虛實(shí)融合智慧實(shí)驗(yàn)在線教育平臺(tái)要求編制說(shuō)明

《虛實(shí)融合智慧實(shí)驗(yàn)在線教育平臺(tái)要求》編制說(shuō)明合智慧實(shí)驗(yàn)在線教育平臺(tái)正是響應(yīng)這一變革的產(chǎn)物。它旨在通過(guò)虛擬仿真技術(shù)，將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與在線學(xué)習(xí)相結(jié)合，打破時(shí)空限制，提供更為也是適應(yīng)未來(lái)社會(huì)對(duì)人才需求的必然選擇。特別是在一些高風(fēng)險(xiǎn)或高成本的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，虛實(shí)融合平臺(tái)能夠提供安全、高效的替代方案，為師然而，虛實(shí)融合智慧實(shí)驗(yàn)在線教育平臺(tái)的建設(shè)也面臨一些挑戰(zhàn)題。首先，缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)是當(dāng)前的主要問(wèn)題之一。許多高校在推進(jìn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源建設(shè)時(shí)，往往各自為戰(zhàn)，缺乏全局性的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，導(dǎo)致項(xiàng)目之間難以協(xié)同，形成“信息孤島”高、效益低下也是制約平臺(tái)發(fā)展的一個(gè)重要因素。由于多頭投入、分散建設(shè)，導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)建設(shè)，資金成本不斷攀升，同時(shí)系統(tǒng)更新和維護(hù)工作量也很大，一線教師難以兼顧教學(xué)科研與系統(tǒng)管理運(yùn)維。這些問(wèn)智慧實(shí)驗(yàn)在線教育平臺(tái)的建設(shè)具有重要意義。首先，它有利于優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式和環(huán)境，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。通過(guò)虛擬仿真技術(shù)，學(xué)生可以更加直觀地理解實(shí)驗(yàn)原理和操作過(guò)程，提高學(xué)習(xí)興趣和效果。其次，平臺(tái)的建設(shè)有助于加強(qiáng)師生互動(dòng)，促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)。教師—2—可以通過(guò)平臺(tái)隨時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)和交流學(xué)生也可以利用平臺(tái)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作，提高專業(yè)技能和實(shí)踐能為使本標(biāo)準(zhǔn)在教育平臺(tái)市場(chǎng)管理工作中起到規(guī)范信息化管理作標(biāo)準(zhǔn)起草工作組力求科學(xué)性、可操作性，以科學(xué)、謹(jǐn)慎的態(tài)度，在對(duì)我國(guó)現(xiàn)有教育平臺(tái)市場(chǎng)相關(guān)管理服務(wù)體系文件、模式基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)析、充分驗(yàn)證資料、反復(fù)討論研究和修改，最終確定了本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)起草組成立伊始就對(duì)國(guó)內(nèi)外教育平臺(tái)相關(guān)情況進(jìn)行了深入查研究，同時(shí)廣泛搜集相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外技術(shù)資料，進(jìn)行了大量的研析、資料查證工作，確定了教育平臺(tái)市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化管理中現(xiàn)存問(wèn)題，標(biāo)準(zhǔn)起草組進(jìn)一步研究了教育平臺(tái)需要具備的特殊條件，明確在理論研究基礎(chǔ)上，起草組在標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中充分借鑒已有的理論研究和實(shí)踐成果，基于我國(guó)市場(chǎng)行情，經(jīng)過(guò)數(shù)次修訂，形成了《虛實(shí)融形成標(biāo)準(zhǔn)草案之后，起草組召開(kāi)了多次專家研討會(huì)，從標(biāo)準(zhǔn)框標(biāo)準(zhǔn)起草等角度廣泛征求多方意見(jiàn)，從理論完善和實(shí)踐應(yīng)用多方面提升標(biāo)準(zhǔn)的適用性和實(shí)用性。經(jīng)過(guò)理論研究和方法驗(yàn)證，起草組形成了《虛求進(jìn)行編制。標(biāo)準(zhǔn)文本的編排采用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)模板TCS2009版進(jìn)行—4—本文件規(guī)定了虛實(shí)融合智慧實(shí)驗(yàn)在線教育平臺(tái)的術(shù)語(yǔ)和定義、要求、技術(shù)要求、內(nèi)容要求、運(yùn)行測(cè)試、用戶體驗(yàn)、評(píng)估反饋、合規(guī)認(rèn)2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本3.1虛實(shí)融合智慧實(shí)驗(yàn)在線教育平臺(tái)theonlineeducationplatformforblendedwisdomexperimentsrequires指通過(guò)集成多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)驗(yàn)環(huán)境無(wú)縫融合，以支持高效、互動(dòng)和沉浸式3.2指結(jié)合虛擬與實(shí)體資源，通過(guò)在線平臺(tái)進(jìn)行的教學(xué)實(shí)踐4.1信息安全4.2.1可靠性——重要的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)采用冗余方式配置，保證系統(tǒng)的可靠——系統(tǒng)應(yīng)能隔離故障，切除故障不影響各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行，并保證故障——平均無(wú)故障工作時(shí)間大于3×104h。4.2.2維護(hù)性系統(tǒng)軟硬件應(yīng)易于維護(hù)，并有自檢自診斷功能。應(yīng)4.2.3可擴(kuò)展性4.2.4系統(tǒng)實(shí)時(shí)性——界面響應(yīng)時(shí)間小于3s；5.1虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)5.1.1應(yīng)使用先進(jìn)的圖形渲染引擎，如Unity、U5.1.2應(yīng)支持高分辨率紋理和光照效果，提升場(chǎng)景的視覺(jué)質(zhì)量。5.1.3應(yīng)集成手勢(shì)識(shí)別、語(yǔ)音控制等交互技術(shù)，提供自然、流暢的交互5.1.4應(yīng)實(shí)時(shí)跟蹤用戶的頭部、手部等動(dòng)作，交互應(yīng)準(zhǔn)確。5.1.5根據(jù)用戶的操作，應(yīng)實(shí)時(shí)更新實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景和狀態(tài)，提供即時(shí)反饋。5.1.6應(yīng)支持語(yǔ)音、文字、圖像等多種形式的反饋，滿足不同用戶的需5.2.1利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，應(yīng)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和能力，提供個(gè)性化5.2.2根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，應(yīng)提供針對(duì)性的輔導(dǎo)和幫助。5.2.3通過(guò)圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等技術(shù)，應(yīng)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)5.2.4應(yīng)提供詳細(xì)的評(píng)估報(bào)告和改進(jìn)建議，幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)情5.2.5利用自然語(yǔ)言處理技術(shù)和知識(shí)圖譜，應(yīng)構(gòu)建虛擬助教系統(tǒng)，解答5.2.6應(yīng)提供實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和幫助，如實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等，降低學(xué)生的5.3平臺(tái)穩(wěn)定性與安全性5.3.1應(yīng)采用分布式架構(gòu)和負(fù)載均衡技術(shù)，在高并發(fā)情況下，平臺(tái)可穩(wěn)5.3.2應(yīng)提供實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)警功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決潛在問(wèn)題。5.3.3應(yīng)采用加密技術(shù)保護(hù)用戶信息和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的安全。5.3.4應(yīng)定期進(jìn)行安全審計(jì)和漏洞掃描，確保平臺(tái)的安全性。5.3.5應(yīng)建立定期備份機(jī)制，數(shù)據(jù)應(yīng)具有完整性和可恢復(fù)性。5.3.6應(yīng)提供緊急恢復(fù)功能，以應(yīng)對(duì)可能的技術(shù)故障和數(shù)據(jù)丟失。5.4技術(shù)兼容性與擴(kuò)展性5.4.1應(yīng)支持多種操作系統(tǒng)和設(shè)備，如Windows、Mac、iOS、Android5.4.2應(yīng)提供統(tǒng)一的用戶界面和交互體驗(yàn)，用戶在不同設(shè)備上的使用體5.4.3應(yīng)采用模塊化設(shè)計(jì)，方便后續(xù)功能的擴(kuò)展和升級(jí)。5.4.4應(yīng)支持與其他系統(tǒng)的集成和對(duì)接，如教務(wù)管理系統(tǒng)、在線學(xué)習(xí)平虛實(shí)融合智慧實(shí)驗(yàn)在線教育平臺(tái)作為一個(gè)資源整合平臺(tái)，可自傳、分享私有資源，也可在資源中心平臺(tái)搜索、.搜索；.查看；.下載?！Y源上傳；——資源的使用：.用于備課、上課；.組織課件；.設(shè)計(jì)互動(dòng)；.資源分享；.資源收藏。生物）、工程技術(shù)（如機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)）、醫(yī)學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)6.2.2應(yīng)包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)等，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)6.2.3應(yīng)提供從基礎(chǔ)到高級(jí)的實(shí)驗(yàn)課程，滿足不同學(xué)習(xí)階段和水平的學(xué)6.2.4應(yīng)提供實(shí)驗(yàn)安全操作規(guī)程和注意事項(xiàng)，幫助學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中原理、所需材料、操作步驟、注意事項(xiàng)等，以幫助學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)流程和6.3.2應(yīng)利用動(dòng)畫(huà)技術(shù)展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程和關(guān)鍵操作，幫助學(xué)生更好地理解6.3.3應(yīng)提供實(shí)驗(yàn)視頻教程，展示實(shí)驗(yàn)操作的完整過(guò)程和細(xì)節(jié)，方便學(xué)6.4.2應(yīng)支持用戶自定義實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景和器材布局，滿足不同實(shí)驗(yàn)需求和個(gè)6.4.3應(yīng)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和分析工具，幫助學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、繪制6.4.4應(yīng)提供經(jīng)典實(shí)驗(yàn)案例，包括歷史上有名的實(shí)驗(yàn)和當(dāng)前科研領(lǐng)域的6.4.5應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生參與創(chuàng)新項(xiàng)目，利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和研6.5.1應(yīng)提供與實(shí)驗(yàn)課程相關(guān)的書(shū)籍和教材，方便學(xué)生查閱和學(xué)習(xí)。6.5.2應(yīng)提供最新的學(xué)術(shù)論文和研究成果，幫助學(xué)生了解學(xué)科前沿和最6.5.3應(yīng)提供鏈接到相關(guān)在線資源，如學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、課程網(wǎng)站、實(shí)驗(yàn)指7.1.1功能性需求測(cè)試——綜合監(jiān)測(cè)；——安全管理；——大數(shù)據(jù)分析；——系統(tǒng)管理需求模塊。7.1.2非功能性需求測(cè)試——運(yùn)行穩(wěn)定性、屏蔽用戶操作錯(cuò)誤、錯(cuò)誤提示的準(zhǔn)確性以及故障異——操作界面符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，系統(tǒng)整體功能的直觀性、一致性、正應(yīng)使用黑盒測(cè)試方法，Bug跟蹤管理工具，定位問(wèn)題抓包工具，覆蓋所有功能需求對(duì)其進(jìn)行等價(jià)類劃分、邊界值分析、錯(cuò)誤推測(cè)等各類測(cè)使用虛擬用戶并發(fā)來(lái)模擬實(shí)際用戶對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)施加壓力，查看各操作場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試軟件、擬定培訓(xùn)材料，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的先期培訓(xùn)8.1.1平臺(tái)界面應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，避免過(guò)多的冗余信息和復(fù)雜的操作流程，8.1.2應(yīng)提供清晰的導(dǎo)航菜單和搜索功能，幫助學(xué)生快速定位到感興趣8.1.3平臺(tái)的操作流程應(yīng)簡(jiǎn)單易懂，提供明確的指示和提示，避免學(xué)生8.2.1平臺(tái)界面應(yīng)美觀大方，色彩搭配合理，符合用戶的審美習(xí)慣，提8.2.2平臺(tái)應(yīng)支持多種設(shè)備和瀏覽器，包括電腦、手機(jī)、平板等，用戶8.2.3在出現(xiàn)錯(cuò)誤或異常情況時(shí)，平臺(tái)應(yīng)提供友好的錯(cuò)誤提示和解決方8.3.2應(yīng)支持手勢(shì)識(shí)別、語(yǔ)音控制等多種交互方式，方便學(xué)生根據(jù)自己8.3.3在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，平臺(tái)應(yīng)提供實(shí)時(shí)的反饋機(jī)制，如實(shí)驗(yàn)結(jié)果的即時(shí)8.4.3應(yīng)建立專業(yè)的教師團(tuán)隊(duì)，提供實(shí)時(shí)的在線輔導(dǎo)和答疑服務(wù)，幫助8.5.1平臺(tái)應(yīng)提供用戶反饋渠道，如在線客服、意見(jiàn)箱等，鼓勵(lì)用戶提8.5.2根據(jù)用戶的反饋和建議，平臺(tái)應(yīng)不斷完善和改進(jìn)功能和服務(wù)，提8.5.3平臺(tái)應(yīng)制定明確的隱私保護(hù)政策，保護(hù)用戶的個(gè)人信息和隱私安8.5.4應(yīng)采取有效的數(shù)據(jù)安全措施，如數(shù)據(jù)加密、備份和恢復(fù)等，用戶9.1評(píng)估方式9.1.2應(yīng)利用技術(shù)手段進(jìn)行自動(dòng)化評(píng)估，如通過(guò)智能算法對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)9.1.3結(jié)合教師的專業(yè)判斷，應(yīng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行人工評(píng)估，評(píng)估9.2評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)9.2.1評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)基于課程內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)制定，應(yīng)考察學(xué)生的知識(shí)掌握9.2.2評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)明確、具體，避免模糊和歧義，學(xué)生和教師可清晰地9.2.3評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)盡可能客觀，減少主觀因素的影響，評(píng)估結(jié)果應(yīng)具有9.3反饋機(jī)制9.3.1平臺(tái)應(yīng)提供及時(shí)有效的反饋機(jī)制，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可及時(shí)獲得9.3.2通過(guò)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)成果數(shù)據(jù)分析，平臺(tái)可了解學(xué)9.3.3反饋應(yīng)涵蓋多個(gè)方面，應(yīng)包括知識(shí)掌握情況、實(shí)驗(yàn)操作技能、創(chuàng)9.3.4教師可通過(guò)線上討論、在線答疑、定期報(bào)告等方式與學(xué)習(xí)者進(jìn)行9.4持續(xù)改進(jìn)9.4.1應(yīng)為學(xué)習(xí)者設(shè)立學(xué)習(xí)階段性目標(biāo)，并給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)和鼓勵(lì)，激9.4.2平臺(tái)可設(shè)立優(yōu)秀作品展示區(qū)，展示學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，9.4.3平臺(tái)應(yīng)定期收集學(xué)生和教師的反饋意見(jiàn)和建議，了解平臺(tái)在使用9.4.4根據(jù)用戶反饋和平臺(tái)使用情況，應(yīng)不斷優(yōu)化評(píng)估與反饋機(jī)制，提9.4.5平臺(tái)可根據(jù)學(xué)生的評(píng)估結(jié)果為其制定個(gè)性化的學(xué)習(xí)計(jì)劃和發(fā)展規(guī)9.4.6評(píng)估與反饋的結(jié)果可成為學(xué)生未來(lái)學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展的參考依據(jù)，10.1.1平臺(tái)應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家及地方的法律法規(guī)，包括但不限于網(wǎng)絡(luò)安全10.1.2平臺(tái)應(yīng)定期審查并更新其運(yùn)營(yíng)策略，以確保與最新法律法規(guī)保持10.1.4平臺(tái)應(yīng)明確告知用戶數(shù)據(jù)收集、使用和共享的方式，并征得用戶10.1.5平臺(tái)應(yīng)采取加密、備份等措施，防止數(shù)據(jù)泄露、篡改或丟失。10.1.6平臺(tái)應(yīng)建立嚴(yán)格的內(nèi)容審核機(jī)制，確保平臺(tái)10.1.9平臺(tái)應(yīng)保障用戶的合法權(quán)益，包括但不限于知情權(quán)、選擇權(quán)、隱10.2.2平臺(tái)應(yīng)定期接受相關(guān)部門的審查和評(píng)估，資質(zhì)應(yīng)有效、合規(guī)。1