材料现代研究方法三维虚拟实验教学系统简介
材料现代研究方法是材料科学与工程的学科平台基础课程，材料化学和功能材料专业的学科基础课程，材料加工及控制工程专业的专业必修课程。全国各高校材料科学与工程学院均有开设，但是目前受到以下几方面的影响，实验开设非常有限：
教学投入昂贵：课程实验中使用到的仪器种类众多，设备费用昂贵。
教学效果不佳：实验设备数量有限，基本都是专人维护，学生实验大多以多人一组，验以参观为主。
开放式网上材料现代研究方法虚拟实验室软件是以理论知识为指导，以计算机仿真技术、多媒体技术和网络技术为依托而建立的一种新型实验教学系统。它利用计算机模拟真实的实验环境，通过信息网络操作实验设备，为实验教学提供了一种全新的教学模式。虚拟实验利用计算机技术来实现各种虚拟实验环境，实验者以交互的方式进行实验操作，可以像在真实的环境中一样完成各种预定的实验项目，最大限度地模拟真实实验的场景,并提供与实际实验的操作方法相类似的实践体验。
本虚拟仿真实验教学课程主要包含以下典型实验：
• X射线衍射虚拟仿真实验（Miniflex600）
• X射线衍射虚拟仿真实验（smartLab2080A211）
• 场发射扫描电子显微镜虚拟仿真实验（SUPRA55）
• 场发射扫描电子显微镜虚拟仿真实验（35kvp09058.10）
• 材料X射线衍射及物相分析虚拟仿真实验（UltimalV）
• 同步热分析虚拟仿真实验(SDTQ600)
• 材料的差热分析虚拟仿真实验(DZ3320)
• 聚合物的热分析虚拟仿真实验（DSC214）
• 材料综合热分析虚拟仿真实验（STA409PC）
• 紫外-可见分光光度计测定未知液虚拟仿真实验（CARY50）
• 傅里叶红外表征聚合物结构虚拟仿真实验（Nicolet-5700）
• 傅里叶红外光谱仪虚拟实验（Nicolet-380）
• 比表面测试虚拟实验（ASAP2460）
• 粒度分析仪虚拟实验（NanoZS90）
• 质谱分析虚拟实验（Thermo）
• 高效液相色谱仪虚拟实验（LCMS-2020）
• 晶体生长虚拟仿真实验（ZDZ52）
（1）射线衍射虚拟仿真实验（Miniflex600）
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X射线衍射分析虚拟实验效果图
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样品研磨过程
（2）X射线衍射虚拟仿真实验（smartLab2080A211）
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X射线衍射仪整体图
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仪器拆装过程
（3）场发射扫描电子显微镜虚拟实验（SUPRA55）
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场发射扫描电子显微镜虚拟实验场景效果图
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场发射扫描电子显微镜虚拟实验场景效果图
（4）场发射扫描电子显微镜虚拟仿真实验（35kvp09058.10）
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场发射扫描电子显微镜虚拟实验场景效果图
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清晰度调节过程
（5）材料X射线衍射及物相分析虚拟仿真实验（UltimalV）
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X射线衍射仪
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衍射图
（6）同步热分析虚拟仿真实验(SDTQ600)
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同步热分析操作实验场景效果图
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同步热分析实验场景效果图
（7）材料的差热分析分析虚拟仿真实验(DZ3320)
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材料的热分析虚拟实验效果图
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五水硫酸铜测试结果图
（8）聚合物的热分析虚拟仿真实验（DSC214）
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选择要测试的样品
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聚合物的热分析实验场景效果图
（9）材料综合热分析虚拟仿真实验（STA409PC）
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调节气体伐
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同步热分析仪
（10）紫外-可见分光光度计测定未知液虚拟仿真实验（CARY50）
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紫外分光光度法测定未知物虚拟实验效果图
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紫外分光光度法测定未知物虚拟实验—移取试剂效果图
（11）傅里叶红外表征聚合物结构虚拟仿真实验（Nicolet-5700）
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研磨样品
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傅里叶红外光谱仪测试结果
（12）傅里叶红外光谱仪虚拟实验（Nicolet-380）
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样品研磨过程
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红外光谱图
（13）比表面测试虚拟实验（ASAP2460）
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比表面测试仪
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比表面测试结果
（14）粒度分析仪虚拟实验（NanoZS90）
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样品制备过程
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粒度分析图
（15）质谱分析虚拟实验（Thermo）
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样品制备过程
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参数设置面板
（16）高效液相色谱仪虚拟实验（LCMS-2020）
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移液过程截图
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机器控制处
（17）晶体生长虚拟仿真实验（ZDZ52）
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晶体高温生长过程
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晶体生长完成
本系统可满足以下主要性能指标：
1、为保证系统的交互性和扩展性，系统须采用国际领先的Unity3D引擎开发而成；
2、为保证系统的先进性，实验系统所使用的网页播放器插件须采用主流3D引擎插件，且插件在近1年内有更新版本，并可支持后续的优化升级；
3、系统与虚拟仿真实验教学管理平台软件无缝对接，教师端能够自动生成智能指导和自动批改规则，且教师能够对规则进行细节修改；
4、系统提供实验过程中的智能指导功能，该指导为启发性指导，通过一步步的提问式引导，进而启发学生思考；
5、系统提供实验结果的自动批改功能，学生实验结束且提交后，系统调用自动批改规则可以自动算出学生实验得分，教师端还可以查看得分细节，了解学生的得分细节；
6、系统服务器端用户分为学生、教师、教务管理员和系统管理员四种角色，不同角色拥有不同权限。
学生：选课、选择实验、开展实验、接受实验指导、在线提交实验报告、保存和提交实验结果、查询实验成绩和批语。
教师：典型实验库维护、发布实验、安排实验、批改实验报告、系统指导、统计并发布学生的实验成绩和批语。
教务管理员：课程计划、开课计划、选课日期设置、开课审核、开课查询。
系统管理员：用户管理、分组管理、角色管理、权限管理、系统维护等。
性能指标：
支持同时在线用户数1万人以上，经测试，系统运行稳定，不限终端用户数，完全能满足日常教学使用。
服务器运行环境
操作系统：WindowsServer，Linux/UnixServer
Web服务器：Tomcat6.0，JDK6.0
数据库：MySQL
客户端运行环境
操作系统：AllWindows系列
相关信息：
研制单位：北京润尼尔网络科技有限公司
通讯地址：北京市海淀区北三环中路44号院文教产业园1号楼邮政编码：100876
TEL：400-888-3467010-59508493
Web：http://www.rainier.net.cnhttp://www.owvlab.net
E-mail：support@rainier.net.cn