[发明专利]一种闸孔出流综合实验仿真平台及其实现方法

权利要求书

1.一种闸孔出流综合实验仿真平台，其特征在于：包括管理模块、虚拟实验室；其中管理模块包括用户管理模块、教务管理模块和实验管理模块；虚拟实验室包括实验设备模块、实验流程模块、实验课件模块、实验答疑模块和实验测试模块。

2.根据权利要求1所述的闸孔出流综合实验仿真平台，其特征在于：

所述用户管理模块：用于教师、学生注册、登入、找回密码和教务人员、实验管理人员的管理权限以及实验系统数据的统计和分析；

所述教务管理模块：用于教务人员安排实验课程、学生学习结果考核、学生学习成绩统计；

所述实验管理模块：用于实验管理人员对实验系统进行管理，包括实验设备参数的设定和修改相关权限；

所述实验设备模块：用于介绍该实验使用仪器组成，包括首部、进水闸门、量水堰、测针、水槽底板、平板闸门、玻璃水槽、活动闸门、泄水道；

所述实验流程模块：用于介绍实验目的、实验原理、实验步骤和得出实验结果和完成实验报告；

所述实验课件模块：用于增加虚拟实验课程容量、直观易懂，提高课程效率；

所述实验答疑模块：用于学生和教师之间的交流指导答疑解惑；

所述实验测试模块：用于测试学生实验的掌握情况。

3.根据权利要求1所述的闸孔出流综合实验仿真平台，其特征在于：当学生与教师第一使用该仿真平台系统时，需要通过用户管理模块进行注册认证后其用户数据会保存在后台数据库中，一人一个账号保证用户的安全性，以后使用直接输入账号、密码就能正常使用，当用户忘记密码时，通过忘记密码模块填写相关认证相关资料重新设置新的密码登入即可。

4.根据权利要求1所述的闸孔出流综合实验仿真平台，其特征在于：通过计算机编程，对实验课程进行安排，学生的学习结果进行考核，学生的学习成绩进行统计。

5.根据权利要求1所述的闸孔出流综合实验仿真平台，其特征在于：用户进入仿真平台系统进行实验，仿真平台系统通过以及嵌入的计算机程序，将学生实验的整个过程记录下来，同时系统管理人员职责是对整个实验系统进行管理维护包括对教师、学生的相应权限和实验的相应的设备参数设置。

6.根据权利要求1所述的闸孔出流综合实验仿真平台，其特征在于：用户能在仿真平台系统留言的板块进行留言，将自己在实验中发现的问题和不懂之处在留言板块留言，学生和教师能在留言板块进行解答，这样能够相互学习和交流达到教学相长，营造浓厚的学习氛围，促进用户共同进步。

7.根据权利要求1所述的闸孔出流综合实验仿真平台，其特征在于：所述实验测试模块测试的内容源自于实验和专业课本，其测试题型包括填空题、判断题、选择题、问答题，学生通过在线作答，嵌套在系统内的计算机程序会自动批阅，自动给出学生作答的分数。

8.一种闸孔出流综合实验仿真平台的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：

水流动态模型建立；

实验装置二、三维模型建立；

水流动态模型的动态播放；

所述实验装置用到的是水，采用了粒子系统Particle System来建立水流动态模型。

9.根据权利要求8所述的闸孔出流综合实验仿真平台的实现方法，其特征在于：所述实验装置完成介绍实验目的、实验原理、实验步骤和得出实验结果和完成实验报告的演示利用Pro/Engineer和EON虚拟现实软件制作完成，通过键盘控制可模拟进行实验装置的浏览，为了达到3D效果通过画图软件将三维实验视图转化成各个角度的png图片格式后导入到flash平台中，在通过时间轴进行动画播放达到3D效果。

10.根据权利要求8所述的闸孔出流综合实验仿真平台的实现方法，其特征在于：利用HXML和Action Script语言来实现物体展示、场景表现以及人机交互功能，并通过服务器技术实现Flex与后台的通信，基于Flex的鼠标事件、Sprite动画技术创建实验模型相关的操作过程，记录数据；当鼠标点击实验界面时，会产生相应的鼠标事件，根据事件和点击对象来判断显示数据表格界面，然后在相应的表格填人测量数据，记录实验数据。