慧教育云仿真實驗教學平臺包括實訓門戶子系統、課程教學管理子系統、資源庫管理子系統、教學團隊管理子系統、數據統計和教學評估子系統和共享系統這六大子系統,并通過這六大子系統結合基礎設施對學校虛擬仿真實訓基地進行統一整體管理。
4.1.1實訓門戶子系統
實訓門戶是智慧教育云仿真實驗教學平臺下的信息交互平臺,支持學校、學院兩級管理。在實訓門戶子系統可以分類展示共享虛擬仿真實訓課程資源、實現實訓項目推薦、管理相關新聞資訊等信息。
信息展示:包括新聞資訊、課程、實訓項目推薦
?、賹W校和學院可通過后臺的內容管理模塊自行定義、靈活配置需要的門戶欄目和發布內容。
?、诳砂磳W院分類展示各學院共享的課程資源
?、劭砂丛O定推薦標準展示推薦的實訓項目。
登錄控制:用戶輸入用戶名、密碼登錄時,系統自動判斷用戶角色權限(教師、學生、管理者),根據不同角色登錄后展示相應角色界面。
新聞資訊
信息展示
4.1.2課程教學管理
4.1.2.1課程布置
教師使用平臺教學的步,就是課程的組建和開課。教師根據自己的教學內容,可以從資源庫中選擇資源進行課程組建。組建的課程包含以下資源:
l 仿真實訓軟件
l 理論預習資源
l 考核測評題目
l 自動判分準則
l 實驗報告內容
完成課程的組件之后,課程會放在課程庫中。教師可以根據自己的教學計劃,選擇開課時間,對課程進行開課。
教務會對開課的課程進行審核,審核通過以后,課程就會開課成功,每個課程都會生成對應的課程碼。學生根據自己的選課,使用課程加入課程,就可以進行仿真實訓課程學習。
系統功能
1.課程組建
教師根據自己的教學要求,在”我的辦公桌“中,使用仿真實訓軟件、理論預習資源、考核測評題目、實驗報告內容等資源組建一門虛擬仿真實訓課程。
課程會保留在課程庫中,可以進行編輯、升級、復用。
2.開課管理
教師設置好課程之后,可以選擇課程資源進行開課布課。設置課程名稱、上課日期、課程封面、是否開啟考核內容。
開課審核
院級管理員在管理員界面,對教師的開課內容進行審核,審核完畢以后,通過課程開課審核。
若是課程不符合教學要求,可以設置未通過,教師可以在開課界面看到自己未通過的課程,對課程進行修改以及重新提交。
3.課程管理
審核通過以后,課程就會開通,教師可以對開課課程進行進行增、刪、改、查等操作。
4.學生選課
課程就會開通后,會生成一個課程專屬的課程碼,教師可以把課程碼分發給參加實訓課程的學生,學生通過課程碼就可以加入到對應的仿真實訓課程中。
加入課程之后,學生就可以在平臺上完成仿真實訓練習。
4.1.2.2課前預習
經過多年的虛擬仿真實訓教學總結,將仿真實訓教學的步驟優化完善為:課前預習-->仿真實訓學習-->仿真實訓考核。
實驗前理論知識學習,目的是讓學生在做實驗之前,對實驗所用到的理論知識提前做一個了解和熟悉,能進一步在實驗的過程中運用好理論知識。
系統功能
1.理論預習材料上傳
教師可以在課件資源庫中上傳PPT/word/pdf/視頻/圖片等多種類型課件資源,作為自己負責課程統一的理論知識預習資源庫,可以對資源庫進行統一管理。
將資源庫中的資源與課程組合在一起之后,課程就會包含對應的理論預習材料。
2.試題資源添加
教師可以通過平臺編輯自己的試題資源庫,包含判斷題、單選題和多選題。設置試題的正確答案和解析。
平臺支持批量導入,教師下載模板以后,根據模板內容進行編輯,就可以批量導入試題。
3.學生課程預習
學生使用課程碼加入仿真實訓后,可以進入課程下面的仿真實驗進行學習操作。
4.學習過程數據記錄
學生在課件預習的過程中,平臺會對學生的以下學生過程數據進行記錄:
l 課件學習次數
l 試題練習次數
l 課件學習時長
l 試題練習時長
這些過程數據記錄,會形成一個質量評估系統,方便老師對學生的課前預習效果進行評估。
4.1.2.3仿真實訓教學
平臺經過多年仿真實訓教學的沉淀與總結,有豐富的對接接口,針對仿真實訓軟件有完整的支撐功能。
支持多學科的虛擬仿真軟件集成,各個學科的仿真實訓軟件都可以集成到平臺中。
支持多版本仿真實訓軟件集成。支持仿真軟件WebGL以及Web Player版本集成。若是單機版本,需要與平臺接口對接,完成平臺對單機版本軟件的調用打開。
支持多數據對接,在仿真實訓軟件中會填寫對應的實驗數據,形成考核分數。平臺提供數據對接接口,可以將仿真實訓軟件中的數據對接到平臺上,導入實驗報告中,在實驗報告中展示仿真實訓軟件中的數據清單和分數。
系統功能
1.仿真實訓軟件上傳
教師上傳自己的仿真實訓軟件,支持上傳多廠商、多學科虛擬仿真實驗軟件,適配WebGL/Web Player等資源類型。
2.學生進行仿真實訓
學生加入課程后,可以進入課程下實訓的仿真練習界面,操作自己課程中包含的仿真資源。學生可以在平臺上完成:
l 仿真實訓的操作
l 仿真實訓實驗數據記錄
l 仿真實訓分數提交
完成后的數據及實訓分數會導入到實驗報告中,形成仿真部分的實驗報告內容。
3.學習過程數據記錄
學生在仿真實訓的過程中,平臺會對學生的以下學生過程數據進行記錄:
l 仿真實訓軟件的學習次數
l 仿真實訓軟件的學習時長
l 實驗細節數據
l 仿真實訓軟件的成績
這些過程數據記錄,會形成一個質量評估系統,方便老師對學生的仿真軟件實訓結果效果進行評估。
4.1.2.4實驗報告撰寫
實驗報告是實訓過程中考核學生學習實訓結果的重要考核標準。
教師可以自由編輯自己的實驗報告模板,實驗報告內容模板可以包括文字、圖片、表格等內容。
系統功能
1.教師添加實驗報告模板
教師編輯好實驗報告的模板,包括實驗報告的格式、學生需要填寫的數據、報告包含的圖片等。將實驗報告組合到對應的實訓中,組裝到課程內容,學生就可以在實訓的過程中填寫實驗報告。
2.學生填寫實驗報告
學生在實訓過程中,可以對實驗報告進行編寫,編寫實驗原理、實驗目的等內容,填寫實驗數據,上傳虛擬仿真軟件的截圖等。終完成實驗報告,進行保存提交。
3.實驗報告評判
實驗報告填寫完畢之后,教師可以對實驗報告進行評判、打分。
需要從仿真軟件中集成的數據,可以在仿真軟件中進行自動批改生成分數之后上傳到實驗報告中。
4.1.2.5仿真考核測評
在教學過程中,每一門實訓都有自己的考核測評內容。平臺支持教師自己組合試卷。將仿真題、判斷題、單選題、多選題組成一套考試測評試卷。
教師組合完試卷后,可以設置分數、綁定課程、設定考核時間,在考核時間內容,學生就可以進行課程的考核測評。
系統功能
1.教師組建考核試卷
教師在課程中,利用資源庫中的仿真試題、仿真考核軟件組建考核試卷??己嗽嚲斫M建完畢之后,就會在課程中出現考核測評。
2.開放課程考核
課程在需要考核的時間段,可以開放課程的考核,試卷可以設置在某個時間段內學生可以進行操作答題。
3.學生進行考核測評
考核試題在考核測評的時間段內,學生就可以在課程中選擇對應的試卷進行考核測評,在考試臺上完成理論題的解答以及仿真題的考核。完成考核后提交,系統會自動對考核的結果進行判分,生成考核測評分數。
4.考核結果記錄
學生在仿真考核的過程中,平臺會對學生的以下學生過程數據進行記錄:
l 考核測評時長
l 仿真考核的數據及分數
l 理論考核的題目正誤率分析
l 考核測評的總分
l 每一位學生考核試卷的內容結果
這些過程數據記錄,會形成一個質量評估系統,方便老師對學生的仿真軟件考核結果效果進行評估。
4.1.2.6教學智能測評
經過多年對仿真實訓教學的沉淀,結合的教學大數據理念,平臺設計了一套完善的測評系統。教學智能測評是平臺獨特的功能,利用收集的教學大數據,對學生實訓結果和課程教學結果進行測評。
系統功能
1.學生實訓結果測評
平臺綜合課前預習數據、仿真實訓數據、考核測評數據,以及實驗報告分數、考核分數、教師評價的分數,以及整體的仿真教學效果大數據,對學生的實訓結果進行評估。測評包括以下指標:
l 實訓完成度
l 實訓熟練度
l 實訓使用率
l 實訓結果評價
教師可以利用測評數據對學生的課程學習效果做出評判,針對測評結果改進教學方式。
2.課程教學效果測評
根據課程包含的資源數量、使用率、教學效果、使用者評價、課程教學大數據統計等內容,對課程進行效果測評課程的以下指標:
l 課程教學效果評估
l 課程易用性評估
l 課程難易度評估
l 課程教學結果評估
l 課程改進點記錄
教師利用測評數據對課程進行升級規劃,調整課程內容,增加課程的教學效果。教師根據教學反饋,對實訓的各個環節進行分析,規劃實驗的改進點和優化點,完成實驗升級優化。
4.1.3資源庫管理
4.1.3.1課件資源庫
在教學過程中,教師有多種實訓教學課件,包括,為了增強教師對課件資源的管理,增強課件資源的復用性,系統提供課件資源庫管理功能。
系統功能
1.資源上傳、下載
教師上傳PPT/word/pdf/視頻/圖片等多種類型課件資源到平臺中,支持同時上傳多種文件,進行統一管理。
平臺模擬百度云的形式,教師可以新增文件夾,將課件資源進行統一的分類管理??梢詫ι蟼鞯馁Y源進行編輯,包括命名,移動,刪除等。
上傳的文件會保存在云端中,教師可以在課件系統中對資源進行多次操作。
2.在線預覽
平臺使用強大的文件系統,支持在線預覽、查看上傳的視頻、word、PPT、pdf等課件資源??梢栽诰€預覽后對資源進行相應的管理。
3.使用課件資源
教師可以下載課件資源,隨時隨地從云端獲取資源。
將課件資源綁定課程,學生在對應的課程學習中就可以下載預覽課件資源,進行課件預習。
4.1.3.2仿真資源庫
為了增強教師對仿真資源的管理,易于對仿真資源復用組建課程及共享,平臺建設仿真資源管理系統,用于對仿真資源進行管理。
系統功能
1.虛擬仿真實驗軟件上傳
教師上傳虛擬仿真實驗軟件,平臺支持多廠商、多學科的仿真資源,適配WEBGL/WEB PLAYER等資源類型。
2.仿真資源管理
支持新建分類,對仿真資源進行分類管理,可以通過分類篩選查找實驗。支持對仿真實驗進行編輯、增、刪、改、查等操作。
3.仿真資源查看及使用
教師可以查看資源的屬性,平臺支持線上預覽仿真資源。
教師可以使用仿真資源組建課程,學生加入對應的課程中,可以操作課程中包含的仿真資源,進行仿真實訓。
4.1.3.3試題資源庫
在仿真實訓教學中,理論學習和考核之中都會用到試題,平臺為此建立試題資源庫,管理多種試題資源。
系統功能
1.添加試題資源
教師可對題庫進行試題添加,編輯題目名稱、試題類型、分類、難易度、默認分值、解析、添加選項等內容。信息添加完畢以后,就可以創建一道仿真試題。
2.批量添加
系統為了簡化教師編輯試卷的方式,系統支持Excel試題模板添加,可以批量試題。
教師按照導入模板的Excal進行編輯,然后導入平臺,導入前預覽試題沒有問題,就可以完成試題批量導入。
3.試題資源管理
支持新建分類,對試題資源進行分類管理,可以通過分類篩選查找試題。支持對試題進行編輯、增、刪、改、查等操作。
試題可以進行多選操作,進行批量刪除,簡化教師的試題管理過程。
4.試題預覽及使用
系統支持預覽實驗的試題資源,查案添加時間、分值、選項、正確答案、解析等內容。
4.1.3.4實驗庫
系統總結多年仿真教學方式,建設仿真實驗庫。在一門課程教學中,包含多門實驗。比如基礎物理課程,有薄透鏡、示波器、牛頓環等數十門仿真實驗。實驗庫就是用于組建及管理這些單個的仿真實驗。
系統功能
1.仿真實驗組建
利用上傳的課件資源、仿真資源、試題資源等資源,組建虛擬仿真實訓,一個仿真軟件可以包含多個課件、仿真資源及試題。
教師添加實驗的首頁面、實驗名稱、描述等內容。
支持新建分類,對實驗進行分類管理,可以通過分類篩選查找實驗。
2.實驗報告添加
實驗添加實驗報告,可以在實驗報告中添加文字、圖片、表格等報告內容。為了增加易用性,實驗報告可以直接從本地文檔中直接粘貼,形成實驗報告。
實驗報告添加到實驗中后,學生操作本實驗就會有對應的實驗報告內容。
3.實驗管理及使用
支持對實驗進行增、刪、改、查等操作。
教師可以使用實驗組建課程,學生在課程教學中就可以進入對應的實驗操作實驗中的理論學習資料、仿真資源和試題練習,終填寫實驗報告,完成實驗實訓。
4.1.3.5課程庫
課程,是教師教學的基礎單元。一門仿真實訓課程中,會包含多門仿真實驗,和課程的考核測評。
系統功能
1.仿真課程組建
教師創建課程,添加課程中包含的仿真實驗軟件,上傳課程的首頁面、課程名稱、分類、描述等內容。
課程創建完畢以后,教師可以新建分類,對課程進行分類管理,可以通過分類篩選查找課程。對課程進行增、刪、改、查等操作。
2.試卷設置
課程可以進行試卷組合,試卷包含理論考核題目和仿真考核。
可以自由設置試卷分數,考試時長、考試時間段等內容。支持對試卷進行增、刪、改、查等操作。
試卷設置完畢后,學生可以在考核測評的界面,在規定的時間內完成考核。
3.課程的使用
教師可以使用課程庫中的課程進行開課,學生選課進行學習。課程中的實訓會有對應的數據評估,在課程的界面中進行評估展示。
課程可以進行開放共享,實現課程教學的共享,讓更多的人參與到課程的學習中。
4.1.4共享系統
4.1.4.1共享系統
在信息化教學時代,越來越多的課程進行開放教學。線上教育越來越火熱。隨著仿真實訓的大量建設,各行各業的仿真實訓都有了不少的仿真實訓軟件沉淀。
系統功能
1.開啟共享模式
開啟共享模式之后,可以將仿真實訓課程共享到院校的門戶網站,企業的門戶網站中。各種社會學習者可以進行課程操作。
2.共享模式設置
教學模式設置后,使用者需要有平臺的賬號,才可以進行實訓。
免登陸模式,使用者可以直接進行仿真實訓。
3.共享的平臺
課程可以共享到以下平臺:
l 院校的門戶網站
l 企業的共享門戶網站
l 以鏈接的形式共享到慕課、云班課中,或者其他素材中,使用者可以使用連接進入實驗。
社會操作人員可以通過多種共享的方式進入平臺,進行實驗操作。
4.1.5教學團隊管理
4.1.5.1組織架構管理
根據多年的虛擬仿真實訓教學經驗,院校包含學院、專業、班級等組織架構及內容,管理員可以在云仿真的管理后臺對學校的組織架構進行編輯。
管理員可以增刪學院、專業、班級等信息,編輯院校的組織架構。
系統功能
1.學院管理
一個學校包含多個學院,學院管理中,管理員可以新建學院,完成學院層級的創建。學院的創建需要校級管理員才能創建。
2.專業管理
學院中包含多個專業,專業管理中校級管理員或者院級管理員可以管理本學院的專業設置,根據學院的機構,創建學院內的專業,完成學院層面的架構創建。
3.班級管理
學院的不同專業下,包含多個班級,校級管理員和院級管理員可以對班級進行創建。
4.組織架構管理
組織架構管理過程中,管理員可以對學校、學院、班級進行統一調整。
為了增強平臺的易用性,管理員可以在批量導入成員名單的時候,在excel模板填寫對應的學院、專業、班級的編號,當系統原有的班級中沒有班級的時候,會自動添加這些層級架構,方便新的學年管理員對組織架構的增刪。
4.1.5.2教學成員管理
參加虛擬仿真教學的成員,包括管理員、學生、教師等角色。
教學成員管理模塊能夠管理參與仿真教學的成員,對每一屆的成員學生進行增刪改查等操作。
系統編輯成員所屬的組織層級,包括屬于哪一個學院、專業、班級等信息。
系統功能
1.管理員成員新建
校級管理員可以新建學院管理人員,新建學院的管理員信息,添加院級的管理員必須要對應到某一個學院中,完成院級管理員的創建。支持對管理員人員進行增、刪、改、查、編輯等操作。
2.管理員成員界面
管理員的管理界面,只能看到自己分管學院的教師、學生、課程信息。
可以對本學院的專業、班級、教師、學生進行編輯、增、刪、改、查等管理。
管理員可以對教師的開課布課進行查看、審核。
3.教師成員新建
新建學院教師信息,創建教師成員,教師必須有所屬的學院。教師新建之后,教師就可以加入到對應的學院中。
4.教師成員界面
教師進入云平臺之后,可以添加仿真資源、完成課程的設置、開課布課。完成整個流程的虛擬仿真實訓教學。
5.新建學生成員
新建學院學生信息,創建學生成員,支持對學生成員進行批量導入。支持對學生人員進行增、刪、改、查、編輯等操作。
6.學生成員界面
學生成員可以在仿真實訓平臺上,參加虛擬仿真實訓沒完成虛擬仿真實訓課程內容。
4.1.6數據統計及教學評估
4.1.6.1教學過程數據統計
查看課程中學生的數據,包括實訓時長、時長分配,使用課件、試題、仿真練習資源的次數等數據。教師可以根據學生實訓的過程數據,掌握學生的實訓效果。
4.1.6.2教學結果數據統計
查看課程教學結果統計,包括學生的考核成績、實驗報告提交審核、查看實驗教學結果數據等內容。
4.1.6.3教務數據統計
平臺數據展示學校平臺的學院數量、專業數量、班級數量、教師數量、學生數量等信息??梢詮膶W院、專業等維度查看數據。支持數據表格導出,方便學校報表統計。
課程資源數據展示學校平臺的課程數量、實驗戶數量、課件資源數量、試題資源數量、仿真資源數量等內容??梢詮膶W院維度進行查看。支持數據表格導出,方便學校報表統計。