享。多語言智能編輯軟件、多語言搜索引擎、少數(shù)民族多語言輸入法及編碼專業(yè)軟件、少數(shù)民族語言檢測及過濾專業(yè)軟件、少數(shù)民族特征圖像檢索軟件等已被政府相關部門等采用，收到良好的效果。網(wǎng)絡環(huán)境支持遠程實驗，目前已有部分實驗對兄弟院校開放，未來將實現(xiàn)實驗資源的校內(nèi)外全面共享。同時，中心計劃實現(xiàn)底層開發(fā)平臺的開放和共享。2、技術路線本實驗中心的虛擬仿真系統(tǒng)依托三大技術模塊——計算機模擬技術、虛擬現(xiàn)實技術（VR）以及應用虛擬化技術。長期以來，在實驗教學方面一直存在如何做好虛實結(jié)合的問題。計算機仿真技術又稱為計算機模擬，是用來模擬特定系統(tǒng)之抽象模型的計算機程序。計算機模擬技術可以在學生實驗技能培訓上發(fā)揮大的作用。在進行昂貴的實驗儀器的使用和操作等技能培訓上，使用計算機模擬技術可以使教學效果和系統(tǒng)利用率最大化，并能使實驗儀器磨損降到最低。虛擬現(xiàn)實技術（VR）具有臨場感、交互性和想象性三個重要特征，將模擬環(huán)境、視景系統(tǒng)和仿真系統(tǒng)合三為一。應用虛擬化技術又稱應用程序虛擬化技術，是采用類似虛擬終端的技術，將應用程序與操作系統(tǒng)解耦合，為應用程序提供了一個虛擬的運行環(huán)境。在這個環(huán)境中，不僅包括應用程序的可執(zhí)行文件，還包括它所需要的運行時環(huán)境。從本質(zhì)上說，應用虛擬化是把應用對低層的系統(tǒng)和硬件的依賴抽象出來，可以解決版本不兼容的問題。在用戶訪問一個服務器虛擬化后的應用時，用戶會獲得如同運行本地應用程序一樣的訪問感受。該技術在虛擬仿真實驗教學中的應用具有如下特點：1）實驗軟件不再受時空局限，應用虛擬化技術使得學習者不再局限在物理環(huán)境的實驗室機房內(nèi)，也沒有時間限制，學習者可以隨時（例如課余時間），在宿舍、圖書館等利用各種信息設備終端進入系統(tǒng)練習相關的實驗項目。２）實驗軟件免安裝，大部分實驗軟件都需要在機器上安裝該軟件(即C/S結(jié)構(gòu))，有些軟件安裝配置過程較復雜，對學生們要求較高，也占用了大量學習時間。而應用虛擬化技術則只需要管理員在服務器上一次安裝配置應用程序，既高效又方便管理。３）不受用戶設備（例如電腦）的限制，應用虛擬化技術支持各種設備的訪問，實現(xiàn)多終端接入，新興的各種終端例如手機，IPad等都可以進入實驗軟件進行實驗操作，帶來了極大的機動性、靈活性。4）用戶統(tǒng)一關聯(lián)，不同的實驗應用有著不同的用戶模塊，在沒有提供統(tǒng)一登錄接口的情況下，平臺可以事先為用戶統(tǒng)一配置好這些登錄信息，并采用模擬登錄的方式直接進入到實驗應用中，改善了用戶體驗。3、少數(shù)民族信息技術與虛擬仿真近年來，虛擬仿真技術日趨成熟，已經(jīng)從多個方面改變?nèi)祟悅鹘y(tǒng)的信息獲得和交流方式。概況起來，虛擬仿真技術與少數(shù)民族信息技術研究及實驗教學相結(jié)合有如下必要性：提高效率，虛擬仿真技術徹底改變了少數(shù)民族信息技術實驗教學與實驗研究的實施方式。通過計算機模擬、物理計算和虛擬現(xiàn)實技術，首次實現(xiàn)對信息工程類實驗實施各個環(huán)節(jié)的操縱和監(jiān)控，這些環(huán)節(jié)包括實驗材料的制作，實驗場景的選擇，實驗無關因素的排除，實驗進程的監(jiān)控等等。通過重復使用數(shù)字化實驗材料和實驗場景，以及相對方便地排除實驗混淆變量，可以極大地節(jié)約實驗成本，提升研究效益，減少研究者的時間投入，提高實驗研究的實施效率。優(yōu)化效果，少數(shù)民族信息技術實驗教學的目標是培養(yǎng)具有高度創(chuàng)新能力，面向高科技、面向市場的多民族復合型人才。少數(shù)民族信息技術實驗教學的效果直接關系到人才培養(yǎng)目標能否順利落實。虛擬仿真技術通過以多媒體方式呈現(xiàn)實驗，極大地激發(fā)學生的學習興趣和主動性，使得傳統(tǒng)實驗教學中較為費解、復雜的實驗材料和實驗步驟的描述更加直觀、清晰，符合學生信息加工的規(guī)律。虛擬仿真技術引入少數(shù)民族信息技術實驗教學能夠起到“激發(fā)動機、加深體驗、熟練操作、引導創(chuàng)新”的最優(yōu)化教學效果。擴大共享，以計算機仿真和應用虛擬化為代表的虛擬仿真技術第一次實現(xiàn)了千里之外開展少數(shù)民族信息技術實驗教學。不但少數(shù)民族信息技術實驗課的同學可以隨時隨地登錄虛擬實驗平臺復習、預習實驗課程內(nèi)容，而且互聯(lián)網(wǎng)的普及也使得這部分實驗教學資源能夠突破物理屏障，在更大范圍內(nèi)實現(xiàn)共享。再如，虛擬仿真技術也可以幫助尚不具備真實實驗條件和少數(shù)民族信息技術應用服務條件的地區(qū)大幅度提高實驗教學和信息技術應用服務水平，比如偏遠少數(shù)民族地區(qū)學校，實現(xiàn)少數(shù)民族信息技術實驗教學資源的地區(qū)平衡和最大化共享。4、虛擬仿真中心平臺現(xiàn)狀中心在學校的支持下，已籌集百余萬元用于虛擬實驗室建設，通過與教師、實驗人員和相關企業(yè)的溝通，明確了虛擬實驗項目的建設需求。中心已具備較為完善的實驗信息數(shù)據(jù)庫和仿真算法，能夠準確地模擬出物理實驗的真實內(nèi)容，現(xiàn)階段建立虛擬實驗平臺9個，包括1個基礎虛擬仿真實驗平臺、1個學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)虛擬仿真實驗平臺、4個專業(yè)虛擬仿真實驗教學平臺（計算機技術教學虛擬仿真平臺、電子信息工程教學虛擬仿真平臺、自動化教學虛擬仿真平臺、通信工程教學虛擬仿真平臺）、3個跨專業(yè)虛擬仿真平臺（少數(shù)民族語言監(jiān)測實驗室虛擬仿真平臺、少數(shù)民族輿情分析虛擬仿真平臺、少數(shù)民族信息資源智能處理虛擬仿真平臺）。在虛擬仿真實驗項目的設計與建設中，中心堅持“三結(jié)合、兩注重”原則，即形式上的靈活與理論上的嚴謹相結(jié)合、實驗內(nèi)容與實驗過程相結(jié)合、實驗項目的模擬與工程應用相結(jié)合；注重發(fā)揮虛擬實驗的生動性、注重理論和工程能力的培養(yǎng)。作為實體實驗室的補充、擴展和完善，虛擬實驗室的建立為學生提供了交互式、全方位、個性化的學習環(huán)境，同時又具有低能耗、低成本、配置靈活、交互能力強、仿真度高、安全性強的特點。XXXX大學少數(shù)民族信息技術虛擬仿真實驗中心通過實驗室智慧管理平臺建設，支撐起信息工程綜合虛擬仿真實驗的高效運行，對教學類軟件、實驗類軟件、共享資源進行統(tǒng)一管理與調(diào)度。并將虛擬仿真實驗教學平臺與實體實驗室虛實結(jié)合，共同組成信息工程多專業(yè)教學—實驗—研究一體化的少數(shù)民族信息技術虛實結(jié)合實驗室，滿足不同用戶、不同層次的實驗實踐需求。具體框架圖如下：框架圖：少數(shù)民族信息技術虛擬仿真實驗教學中心框架結(jié)構(gòu)（圖文字需要修訂：少數(shù)民族語言資源監(jiān)測）根據(jù)學院現(xiàn)有的實驗資源和學院院系專業(yè)設置情況，本著統(tǒng)籌考慮、統(tǒng)一規(guī)劃、系統(tǒng)設計、分步實施的原則，從軟件、硬件兩方面進行建設。在軟件方面，將各專業(yè)實驗軟件統(tǒng)一集成在虛擬仿真實驗教學平臺之上，構(gòu)建資源共建共享、虛實結(jié)合、教學考練一體化的教學新平臺。根據(jù)學院的專業(yè)設置情況，將在實驗室智慧管理平臺集成計算機科學與技術專業(yè)軟件、信息與通信工程專業(yè)軟件、電子科學與技術專業(yè)軟件、電子信息工程專業(yè)軟件、多語言智能編輯軟件、多語言搜索引擎、少數(shù)民族特征圖像檢索軟件、少數(shù)民族多語言輸入法及編碼專業(yè)軟件、少數(shù)民族語言檢測及過濾專業(yè)軟件和少數(shù)民族語言與漢語人機交互專業(yè)等軟件。虛擬仿真實驗平臺教學資源現(xiàn)狀到目前為止實驗中心共開設虛擬仿真實驗教學100個項目。其中，計算機科學與技術專業(yè)共開設虛擬仿真實驗共計24個實驗項目;電子信息工程專業(yè)共開設虛擬仿真實驗共計20個實驗項目;自動化專業(yè)共開設虛擬仿真實驗共計15個實驗項目；通信工程專業(yè)共開設虛擬仿真實驗共計20個實驗項目；基礎性虛擬仿真實驗共計15個實驗項目；跨專業(yè)虛擬仿真實驗共計6個實驗項目。到目前為止承擔主要研究內(nèi)容及承擔課題：少數(shù)民族輿情分析虛擬仿真平臺：XXXXXX少數(shù)民族語言資源監(jiān)測虛擬仿真平臺：近五年承擔科研項目情況序號項目名稱項目編

項目來源起止日期經(jīng)費萬元主持人1《跨語言社會輿情分析基礎理論與關鍵技術研究》61331013國家自然科學基金重點2008.1-2012.122852《基于動態(tài)流通語料庫的漢語基本詞匯特征曲線跟蹤及自動提取方法研究》60663008國家自然科學基金20

7.1-20

0.1224

《少數(shù)民族語言文字信息處理共性關鍵技術研究與示范應用--藏語/維吾爾語語言資源監(jiān)測關鍵技術研究與示范應用》2009BAH41B00國家科技支撐重點課題2009.10-201

.123204"中華字庫"工程《少數(shù)民族現(xiàn)行文字的搜集整理與字庫制作--彝文、阿拉伯系文字的搜集整理及輸入方案》0610-1041BJNF2328/19國家"十一五"新聞出版重大科技項目2011.8-2016.73805《蒙古文編

轉(zhuǎn)換系統(tǒng)研究》MZ_115教育部2009

1-2014.6156《藏文分詞與詞性標注規(guī)范及系統(tǒng)研究》MZ_73國家語委2010.1-2014.620少數(shù)民族信息智能處理虛擬仿真平臺：XXXXXX6、下一步建設目標中心計劃在未來3年實現(xiàn)以下建設目標：1）、新增軟件工程虛擬仿真實驗平臺：結(jié)合我校學科發(fā)展與科學研究的優(yōu)勢，未來3年計劃新增“軟件工程虛擬仿真實驗教學平臺”。2）、增加30-45個虛擬仿真實驗項目：在未來三年每年開發(fā)10-15個虛擬仿真實驗項目，其中包含1-2個跨平臺的信息工程綜合虛擬仿真實驗。3）、擴大虛擬仿真實驗教學資源的共享范圍：從虛擬仿真實驗項目共享范圍與建設同步、校內(nèi)外共享同步、底層開發(fā)平臺的開放和共享、虛擬仿真實驗教學管理資源的共享等四個方面建設完善中心虛擬仿真實驗資源的網(wǎng)絡共享平臺。4）、實現(xiàn)30-45個虛擬仿真實驗項目的民族語言化：在未來三年每年實現(xiàn)10-15個虛擬仿真實驗項目的民族語言化。5）、虛擬仿真軟件資源民族語言化：每年根據(jù)實驗項目所需虛擬仿真軟件相關使用資料實現(xiàn)資源的民族語言化。為進一步推進實驗室資源的整合優(yōu)化，中心在傳統(tǒng)實驗室的基礎上利用先進的計算技術、網(wǎng)絡通信技術和虛擬化技術將各類實驗資源數(shù)字化，使得實驗室在時間和空間上得到延伸，在功能上得到拓展。具體可歸結(jié)為兩個層面：一是以信息化管理為基礎的開放式實驗教學支持服務系統(tǒng)，包括以學生為中心的在線實驗預習、在線實驗討論、在線提交報告、成績查閱等服務系統(tǒng)和以教師為中心的集實驗教學、教務管理、實驗室設備管理、實驗室開放教學管理為一體的管理系統(tǒng)；二是針對一些大型的高能耗、高成本和有危險性、破壞性的實驗內(nèi)容，進行以網(wǎng)上教學、虛擬實驗為主的教育資源的拓展和實驗教學形式的創(chuàng)新，即聯(lián)系實驗教與學環(huán)節(jié)提供最優(yōu)化的教學資源，為學生提供虛擬與現(xiàn)實相結(jié)合的優(yōu)化的實驗環(huán)境與資源，使學生在真實的實驗環(huán)境中利用優(yōu)化的資源，掌握基本的實驗操作技能，并在此基礎上進行創(chuàng)新性、前瞻性研究。依托XXXX大學XXX學院和中國少數(shù)民族語言文學學院、民族學與社會學學院、管理學院和理學院，集中本研究相關學科領域（如：計算機應用技術、模式識別理論及應用、電子信息工程、通信工程、少數(shù)民族語言文字和語音處理、體質(zhì)人類學和管理學等）的學術帶頭人以及長期從事少數(shù)民族信息資源及語言文字處理的研究人員組成創(chuàng)新團隊，以少數(shù)民族信息資源開發(fā)、利用及少數(shù)民族文化遺產(chǎn)保護問題為中心，以少數(shù)民族及民族地區(qū)信息化工程建設為背景，全面推進理論研究創(chuàng)新與研究方法創(chuàng)新，順應國際計算機科學與技術、信息科學及其相關學科交叉融合的發(fā)展趨勢，將實驗室建成全國一流的少數(shù)民族資源信息建設領域的學術研究基地。2-2虛擬仿真實驗教學中心建設的必要性少數(shù)民族多語言虛擬仿真實驗教學中心的成立，為學生，特別是少數(shù)民族學生提供符合民族文化及多語言實驗教學資源，實現(xiàn)虛擬仿真軟件多語化，并通過多語言文字編輯軟件的研發(fā)與應用和多語言搜索引擎的研發(fā)與應用等信息技術手段，解決少數(shù)民族學生學習語言阻礙問題，提高學習效率，為少數(shù)民族學生使用本民族語言操作電腦提供支持，并在教學、科研與應用等方面廣泛使用，目前大量學士、碩士、博士參與到多語言文字信息化軟件的研發(fā)中，實現(xiàn)了“教、學、研、踐”一體化。（一）國家教育改革發(fā)展方向的要求在2013年8月份教育部高教司《關于開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作的通知》中明確指出，虛擬仿真實驗教學是高等教育信息化建設和實驗教學示范中心建設的重要內(nèi)容，是學科專業(yè)與信息技術深度融合的產(chǎn)物。虛擬仿真實驗教學中心建設工作堅持“科學規(guī)劃、共享資源、突出重點、提高效益、持續(xù)發(fā)展”的指導思想，以全面提高高校學生創(chuàng)新精神和實踐能力為宗旨，以共享優(yōu)質(zhì)實驗教學資源為核心，以建設信息化實驗教學資源為重點，分年度建設一批具有示范、引領作用的虛擬仿真實驗教學中心，持續(xù)推進實驗教學信息化建設，推動高等學校實驗教學改革與創(chuàng)新。虛擬仿真實驗教學中心建設應充分體現(xiàn)虛實結(jié)合、相互補充、能實不虛的原則。虛擬仿真實驗教學中心建設內(nèi)容包括：虛擬仿真實驗教學資源、虛擬仿真實驗教學的管理和共享平臺、虛擬仿真實驗教學和管理隊伍、虛擬仿真實驗教學中心的管理體系。（二）學?？傮w建設發(fā)展目標的要求XXX學院現(xiàn)有實驗教學資源和條件已經(jīng)不能匹配一流本科人才和研究生人才的培養(yǎng)和要求。加強信息工程學科實驗室建設，豐富教學和科研資源，改善少數(shù)民族多語言學科教學、科研基礎設施等辦學條件，實施教學和科研資源開放共享，為應用型、研究型和復合型高素質(zhì)人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新提供強有力的保障。（三）少數(shù)民族的人才需求中國有55個少數(shù)民族。由于受到社會歷史、地域分布、人口數(shù)量等諸多因素的影響，形成了少數(shù)民族語言種類眾多，親緣關系模糊、發(fā)展不均衡的特點。在少數(shù)民族資源信息化的進程中，不同民族之間的交流尤為顯得重要。那么，不同民族所運用的文字語言就成了不同民族相互交流的決定因素。這一因素包括兩方面的含義：其一是書面語言文字的理解；其二是對口述語言中所包含的要求或詢問加以理解，做出正確響應。少數(shù)民族信息技術是解決這一問題的有效途徑之一，推行民族語言與漢語并重的雙語教學，是實現(xiàn)多元文化的一種手段，符合當今社會的發(fā)展趨勢，語言不僅是文化的載體，也是文化的重要內(nèi)容之一，政府非常重視少數(shù)民族青少年的培養(yǎng)工作，在實行多語言教學中，學生不僅能學習到其他民族的文化知識，還能通過本民族的語言文字的學習，了解本民族的文化與歷史，這有利于民族傳統(tǒng)文化的延續(xù)與發(fā)展。通過將多語言的實驗教學與信息技術手段相結(jié)合，解決少數(shù)民族學生對教學與實驗中漢語教材的學習與理解問題，提高少數(shù)民族學生的閱讀能力、計算能力、現(xiàn)代交際能力、寫作能力、電腦信息處理應用能力和其他必要的專業(yè)學科常識，已經(jīng)成為當今少數(shù)民族學生家長們追求的熱點，尤其是對于經(jīng)濟比較落后的西部地區(qū)，西藏、內(nèi)蒙古、新疆及青海的少數(shù)民族學生，尤為重要。因此既要保留少數(shù)民族的傳統(tǒng)語言文化，同時結(jié)合信息工程類專業(yè)人才教育，所以少數(shù)民族多語言實驗教學顯得非常重要。（四）少數(shù)民族信息技術實驗教學發(fā)展的要求為了滿足人才培養(yǎng)需求，近年來各高校越來越重視在信息工程專業(yè)教學中引入實驗教學以提高學生實踐能力和創(chuàng)新能力，并積極開展信息工程綜合實驗室建設。與其他院校相比，我校的信息工程實驗室建設水平比較滯后，存在教學資源不足、設備條件相對落后，教學、科研資源不能共享、實踐教學層次不高、無法開展綜合性、創(chuàng)新性的高層次實驗、缺乏對少數(shù)民族人才的綜合能力培養(yǎng)等問題，一定程度上阻滯了學校少數(shù)民族信息技術專業(yè)本科教育、研究生教育的發(fā)展和教學質(zhì)量的提升。為了盡快縮短差距，我們不能再按部就班的重復雷同建設，而是要在借鑒國內(nèi)外先進經(jīng)驗的基礎上，充分發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，高目標高起點，瞄準國內(nèi)一流的創(chuàng)新少數(shù)民族信息技術虛擬仿真實驗教學中心，引進先進理念，全面提升教學、實驗、科研信息化管理水平，建設有特色的少數(shù)民族信息技術虛擬仿真實驗教學平臺。（五）有助于提高少數(shù)民族學生素質(zhì)，培養(yǎng)應用型、研究型和復合型少數(shù)民族信息技術高素質(zhì)人才實驗教學是提高學生實踐能力和創(chuàng)新能力的有效途徑。少數(shù)民族信息技術實驗室應成為培養(yǎng)信息工程專業(yè)少數(shù)民族學生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要基地。因此，搭建虛擬仿真實驗教學平臺，加強我校信息工程專業(yè)實驗建設，強化實踐教育環(huán)節(jié)，改革信息工程實驗教學體制與機制，對提高少數(shù)民族信息工程專業(yè)學生實踐創(chuàng)新能力，對大力提升少數(shù)民族人才培養(yǎng)水平有重要價值。（六）建設成一流的國家級虛擬仿真實驗教學中心將云技術應用于少數(shù)民族信息技術實驗室建設規(guī)劃中，搭建資源共享、自主學習、實驗教學、實訓實踐、科學研究的一體化平臺，結(jié)合仿真實務場景元素，教學實驗室與虛擬仿真實驗教學平臺形成虛實結(jié)合，相互補充。項目建設按照國家級實驗教學示范中心為建設標準，按照國家級虛擬仿真實驗教學中心的指導思想和建設要求來進行統(tǒng)一規(guī)劃，建成一流的國家級實驗示范中心。（七）實現(xiàn)資源共享，吸納校外資源，提高經(jīng)濟、社會效益虛擬仿真實驗教學管理與共享平臺可以實現(xiàn)教學及科研資源的高度共享，將實驗教學從原有的單一的機房，擴大到校園內(nèi)任意地點、任意時間內(nèi)進行，實現(xiàn)實驗教學資源的最大化利用。同時加強對實驗室進行有效的管理，有效地提高信息安全，降低管理成本，降低硬件成本，減少資源的重復建設，提高設備和資源的利用率。實驗室堅持開放原則，充分利用少數(shù)民族信息技術實驗示范中心的建設契機，滿足各民族高素質(zhì)人才培養(yǎng)需求的同時，加深與各民族企業(yè)的溝通和對接，拓展校企合作渠道，獲得更多經(jīng)濟和社會效益。虛擬仿真實驗教學中心的建設目標是采用網(wǎng)絡技術、多媒體、人機交互等技術構(gòu)建高度仿真的虛擬實驗平臺，虛實結(jié)合，解決專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)中的技術難題，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、實踐能力、自主學習能力以及獲取信息、運用信息的能力。虛擬仿真實驗教學中心建設堅持“虛實結(jié)合、相互補充、能實不虛”的理念。以“實”為目標、“虛”為手段，揚長避短，以“虛”來加強理論知識與實際操作的聯(lián)系，以“實”來提高學生解決實際問題的能力。通過將虛擬實驗手段融入到課前預習、課上實訓和課后實踐等環(huán)節(jié)中，最大限度地提高學生的綜合能力。在虛擬仿真實驗教學系統(tǒng)的開發(fā)過程中，本中心堅持“重點開發(fā)、積極引進、軟硬結(jié)合、適當超前”的基本思路。優(yōu)先選擇專業(yè)理論性較強的實驗項目進行虛擬系統(tǒng)開發(fā)試點，同時積極引進國內(nèi)外成熟的虛擬實驗教學系統(tǒng)，充分重視虛擬實驗環(huán)境的真實感、可操作性。中心面向?qū)W生采用“多層次”的開放模式。包括實驗場地和時間的開放，并與實驗室的網(wǎng)站結(jié)合起來，包括虛擬實驗無限時開放、教學實驗室預約開放（定期開放與網(wǎng)站預約開放結(jié)合）和創(chuàng)新基地開放三部分，最大限度地利用現(xiàn)有資源，促進創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。建成的虛擬仿真實驗項目均可在校園網(wǎng)上瀏覽學習和通過校園網(wǎng)操作。中心的建設思路是從學校當前少數(shù)民族本科生和研究生課程教學體系的實際需求出發(fā)，充分利用和整合現(xiàn)有的少數(shù)民族實驗教學資源、教師資源和網(wǎng)絡基礎設施資源，按計劃分步實施虛擬仿真實驗教學中心的建設。為少數(shù)民族學生和教師提供一個可以通過校園網(wǎng)在任何時間任何地點進行開放性、設計性、創(chuàng)新性的教學科研實驗環(huán)境。待條件成熟后可向全國其他民族院校師生開放，實現(xiàn)資源共享。2-3虛擬仿真實驗教學資源（羅列實驗項目、功能及效果等）2-3-1虛擬仿真中心的實驗教學體系XXXX大學少數(shù)民族信息技術虛擬實驗中心將虛擬現(xiàn)實技術、計算機仿真技術、網(wǎng)絡技術、教育技術與實驗教學資源深度融合，成功構(gòu)建了少數(shù)民族信息技術虛擬仿真實驗教學體系。該虛擬仿真實驗教學體系的目標是結(jié)合虛擬仿真的技術特色與少數(shù)民族信息技術特色、培養(yǎng)面向高科技、面向?qū)嵺`的少數(shù)民族創(chuàng)新人才。該實驗教學體系主要包括實驗課程建設、實驗教學平臺建設和實驗教學目標建設等方面：實驗課程建設：虛擬仿真實驗教學體系中實驗課程的設置并不能夠完全脫離已有的實驗教學體系和人才培養(yǎng)方案，而應該是在現(xiàn)有實驗教學體系的基礎上，通過將虛擬仿真最新技術與信息工程專業(yè)特色相結(jié)合，走深化、擴大已有實驗課程內(nèi)涵的道路。根據(jù)這一思路，中心在實驗課程建設方面明確提出：在虛擬仿真實驗課程建設中體現(xiàn)虛實結(jié)合、相互補充、能實不虛的原則。中心明確要求骨干實驗課教師根據(jù)自己實驗課程的專業(yè)特色，將傳統(tǒng)實驗項目與虛擬仿真技術相融合，將每門實驗課程按照至少20%-30%的學時比例開展虛擬仿真實驗教學。實驗教學平臺建設：虛擬仿真實驗課程的開展必須依托一定的虛擬仿真實驗平臺，因此實驗中心在過去幾年中重點建設了基礎虛擬仿真實驗平臺、計算機技術教學虛擬仿真平臺、電子信息工程教學虛擬仿真平臺、通信工程教學虛擬仿真平臺、自動化教學虛擬仿真平臺、少數(shù)民族語言資源監(jiān)測實驗室虛擬仿真平臺、少數(shù)民族輿情分析虛擬仿真平臺、少數(shù)民族信息資源智能處理虛擬仿真平臺等八大虛擬仿真實驗分室。依托這八大實驗平臺，中心面向各類教學對象開展虛擬仿真實驗教學，目前已經(jīng)取得了較好的效果。在建設虛擬仿真實驗平臺的同時，中心也注重將虛擬實驗平臺與現(xiàn)實實驗室和企事業(yè)實踐基地平臺的建設統(tǒng)一起來。中心特別注重在實驗項目和實驗平臺的建設上充分利用已有的實體實驗室的資源。在實驗課程建設上也體現(xiàn)多學科交叉的特點，把其他領域的科技成果引入到虛擬仿真信息工程實驗教學和研究中來。在實驗課程的設置上，做到虛擬仿真實驗項目與實驗室外實踐基地緊密結(jié)合，通過多種途徑培養(yǎng)少數(shù)民族學生綜合社會實踐能力。實驗教學目標建設：實驗教學中心本著“加強基礎，循序漸進，因材施教，全面提高”的實驗教學思路，將本科階段的實驗課程和虛擬仿真實驗項目統(tǒng)一規(guī)劃，打破基礎與應用之間的界限，促進學科交叉與融合，將不同專業(yè)方向、不同民族、不同模塊的虛擬仿真實驗項目進行統(tǒng)籌安排，依托實驗室平臺、虛擬仿真實驗平臺和實踐基地，中心建設了“三階段（基礎訓練階段、綜合訓練階段、創(chuàng)新訓練階段，主要針對本科生實驗教學中，知識掌握和創(chuàng)新能力的不同發(fā)展階段）、三層次（初級層次、中級層次、高級層次，主要針對實驗教學中不同層次、不同需求的教學對象）和三模塊（基礎型實驗項目、綜合型實驗項目、創(chuàng)新型實驗項目，主要針對實驗項目在實驗技能與創(chuàng)新能力訓練上的不同教學目標）”的實驗教學目標建設體系。XXXX大學少數(shù)民族信息技術虛擬仿真實驗教學中心將相應的實驗教學資源全面的開放共享，服務范圍覆蓋京津冀范圍內(nèi)所有各種類型的學校、國內(nèi)同等類型的民族學院以及偏遠少數(shù)民族地區(qū)學校。按照“加強基礎、提高能力、綜合培養(yǎng)”的原則，形成了“4+4”模式，即從培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新意識出發(fā)，開設個性化、創(chuàng)新性的虛擬仿真實驗項目，加強學生的專業(yè)技能訓練，培養(yǎng)綜合設計能力和創(chuàng)新能力，構(gòu)建循序漸進的“四層次四結(jié)合”虛擬仿真教學體系。四層次是指通過專業(yè)基礎實驗、專業(yè)技能實驗、綜合設計與仿真訓練和創(chuàng)新實踐活動，四個層次實現(xiàn)“分層培養(yǎng)、層層遞進、逐步提高”。在實際的實施過程中，通過“四結(jié)合”最終達到教學目標的要求。這四個結(jié)合是（1）理論課程與虛擬仿真實驗課程相結(jié)合：虛擬仿真實驗與各專業(yè)的學科平臺課程、專業(yè)核心課程配套，并且教學計劃中對理論課程和虛擬仿真實驗課程的授課時間作了系統(tǒng)的安排，使學生在掌握了一定的理論知識后通過虛擬仿真實驗直觀的了解其應用的領域和方法，增強學生的學習興趣和掌握、運用知識的能力。（2）實體實驗與虛擬仿真實驗相結(jié)合：虛擬仿真實驗重點針對通信系統(tǒng)長期演化過程和極端突發(fā)事件沖擊等實體實驗無法實現(xiàn)的情景展開，與實體實驗互為補充。（3）校內(nèi)實驗與校外交流/實踐相結(jié)合：虛擬仿真實驗展現(xiàn)的通信信息系統(tǒng)問題往往具有深刻的現(xiàn)實背景，我校通過安排學生進行校外實習/實訓基地參觀、實踐，進一步強化虛實結(jié)合，促進學生理論聯(lián)系實際。（4）虛擬仿真實驗教學與科學研究相結(jié)合：中心為學生提供課外綜合設計與虛擬仿真實驗項目，學生可以自由選題，并在老師指導下通過中心的虛擬仿真實驗平臺開展創(chuàng)新性的研究工作。2-3-2少數(shù)民族信息技術虛擬仿真平臺的教學資源虛擬仿真實驗教學中心的建設過程以現(xiàn)有物理設備為基礎，利用前沿的虛擬化技術實現(xiàn)物理實驗室的延伸和拓展。中心的基礎虛擬仿真實驗平臺、計算機技術教學虛擬仿真平臺、電子信息工程教學虛擬仿真平臺、通信工程教學虛擬仿真平臺、自動化教學虛擬仿真平臺、少數(shù)民族語言監(jiān)測實驗室虛擬仿真平臺、少數(shù)民族輿情分析虛擬仿真平臺、少數(shù)民族信息資源智能處理虛擬仿真平臺就是在實驗教學中心現(xiàn)有的商用或行業(yè)設備基礎上對已有實驗資源進行整合，通過虛擬化技術進行拓展和完善形成。其中設計的實驗項目多面向信息工程實際，學生在仿真的實驗場景中，如同在真實的物理設備上進行實際的信息工程訓練。下面從中心的虛擬仿真實驗資源建設和取得的教學成效兩方面進行介紹。1、虛擬仿真實驗不斷延伸，項目內(nèi)容設計科學合理為了滿足相關專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)的發(fā)展要求，中心不斷更新實驗項目和內(nèi)容，增加綜合性、設計性與研究創(chuàng)新性較強的實驗項目。以國家級實驗教學示范中心建設為契機，特別對以往難以開展的、成本較高或具有一定危險性的實驗項目進行了系統(tǒng)化設計和更新，建立了與我校信息工程應用型人才培養(yǎng)目標相適應的實驗項目體系。目前中心具有的虛擬仿真實驗教學主要資源如下：1.1基礎虛擬仿真實驗教學資源（補充該專業(yè)介紹）1）虛擬仿真實驗解決的問題及面向?qū)I(yè)（補充內(nèi)容）2）典型實驗項目一：電路分析虛擬實驗本課程是針對高?！峨娐贩治觥穼嶒炚n程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展基于B/S架構(gòu)的虛擬實驗平臺，平臺模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。1、實驗平臺提供12大類105種器材模型：電阻：57種常用阻值的電阻、1個可自定義阻值的電阻和1個滑動變阻器電容：9種常用電容值的電容和1個可自定義電容值的電容電感：2種常用電感值的電感和1個可自定義電感值的電感互感：順串和反串互感、同位四端互感、異位四端互感二極管：6種一般二極管和2種穩(wěn)壓管線性變壓器：TS_PQ4_10橋堆：1B4B42三相電源：星形、三角形三相電源儀器儀表：數(shù)字直流電流表、數(shù)字直流電壓表、數(shù)字交流電流表、數(shù)字交流電壓表、信號發(fā)生器、示波器、直流穩(wěn)壓電源、功率計集成運算放大器：μA741、OP37AJ、741開關：單刀單擲開關、單刀雙擲開關其它：電燈、日光燈2、課程實驗平臺提供了22個典型實驗：數(shù)字萬用表的使用信號發(fā)生器與示波器的使用伏安特性的測量基爾霍夫定律的驗證疊加原理的驗證線性網(wǎng)絡幾個定理的驗證戴維南定理的驗證和應用諧振電路的研究正弦交流電路中RLC元件的性能RC一階電路的響應測試一階電路過渡過程的研究二階電路響應及其狀態(tài)軌跡受控源特性的研究正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量研究電壓源、電流源及其電源等效變換三相交流電路電流、電壓的流量典型實驗項目二：模擬電路虛擬實驗本課程是針對高?！赌M電路》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展基于B/S架構(gòu)的虛擬實驗平臺，平臺模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。1、課程實驗仿真平臺提供了13大類111種實驗器材模型：電阻：57種常用阻值的電阻、1個可自定義阻值的電阻電容：9種常用電容值的電容和1個可自定義電容值的電容電感：2種常用電感值的電感和1個可自定義電感值的電感二極管：2種一般二極管和2種穩(wěn)壓管結(jié)型場效應管：2種JFET-NJF場效應管和2種JFET-PJF場效應管雙極型晶體管：2種BJT-PNP晶體管和3種BJT-NPN晶體管儀器儀表：數(shù)字直流電流表、數(shù)字直流電壓表、數(shù)字交流電流表、數(shù)字交流電壓表、萬用表、信號發(fā)生器、示波器、直流穩(wěn)壓電源、功率計集成運算放大器：μA741集成運算放大器、OP37AJ、741三端穩(wěn)壓器：LM7805CT三端穩(wěn)壓器線性變壓器：TS_PQ4_10變壓器橋堆：1B4B42橋堆開關：單刀單擲開關、單刀雙擲開關其它：電位器、滑動變阻器2、課程實驗仿真平臺提供了如下19種實驗：單管交流放大電路晶體管共射極單管放大電路場效應管放大電路差動放大電路兩級交流放大電路射極跟隨器RC正弦波振蕩器LC選頻放大與LC正弦波震蕩電路低頻率放大器—OTL功率放大器積分與微分電路集成運算放大器指標測試負反饋放大器控壓振蕩器互補對稱功率放大器波形變換電路集成運算放大器的基本應用—模擬運算電路集成運算放大器的基本應用—有源濾波器集成運算放大器的基本應用—電壓比較器集成運算器放大器的基本應用—波形發(fā)生器典型實驗項目三：數(shù)字電路虛擬實驗本課程是針對高?！稊?shù)字電路》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展基于B/S架構(gòu)的虛擬實驗平臺，平臺模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。1、課程實驗仿真平臺提供了8大類124種實驗器材模型：電阻：57種常用阻值的電阻、1個可自定義阻值的電阻和1個滑動變阻器電容：9種常用電容值的電容和1個可自定義電容值的電容電感：2種常用電感值的電感和1個可自定義電感值的電感二極管：6種一般二極管、2種穩(wěn)壓管儀器儀表：數(shù)字直流電流表、數(shù)字直流電壓表、數(shù)字交流電流表、數(shù)字交流電壓表、直流毫安表、信號發(fā)生器、示波器、直流穩(wěn)壓電源、脈沖信號源、高低電平端芯片：74LS系列：74LS00、74LS03、74LS04、74LS08、74LS20、74LS21、74LS32、74LS48、74LS74、74LS85、74LS86、74LS90、74LS112、74LS125、74LS138、74LS148、74LS151、74LS153、74LS160、74LS161、74LS164、74LS169、74LS175、74LS183、74LS192、74LS194、74LS244、74LS283、74LS373開關：單刀單擲開關、單刀雙擲開關其它：電位器、數(shù)碼管、發(fā)光二極管2、課程實驗仿真平臺提供了20個典型實驗：TTL集成邏輯門的性能參數(shù)的測試TTLOC邏輯門和三態(tài)門的應用測試CMOS集成邏輯門的性能特點基本邏輯運算及其電路實現(xiàn)小規(guī)模組合邏輯電路實驗1：多數(shù)表決電路中規(guī)模組合邏輯電路實驗1：比較器及其應用中規(guī)模組合邏輯電路實驗2：譯碼器及其應用中規(guī)模組合邏輯電路實驗3：選擇器及其應用中規(guī)模組合邏輯電路實驗4：加法器及其應用觸發(fā)器的基本邏輯功能由JK觸發(fā)器構(gòu)成計數(shù)器由D觸發(fā)器構(gòu)成的扭環(huán)計數(shù)器異步計數(shù)器中規(guī)模時序集成電路—計數(shù)器的應用1中規(guī)模時序集成電路—計數(shù)器的應用2中規(guī)模時序集成電路—計數(shù)器的級聯(lián)中規(guī)模時序集成電路—移位寄存器的應用序列信號發(fā)生器的設計脈沖分配器的設計除上述之外，用戶也可以利用現(xiàn)有的實驗器材模型設計新的典型實驗。典型實驗四：Pspice電路虛擬仿真實驗Pspice軟件具有強大的電路圖繪制功能、電路模擬仿真功能、圖形后處理功能和元器件符號制作功能，以圖形方式輸入，自動進行電路檢查，生成圖表，模擬和計算電路。它的用途非常廣泛，不僅可以用于電路分析和優(yōu)化設計，還可用于電子線路、電路和信號與系統(tǒng)等課程的計算機輔助教學。與印制版設計軟件配合使用，還可實現(xiàn)電子設計自動化。被公認是通用電路模擬程序中最優(yōu)秀的軟件，具有廣闊的應用前景。Pspice是計算機輔助分析設計中的電路模擬軟件。它主要用于所設計的電路硬件實現(xiàn)之前，先對電路進行模擬分析，就如同對所設計的電路用各種儀器進行組裝、調(diào)試和測試一樣，這些工作完全由計算機來完成。用戶根據(jù)要求來設置不同的參數(shù)，計算機就像掃描儀一樣，分析電路的頻率響應，像示波器一樣，測試電路的瞬態(tài)響應，還可以對電路進行交直流分析、噪聲分析、MonteCarlo統(tǒng)計分析、最壞情況分析等，使用戶的設計達到最優(yōu)效果。以往一個新產(chǎn)品的研制過程需要經(jīng)過工程估算，試驗板搭試、調(diào)整，印刷板排版與制作，裝配與調(diào)試，性能測試，測試指標不合格，再從調(diào)整開始循環(huán)，直至指標合格為止。這樣往往需要反復實驗和修改。而仿真技術可將“實驗”與“修改”合二為一。為確定元件參數(shù)提供了科學的依據(jù)。這些特點使得Pspice受到廣大電子設計工作者、科研人員和高校師生的熱烈歡迎，國內(nèi)許多高校已將其列入電子類本科生和碩士生的輔修課程。實驗項目1：電子電路的直流、交流分析（1）實驗內(nèi)容對圖1的共射單管放大電路進行直流分析，做出三級管Q1的伏安特性曲線（Ic～V2），V2從0伏到12伏，Ib從40uA～160uA。做出直流負載線：(12-V(V2:+))/100進行交流分析，掃描頻率范圍從100Hz～100MHz圖1共射單管放大電路（2）實驗功能和效果學習使用Pspice軟件，熟悉它的工作流程，即繪制電路圖、元件類別的選擇及其參數(shù)的賦值、分析類型的建立及其參數(shù)的設置、Probe窗口的設置和分析的運行過程等。通過仿真實驗，熟練掌握對電子電路進行直流和交流分析，包括基本工作點分析、靈敏度分析和直流傳輸特性分析。通過仿真實驗，掌握進行上述基本分析的設置方法，對所給的一些實際電路分別進行直流和交流分析，正確顯示出各種波形圖，根據(jù)形成的各種數(shù)據(jù)結(jié)果及波形圖對電路特性進行正確的分析和判斷。圖2仿真結(jié)果實驗項目2：各種激勵信號的設置及瞬態(tài)分析（1）實驗內(nèi)容正確設置正弦信號、脈沖信號、周期性分段線性信號，參數(shù)自行確定，要求屏幕上正好顯示4個完整周期的信號曲線。對圖3所示單管放大電路進行瞬態(tài)分析，信號源采用正弦波，頻率從1kHz到20kHz任意選定。根據(jù)信號頻率，合理選擇分析結(jié)束時間，觀測輸出端的波形，屏幕上正好顯示5個完整周期的波形。列出各次諧波的絕對電壓值和相對電壓值。在瞬態(tài)分析的同時對輸出節(jié)點（out）的電壓波形進行傅里葉分析，分析計算到6次諧波。列出各次諧波的絕對電壓值和相對電壓值。圖3單管放大電路（2）實驗功能和效果通過仿真實驗，了解各種激勵信號中參數(shù)的意義，掌握其設置方法。通過仿真實驗，掌握對電路進行瞬態(tài)分析的設置方法，能夠?qū)λo出的實際電路進行規(guī)定的瞬態(tài)分析，得到電路的瞬態(tài)響應曲線。圖4實驗過程與結(jié)果實驗項目3：電路的參數(shù)分析（1）實驗內(nèi)容針對圖5所示的單管放大電路，所有電阻均采用Rbreak模型，設置其電阻溫度系數(shù)為tc1=0.01，tc2=0.0005。在交流分析的基礎上，對該電路進行溫度分析，溫度值設定為20℃、35℃、50℃、70℃，觀察輸出電壓最大值的變化。在瞬態(tài)分析的基礎上，對電阻R3進行參數(shù)分析，其電阻值從15k～30k變化，觀察輸出波形曲線簇。在瞬態(tài)分析的基礎上，輸入信號電壓從5mv～30mv變化時，觀察輸出波形曲線簇，在交流分析的基礎上，使三級管Q1的放大倍數(shù)由200變化到350，觀察輸出電壓最大值的變化。圖5單管放大電路（2）實驗功能和效果通過仿真實驗，了解對電子電路進行各種參數(shù)分析（包括全局參數(shù)、模型參數(shù)以及溫度）的功能。通過對實際電路進行各種參數(shù)分析，掌握分析設置方法。TraceMax/VV(20℃)1.2597V(35℃)1.2613V(50℃)1.2559V(70℃)1.2368圖6實驗過程與結(jié)果實驗項目4：電路的統(tǒng)計分析（1）實驗內(nèi)容對圖7所示放大電路進行Monte-Carlo分析（抽樣分析次數(shù)為10次），所有電阻的精度為2％，所有三極管放大倍數(shù)的離散性為20％，隨機獨立抽樣，與標稱值分析結(jié)果進行比較，觀察輸出電壓的變化。進行最壞情況分析，模型參數(shù)的離散情況不變，觀察最壞情況下輸出電壓下降為多少。圖7實單管放大電路（2）實驗功能和效果通過仿真實驗，能夠正確對元器件模型參數(shù)的離散分布情況進行描述，掌握對電路進行Monte-Carlo分析以及最壞情況分析的方法。根據(jù)實驗分析結(jié)果，正確的分析和判斷由于元器件參數(shù)值的離散性所引起的電路特性的分散性以及可能出現(xiàn)的最壞情況，對電路參數(shù)進行調(diào)整。圖8實驗過程與結(jié)果實驗項目5：電路性能分析（1）實驗內(nèi)容對圖9所示切比雪夫（Chebyshev）濾波器進行交流分析，編寫計算兩個峰值電壓的差值的特征值函數(shù)，并進行計算。對電阻R2進行參數(shù)分析，其電阻值從70Ω變化到100Ω，做出該電路輸出端電壓（out）1db中心頻率隨R2的變化曲線。進行蒙托卡諾分析后進行電路性能分析，所有電阻采用精度為1％的電阻器，電容采用精度為5％的電容器。繪制1bd帶寬分布的直方圖。圖9切比雪夫（Chebyshev）濾波器（2）實驗功能和效果通過仿真實驗，熟悉系統(tǒng)提供的各種搜尋命令和特征值函數(shù)的定義及功能，能正確編寫特征值函數(shù)。通過仿真實驗，應用各種搜尋命令和特征值函數(shù)對實際電路進行各種電路性能分析，正確做出電路性能隨參數(shù)的變化曲線以及直方圖。圖10實驗過程與結(jié)果實驗項目6：邏輯電路模擬（1）實驗內(nèi)容圖11為一4位的激勵信號，為一個完整的周期，PIN3為低位，PIN0為高位。按圖11對該激勵信號進行設置。圖114位的激勵信號圖12是一半加器電路，對該電路進行邏輯模擬，激勵信號源采用STIM4，取其中的2位信號，自行設置，觀察輸出節(jié)點“SUM”、“CARRY”的波形。圖12半加器電路采用不同進制的總線信號形式顯示U4A的輸入端“N3”、“N2”、輸出端“SUM”以及進位端“CARRY”波形。（2）實驗功能和效果通過仿真實驗，掌握各種數(shù)字激勵信號波形的描述及設置方法。通過仿真實驗，能夠?qū)?shù)字電路正確進行邏輯模擬，掌握波形的總線表示方式。圖13實驗過程與結(jié)果實驗項目7：電路優(yōu)化（1）實驗內(nèi)容對圖14所示有源帶通濾波器進行優(yōu)化設計，設計指標為中心頻率：1kHz±20Hz；帶寬400Hz±10Hz；增益：不小于2V。對電路元件R1、R2、C1以及C2的標稱值進行優(yōu)化，必要時再考慮其它的元件。通過優(yōu)化后使其達到設計指標。給出優(yōu)化后的元器件參數(shù)值以及設計指標。繪出輸出節(jié)點“OUT”的頻率特性曲線。圖14有源帶通濾波器（2）實驗功能和效果通過仿真實驗，了解電路優(yōu)化設計的功能，熟悉PSpiceOptimizer程序的命令系統(tǒng)以及目標參數(shù)和約束條件的設置方法；通過對實際電路進行優(yōu)化設計，學會如何提出性能優(yōu)化設計指標，怎樣調(diào)整電路參數(shù)，使之滿足設計指標。圖15Optimizer設置界面1.2計算機科學與技術虛擬仿真實驗教學資源（補充該專業(yè)介紹）1）虛擬仿真實驗解決的問題及面向?qū)I(yè)（補充內(nèi)容）典型實驗一：計算機網(wǎng)絡虛擬實驗本系統(tǒng)是針對高校《計算機網(wǎng)絡》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展基于B/S架構(gòu)的虛擬實驗系統(tǒng)，系統(tǒng)模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。A）課程實驗仿真平臺提供四大類40種實驗器材模型；（是否補充器件模型）B）課程實驗仿真平臺提供3大類33個實驗。（是否補充實驗名稱下面實驗二、三類似）典型實驗二：Linux操作系統(tǒng)虛擬實驗本系統(tǒng)是針對高?！禠inux操作系統(tǒng)》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展基于B/S架構(gòu)的虛擬實驗系統(tǒng)，系統(tǒng)模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。本系統(tǒng)提供13種典型實驗的訓練。典型實驗三：計算機網(wǎng)絡安全虛擬實驗本系統(tǒng)是針對高?！队嬎銠C網(wǎng)絡安全》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展基于C/S架構(gòu)的虛擬實驗系統(tǒng)，系統(tǒng)模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。本系統(tǒng)提供13種典型實驗的訓練。1.3電子信息工程虛擬仿真實驗教學資源電子信息系統(tǒng)是一個負責的系統(tǒng)，典型的電子信息產(chǎn)品包括電路系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)以及電磁場系統(tǒng)等。傳統(tǒng)的基于實際系統(tǒng)實現(xiàn)的實驗必不可少，但是無法完全滿足對于復雜系統(tǒng)認識和研究的需求。虛擬方針試驗能夠一定程度上滿足對于復雜電路系統(tǒng)研究和認識的需求。解決問題：1.復雜電子電路的學習和認識。2.復雜系統(tǒng)的行為的學習和認識。3.面向電子信息工程專業(yè)和通信工程專業(yè)的電路學習和信號與系統(tǒng)學習中實物實驗所不能解決的問題。典型實驗一：單片機虛擬實驗本課程是針對高?！秵纹瑱C原理與應用》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展基于B/S架構(gòu)的虛擬實驗平臺，平臺模擬真實實驗中用到的器材和設備，提提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。1、課程實驗仿真平臺提供了14大類114種實驗器材模型：電阻：57種常用阻值的電阻、1個可自定義阻值的電阻電容：9種常用電容值的電容和1個可自定義電容值的電容三極管：2N5551運算放大器：LM358儀器儀表：數(shù)字直流電流表、數(shù)字直流電壓表、數(shù)字交流電流表、數(shù)字交流電壓表、信號發(fā)生器、示波器、直流穩(wěn)壓電源、功率計、邏輯分析儀、I2C調(diào)試器、虛擬終端、SPI調(diào)試器、計數(shù)器/定時器晶振：CRYSTAL12MHz點陣：16×16點陣屏數(shù)碼管：8位數(shù)碼管顯示屏：LCD1602、LCD12864EEPROM芯片：AT24C02時鐘芯片：DS1302溫度傳感器：DS18B20電機：直流電機、步進電機數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換：DAC0830、ADC0809開關、按鍵：8位撥碼開關、獨立按鍵、4*4矩陣鍵盤其它：電位器、滑動變阻器、繼電器、蜂鳴器、8255、74LS164、74LS165、TLC5615、74LS47、74HC04、74HC154、74LS373、74LS00、NE555、74HC1382、課程實驗仿真平臺提供了30個典型實驗：I/O口輸出實驗—LED流水燈實驗I/O口輸入/輸出實驗—模擬開關燈計數(shù)器實驗定時器實驗外部中斷實驗中斷嵌套實驗單片機與PC機串行通信實驗雙機通信實驗獨立式鍵盤實驗8255并行I/O擴展實驗BCD譯碼顯示實驗七段數(shù)碼管顯示實驗矩陣鍵盤掃描實驗74LS164串入并出移位實驗74LS165并入串出移位實驗ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換實驗DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換實驗I2C總線—AT24C02讀寫實驗LCD1602液晶顯示實驗（IO控制）溫度傳感器DS18B20實驗實時時鐘DS1302實驗直流電機控制實驗直流電機測速實驗步進電機控制實驗步進電機控制實驗串行TLC5615數(shù)模轉(zhuǎn)換實驗16X16陣列LED顯示實驗LCD12864液晶顯示實驗（KS0108）繼電器控制實驗單片機播放音樂實驗典型實驗二：高頻電子線路虛擬實驗本系統(tǒng)是針對高?！陡哳l電子線路》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展基于B/S架構(gòu)的虛擬實驗系統(tǒng)，系統(tǒng)模擬真實實驗中用到的器材和設備，提提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。A、課程實驗仿真平臺提供14大類114種實驗器材模型；B、課程實驗仿真平臺提供17個典型實驗。1.4自動化虛擬仿真實驗教學資源1）虛擬仿真實驗解決的問題及面向?qū)I(yè)本專業(yè)主要培養(yǎng)具備電子技術、計算機技術與應用、網(wǎng)絡技術、控制理論、信息處理、系統(tǒng)工程、自動檢測與儀表、電工技術等領域工作的寬口徑復合型高級工程技術應用型人才。本專業(yè)主要特點是強電與弱電結(jié)合（本院側(cè)重弱電）、軟件與硬件相結(jié)合、元件與系統(tǒng)相結(jié)合。學生受到電子、控制與計算機方面的基本訓練，具有分析解決電氣工程領域內(nèi)技術問題的基本能力和初步研發(fā)能力。虛擬實驗的功能與優(yōu)勢有助于解決這些問題。促進實驗教學思路從驗證性向設計創(chuàng)新性的轉(zhuǎn)變?？蓮脑熨Y源建設、虛擬實驗平臺的資源整合等方面著手，進一步完善自動化仿真實驗教學。虛擬仿真技術輔助教學軟件，既可演示復雜系統(tǒng)的未知運行結(jié)果，又可改變系統(tǒng)參數(shù)，演示系統(tǒng)隨參數(shù)變化的變化結(jié)果或變化趨勢，有助于學生對抽象理論的理解，提高教學效果，更能彌補實驗手段的不足，有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)及提高。2）典型實驗項目一：數(shù)字PID調(diào)節(jié)器純滯后的補償算法設計設計與實現(xiàn)純滯后系統(tǒng)的控制過程的控制規(guī)律和控制算法，并比較傳統(tǒng)的數(shù)字PID控制算法與加入Smith預估器的控制算法的不同。具體討論了純滯后系統(tǒng)的Smith預估器的實現(xiàn)方法，著重對這種控制算法進行了較深入的討論，而且還通過仿真對設計和改進的結(jié)果進行了分析。仿真實驗中，若采用PID控制算法，系統(tǒng)會出現(xiàn)較大的超調(diào)量，采用史密斯預估器補償控制超調(diào)量大大較少，系統(tǒng)更加穩(wěn)定。實驗原理圖PID模塊參數(shù)設置響應結(jié)果顯示典型實驗項目二：單位負反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性設計單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為用相應的頻率域校正方法對系統(tǒng)進行校正設計，使系統(tǒng)滿足如下動態(tài)和靜態(tài)性能：(1)相角裕度γ≥42°；(2)在單位斜坡輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差為；(3)系統(tǒng)的剪切頻率小于8rad/s。待矯正對數(shù)幅頻-相頻曲線矯正后對數(shù)幅頻-相頻曲線1.5通信工程虛擬仿真實驗教學資源本專業(yè)主要主要培養(yǎng)學生通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡方面的基礎理論、組成原理和設計方法，使學生受到通信工程實踐的基本訓練，從而具備從事現(xiàn)代通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡的設計、開發(fā)、測試和工程應用的基本能力。本專業(yè)已建成通信原理、移動通信、數(shù)字信號處理等專業(yè)實驗室，以及現(xiàn)代通信網(wǎng)實訓室，學生能夠進行實際的操作，能夠進行波形顯示、通話試驗等直觀觀察，能夠有效幫助學生掌握相關理論知識，對于培養(yǎng)學生的實踐能力具有重要作用。但這些實物操作仍然存在一些不足，例如模塊選擇不夠靈活、學生必須到實驗室來做試驗等。通信工程仿真實驗可以讓實驗不受時間和地域的限制，為學生營造一個自主實驗的環(huán)境。通信工程仿真實驗主要面向通信工程、電子信息工程、自動化等相關專業(yè)。典型實驗一：通信原理虛擬實驗本系統(tǒng)是針對高?！锻ㄐ旁怼穼嶒炚n程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展基于C/S架構(gòu)的虛擬實驗系統(tǒng)，系統(tǒng)模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。采用MatLab技術開發(fā)了八大類40種器件：1、信號源：余弦信號、直流信號、Sa函數(shù)、序列碼產(chǎn)生器、單矩形脈沖2、線路碼型：單極性不歸零碼、單極性歸零碼、雙極性不歸零碼、雙極性歸零碼、AMI碼、CMI碼、HDB3碼、曼徹斯特碼、差分碼3、濾波器：低通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器、高通濾波器4、模擬調(diào)制器：頻率調(diào)制器、相位調(diào)制器5、模擬解調(diào)器：包絡檢波器、鑒頻器6、信號變換器件：希爾伯特變換、串并變換、并串變換、2-4進制變換、4-2進制變換7、信號分析器件：功率譜分析儀、示波器、頻譜分析儀8、通用器件：信號采樣器、乘法器、加法器、減法器、AWGN信道、判決器、延遲器、正開關、負開關、模二加備注：除上述器材，可以根據(jù)教學需要靈活再添加器件。使用現(xiàn)有器材模型系統(tǒng)提出了如下三大類25種典型實驗的訓練：一、基礎實驗余弦信號的波形及頻譜矩形脈沖的功率譜密度單極性不歸零碼單極性歸零碼雙極性不歸零碼雙極性歸零碼AMI碼CMI碼HDB3碼曼徹斯特碼差分碼二、模擬調(diào)制解調(diào)實驗離散大載波雙邊帶載波調(diào)幅（AM）雙邊帶抑制載波調(diào)幅（DSB-SC）單邊帶調(diào)幅的波形及頻譜（SSB）調(diào)頻（FM）相位調(diào)制實驗（PM）三、數(shù)字調(diào)制解調(diào)實驗二進制通斷鍵控（OOK）二進制相頻鍵控（BPSK）二進制差分移相鍵控（DPSK）二進制移頻鍵控（2FSK）--連續(xù)相位二進制移頻鍵控（2FSK）--不連續(xù)相位十六進制正交幅度調(diào)制（16QAM）四相移相鍵控（QPSK）差分四相移相鍵控（DQPSK）偏移四相移相鍵控（OQPSK）典型實驗二：信號與系統(tǒng)虛擬實驗本系統(tǒng)是針對高?！缎盘柵c系統(tǒng)》實驗課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展基于B/S架構(gòu)的虛擬實驗系統(tǒng)，系統(tǒng)模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環(huán)境。A、實驗仿真平臺提供十大類103種實驗器材模型；B、課程實驗平臺提供15個典型實驗。典型實驗三：基于Labview的多功能信號處理虛擬實驗實驗項目1：基于labview的虛擬信號發(fā)生器的設計實驗內(nèi)容信號發(fā)生器是完成電子信息類基礎實驗課程必不可少的工具。實驗教學中的信號發(fā)生器，一般具