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文

科

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教

学

中

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化

、

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息

化

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融

合

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方

案

沈阳凡石科技有限公司

新文科综合实验中心建设综述

建 设 背 景 | 建 设 方 法 | 建 设 目 标一体化综合管理平台解决方案

智慧综合管理平台|智慧物联教学空间|硬件设施

实践创新教室建设解决方案

木艺创意教室|3D打印教室|虚拟演播教室

虚拟仿真课程应用解决方案

虚仿资源共享|思政党建课程|数字校园

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目录C O N T E N T S

新

文

科

综

合

实

验

中

心

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设

综

述

Overview of the Construction of New Liberal Arts

Comprehensive Laboratory. The content includes: construction background, construction methods, and construction goals. 01

建 设 背 景

建 设 背 景 | 政 策 指 导 | 建 设 方 向

关键词 关键词 关键词

建设背景

实验室是科学知识生产、科研创新的主阵地，被

誉为“现代科学的心脏”相较于理工农医类

学科，文科实验室建设起步较晚。近年来，随

着科技的进步和经济的发展，文科实验室建设

正如火如荼地在全国开展，成为“新文科”

建设背景下哲学社会科学“三大体系”建设

的着力点。党的十八大以来，科技创新成为事关

国家发展全局的核心要素，国家各个部门分批

次设立了 80多个 重点实验室，其中就包括

各类人文社科实验室。2019 年教育部“六

卓越一拔尖”计划2.0发布之后，文科实验

室建设逐渐步入发展快车道。政策指导《教育部社会科学司2020年工作要点》

提出：

要“重点支持建设一批文科实验

室，促进研究方法创新和学科交叉融

合，引领学术发展”

《要点》中指出，搭建适应文科特点的现代

化共享教学平台，是文科实验室建设工作的

重要增长点。建设方向一是融合多学科，将计算机科学与技术、人工智能等与文综学科相融合。二是融入云计算、物联网、区块链等技术，使海量数据储存与快速搜集成为可能，为文科基础研究产生新内容、提供新范式。三是面对注重培养学生实践能力、创新能力和综合能力的人才培养要求，新文科实验室的建设应突破固有体系，在新的机遇和挑战中完成转变，从验证知识型的实验室转变成智慧型、综合性实验室。

建设方法加强顶层设计|功能性为基础|综合管理平台明确发展定位，加强顶层设计以综合管理、垂直建设为依据；以提高实验室综合利用效率为目的；以提高学生实践能力为导向，打造一个在实验教学、实践能力培养等各方面具有综合性的文科综合实验中心。 01打造智能化综合管理平台，强化实验室开放利用信息化技术对实验室进行综合管理，实现智能开放、实验室展示、实验实训教学信息管理、实验室基础数据管理等四大功能。 02以功能性为基础，建设综合性新文科实验室以功能性为基础，打造涵盖多学科、多专业的现代化综合性新文科实验中心，以提高设备利用率，拓宽实验室的辐射范围。 03应用为本，打造创新实践型教学基地新文科实验中心的建设要强调实践能力的培养、要打破专业之间的传统藩篱，以应用为本、能力培养为核心，构建递进式、模块化、系统性的实验教学平台。 04加强新文科实验中心的虚拟仿真技术应用大数据时代，新文科综合实验中心的建设，不能简单地沿用计算机等各类硬件来进行堆砌，应从提升内涵方面入手，增加中心的科技含量、促进视觉化、语音化、智慧化发展。05

新文科综合实验教学中心的建设要以培养高水平复合型新时代文科人才为主要目标；以促进学科交叉、锚定文科发展新坐标为基本要求；以信息化、智能化技术手段为内生动力；以传统的实验教学平台为基础，积极探索现代信息技术与实验教学的有机融合。建 设 目 标

促进实践教学|探索现代信息技术|有机融合

综

合

管

理

平

台

解

决

方

案

The comprehensive management platform of the

experimental center adopts the construction concept

of centralized overall planning and distributed

c o l l a b o r a t i v e m a n a g e m e n t , c r e a t i n g a

comprehensive management ecosystem closed loop

02

“新文科”实验教学中心综合管理平台

建 设 思 路 | 平 台 收 益 | 系 统 模 块

建 设 思 路

以集中式统筹规划、分布式协同管理为建设思想，以中心内各学

科实验室为依托，结合软件定制研发、物联网、互联网、智能识

别、数据可视化等技术，缔造智能化、智慧化的管理生态闭环

“新文科”实验教学中心综合管理平台以高等院校的考勤准入、

流程审批、预约开放、移动互联、门户网站定制、数字资源交互、

设备资产信息统计等功能模块为基础，实现对中心内的人、财、

物、信息、资源、数据以及教学活动的统一管控

科学化 智慧化 规范化

让“中心”的管理更加智慧、规范、高效、科学、轻松

·通过门户信息网站的搭建，实现信息共享交互，打破信息孤岛，使中心

内有关的教学、设备、人员、数据等信息统一集中、互联互通；

·对中心内的教学活动统一计划，更加直观地展示实验教学课程安排，生

成实验课表对外发布；

·搭建考勤准入管理平台，采用人脸识别/范围签到等技术，自动识别用

户身份信息，完善考勤机制，并按时间节点授权台法用户开门/关门；

·自定义审批节点，梳理各项职能部门的管理业务流程，针对业务管理实

现规范化、有序化、智慧化；

·对实验室的使用效率、设备利用率、教学工作量等进行量化分析挖掘，

为科学决策提供真实有效的数据依托；

·对实验中心内的基础信息进行及时的采集与普查，汇总与统计，对实验

室的场地、人、财、物进行及时地动态更新。

“新文科”实验教学中心综合管理平台

建 设 思 路 | 平 台 收 益 | 系 统 模 块

“新文科”实验教学中心综合管理平台

建设思路|平台收益|基础信息管理模块

01/基础资料管理

02/学期初始管理

03/文件管理04/公告消息管理组织架构管理

人员资料管理

人员身份管理

角色权限管理

中心用房管理

...

学期管理

学科管理

专业管理

...文件上传

视频文件

文档文件

图片文件

制度管理

...

公告编辑公告发布历史公告个人消息业务消息编辑发送...

“新文科”实验教学中心综合管理平台

建设思路|平台收益|准入考勤管理模块

1 2 主要功能

该业务平台功能包括: 安全准入、门禁管理、定时开门/

关门、考勤统计、考勤记录导出、责任人签到签退等

功能收益通过考勤签到管理应用，教师可以及时了解学生的出席情况，有助于提高教学质量、加速推进教学管理信息化的发展。考勤准入管理模块以教学实验安排、开放实验预约中的课程时间为依据，对进出实验室的用户进行实时管理监控，采用人脸识别/

范围签到技术，自动识别用户身份信息，并进行实验考勤签到管理，同时按时间节点授权台法用户开门/关门

“新文科”实验教学中心综合管理平台

建设思路|平台收益|业务流程审批模块

梳理流程

编辑流程

流程应用流程监控根据现有流程，规范业务审

批节点

按照实际情况，自定义编

辑修改流程

一键应用部署，流程节点

调整

跟踪流程流转，监控业务耗时

业务流程审批平台包括智慧综合管理平台中所有与实验中心有关的业务逻辑，根据自定义的业务审

批流程，自由地增加审批节点，完成工作流的定义和规范。

“新文科”实验教学中心综合管理平台建设思路|平台收益|设备资产管理模块资产数据支持导入导出功能，用于存档、复盘

导入 导出

申购—入库—申领—出库—使用—保修—

废弃—退库全过程管理

全程 监管

利用RFID射频物联技术，记录设备位置信

息，参数信息，资产信息等

存放有 序

设备资产管理将数据采集与RFID物联技术相结合，把中心内所涉及设备的建帐入库、

资产管理、资产查询、数据报表、位置信息、功能详情等信息进行汇总，提供详实准

确的资产数据

“新文科”实验教学中心综合管理平台建 设 思 路 | 平台收益| 可视化功能模块通过收集、分析实验中心内的空间数据进行BIM建模，实现“中心”内的楼层分布、实验室分布、设备仪器分布等地理位置的可视化建设，同时将实验中心相关的业务数据进行动态展示，包括但不仅限于（预约、使用、项目、告警、环境监控以及视频监控等数据）

“新文科”实验教学中心综合管理平台建设思路|平台收益|自主实验预约模块实验工位预约

可根据不同实验人员角色、不同实验规模、不同实验流程等因素，选择预约

实验工位，进行单人或小规模实验，并与考勤准入管理平台联动，确保实验

室开放后各个环节有序、安全进行。

01

02实验室的预约与开放改变集中教学的实验方式，由教室或学生根据自身情况以及课程安排自主选择实验时间，培养学生的积极性和主动性，提高学生自主创新能力。

“新文科”实验教学中心综合管理平台

建设思路|平台收益|手机AP P应用模块

01

教 师 02

学 生

在线预约实验、新闻公告查询、课表查询、地理信息查询、交流互动、身份验证、人脸录入. . .课表查询、在线审批、发布消息、设备分布、任务安排、实验申请、设备报修、身份验证、人脸录入. . .管理员 03

远程开门、告警推送、远程控电、在线审批、在线查看监控视频、设备报修、身份验证. . .

“新文科”实验教学中心综合管理平台

建设思路|平台收益|智慧物联教学空间

针对中心教学空间信息化建设的整体规划，我们将教室内设备的智能管理、智能运行相融合。通过建立信息化的基础平台，完善运维服务体系以及数据挖掘体系。结合大数据融合分析和个性化应用的科学搭建，实现“新文科”中心内教学空间的自助运行以及智能感知。智 能 化

信 息 化

智 慧 化

自助运行、智能感知智能运维、数据标准运维管理体系基于数据的应用，个性化系统科学决策和治理智 慧 教 学 空 间 整 体 设 计

“新文科”实验教学中心综合管理平台

建设思路|平台收益|智慧物联教学空间

“新文科”实验教学中心综合管理平台

建设思路|平台收益|巡课慕课展示模块

模块与校方教务课程系统数据对接。对接后实现数据自动同步，实时获取系统课表数据并推送至平台，根据课表信息自动开启、关闭教学空间，完成无人值守全自动管理。支持当教务排课数据发生变更时，对接程序自动与校方数据中心同步并且自动下发到中心教室，除此之外系统模块支持与监控、录播、拾音等系统/设备联动，通过显示大屏，实现课程动态实时展示。

“新文科”实验教学中心综合管理平台建设思路|平台收益|硬件设施-智能讲台1.

“新文科”实验教学中心综合管理平台建设思路|平台收益|硬件设施-智能讲台2.

“新文科”实验教学中心综合管理平台建设思路|平台收益|硬件设施-智慧黑板智能调节护眼，减少蓝关发光点安全边框无锐角，有效防止黑板老化脱落

“新文科”实验教学中心综合管理平台建设思路|平台收益|硬件设施-互动录播n 场景搭建：集成资源录制、互动、直播、音频处理、大屏显

示等功能于一体的录播教学模式

n 互动录播：集图像分析、流媒体技术、自动控制技术、模式

识别等于一体。实现课程的全自动、智能化录制。

n 智能图像跟踪：师生特写、全景、教师板书、电脑课件，多机位全方位拍摄

“新文科”实验教学中心综合管理平台建设思路|平台收益|硬件设施-智能扩声课堂教学智能吊麦扩声系统集成了反馈抑制、回声消除、智能降噪、智能混音等功能。通过教室讲台上方的吊装麦克风将拾取的声音进行滤音、降噪、去啸叫、去回声等处理，利用一只吊装麦克风实现本地扩音和远程互动，打造自然、健康、舒适的视听环境。同时为了满足部分无线麦克风的使用需求，系统支持无线麦克风和吊装麦克风进行智能切换，无线麦克风打开时吊装麦克风自动关闭，无线麦克风关闭时吊装麦克风自动打开，并支持通过管控平台对无线麦克风进行智能化管理。

实

践

创

新

教

室

建

设

解

决

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案

Provide innovative and creative practice platforms

for college students with four characteristics:

professionalism, systematicity, participation, and

safety

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“新文科”实验教学中心实践创新教室木艺创意教室|3D打印教室|虚拟演播教室木艺创意教室

解决方案

为了满足高校“双一流”学科建设内涵式发展，完善创新教育“新文科”实践教学中心建设，我们以“专业性、系统性、

参与性”等特点量身定制了“木艺创造力教室”建设解决方案，为高校学生提供创新创意实践平台，有效地帮助他们

把知识转化为创造力。

“木艺创造力教室”采用精细木工制作设备和工具，针对高校实训的特殊要求，对工坊系统的功能和配置进行独特

的优化设计，从而构造出具有高水平的先进多功能木工实训室。

除先进的硬件设施外，搭建木艺

教材及学习课程体系，为教学授

课提供有力保障。专业性

木艺制作具有材料易获取、加工

方便、可塑性强、作品呈现丰富

等众多优点。系统性

学生在专业老师的指导下，通过丰

富的木艺实践，极大提升想象力、

动手技能、解决实际问题的能力。参与性

“新文科”实验教学中心实践创新教室木艺创意教室|3D打印教室|虚拟演播教室n 传承与创新同步、理论与实践并重、工艺与设计交融，

为学生的创新创业素养奠定了夯实的基础。

n 木艺创意教室以易取得、低成本、循环再生的木材及复合材

料为载体，秉承“告别纯理论教学、拥抱以实践为中心的应

用创意启发教育”的原则，融合工程素养提供参与式实践解

决方案。

“新文科”实验教学中心实践创新教室

木艺创意教室|3D打印教室|虚拟演播教室

3D打印教室建设解决方案n 随着现代化技术的快速发展，拥有正确的工具对于完成学习目标、培养科学、技术、工程、艺术与数学 (STEAM) 领域的所需技能、推动创新以及让学生为大学学习和工作做好准备至关重要。3D 打印作为其中的一个重要工具，为高校实验中心改进“教学、设计、制造、和研究方式“提供了坚实而有力的环境基础。

n 被誉为”第三次工业革命“的3D打印技术，其最大的魔力是为”创意“、”创新“、”创造“提供了无限的可能性，将3D打印技术融入”实验中心“的实践教学，有利于提升和发展学生的综合素质能力。3D打印教室

“新文科”实验教学中心实践创新教室

木艺创意教室|3D打印教室|虚拟演播教室

高精度/多功能桌面

工程级打印机

面向高频次使用，对打印机打印质量和

材料兼容性以及稳定性高要求的用户，

可满足教师教育教学、项目研发、赛事

实践等应用需求。工业级/大尺寸

高性能材料打印机

搭配成熟的打印工艺指南与支撑方案，

是打印PEEK, PEEK-CF, PEEK-GF, PEKK, PEI 9085, PEI 1010, PPSU等高性能材料

的理想选择。手持3D三维扫描仪快速流畅的3D扫描体验，优良的数据品质，简便快捷的使用模式，超强的场景适应性，让用户告别3D建模的高专业门槛，真正实现数字万物。3D打印教室硬件展示

“新文科”实验教学中心实践创新教室木艺创意教室|3D打印教室|虚拟演播教室开放性、交互式的多媒体视频教学逐步被应用到教学实践当中

虚拟演播教室解决方案

3D场景实时编辑

满足场景风格更换需求

4K虚拟演播室系统

采用无轨跟踪技术，满足小空间大

演播室、多栏目制作需求，与教学

多媒体设备及课件无缝对接，将节

目传送到校园各个角落进行分享

智能切换系统

多路现场信号实时输入切换，多路

色键实时抠像处理，实现虚拟演播

室功能，满足真人与三维场景的合

成输出

非线性编辑系统全中文操作界面，高标清视频直接上时间线编辑，无需转码、入库、实施性强。

虚

拟

仿

真

课

程

应

用

解

决

方

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Virtual simulation+teaching can greatly improve

efficiency and bring richer and more immersive

interactive experiences. 04

提升教学效果平台提供虚拟

实验教学

理实一体虚拟仿真教学资源统一管

理配置。开放共享为理论学习和实验操作提供

过渡性的学习支持

孵化精品课程

实现教学资源开放共享，促进发挥教学平台功能组织教学竞赛通过虚拟仿真教学平台的搭建，实现虚拟仿真教学资源统一管理配置，加强管理

部门的监管力度。科学的课程建设方案，帮助学校创建完善的实验教学课程体系。

推动信息技术与高等教育深度融合，创新人才培养模式。虚拟仿真教学共享平台

提供资源管理权属分配，实现教

学团队共同维护、使用教学资源

仿真中心

集中管理”中心“下各学科理论题库

教学资源，实现资源汇总

理论题库

支持上传教学视频、flash、文档

等资源到平台，实现统一管理

资源开放

通过中心建设各专业在线课程，

配合开展学校课程教学管理工作

金课建设

“新文科”实验教学中心虚仿课程应用虚仿共享平台|思政党建课程|数字校园

“新文科”实验教学中心虚仿课程应用虚仿共享平台|思政党建课程|数字校园“新文科”综合实验教学中心的建设离不开高等教育课程思政的实施，推进文科建设与课程思政的融入，逐渐成为了高校和文科教育发展的必然要求。只有及时地把握现有的课程思政，将课程与现代化、信息化、虚拟化技术相结合，才能真正意义上实现文科教育的变革，从而充分发挥现代科技对文科教学的支持作用。我司针对虚拟仿真技术下的思政党建课程建设，将科技党建综合平台与VR技术相结合，平台包含七大系列以及15个分类内容，将“党的二十大报告思维导学”、“数”读二十大等思政主题相融合，多维度的激发党建学习兴趣、用全新的数字化技术（VR/AR/AI）从深层意义上呈现党建文化精神。

“新文科”实验教学中心虚仿课程应用虚仿共享平台|思政党建课程|数字校园高校大思政实验课程建设解决方案

由3D沉浸式思政系统、多功能VR党建一体机、教室控制端平板、思政教学课

件、思政学习平台、播控系统等组成，将课堂教学通过VR技术展现出来，打破

传统的板书授课模式，让学生身临其境地体验思政学习课程。

“新文科”实验教学中心虚仿课程应用

虚仿共享平台|思政党建课程|数字校 园

通过”中心“的数字仿真校园建设，真实还原校园内各种类型场景，超越当前无法面对面交流的限制，让师生能够在更高维度的线上更好地与其他人沟通和互动，带来的更丰富、更沉浸式的交互体验；同时通过多人协同在线模式也可以让师生在虚拟实验室内完成对实验内容的在线操作完成和实时讲解和教学管理。

沈

阳

凡

石

科

技

有

限

公

司

新

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二〇二三年十一月