CN112365761A - 一种虚拟仿真教学实验模拟系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虚拟仿真教学实验模拟系统，包括数据录入模块，用于录入并发送不同类型的实验课程数据；器材数据模块，用于获取并发送每个类型的实验课程所需的虚拟仿真实验器材；模型建立模块，用于建立匹配模型；身份验证模块，用于获取用户登录请求，录入用户身份信息，开放用户使用权限；实时匹配模块，用于获取用户实时课程数据，并导入到匹配模型中，生成并发送匹配结果；器材调取模块，用于调取并发送对应的虚拟仿真实验器材至用户；数据存储模块，用于获取并存储用户的仿真实验数据。本发明还公开了一种虚拟仿真教学实验模拟方法。本发明可针对不同的教学实验进行仿真模拟，以满足教学需求，实时跟进教学进度，提高仿真教学效率。

Description

一种虚拟仿真教学实验模拟系统及方法

技术领域

本发明涉及虚拟仿真实验技术领域，具体而言，涉及一种虚拟仿真教学实验模拟系统及方法。

背景技术

教学实验作为常用的教学方式之一，在各教学和科研领域应用比较广泛，但是由于各实验条件和试验环境的因素，使得很多实验无法顺利展开或达不到预期的效果。在传统的实验教学中，通常是根据学生的人数准备足够量的实验器材，以足够学生进行相应的实验，这就要求学校大量资金购买相应的实验器材，同时，在实验器材使用过程中，会出现器材损坏和材料浪费或不够用的情形，实验器材并无法始终和及时满足学生使用，大大增加了学校的运营成本。随着计算机技术的发展，虚拟仿真实验也随之兴起。

但是，现有的虚拟仿真实验模拟系统无法针对不同的教学实验进行实时的仿真调整，无法很好的结合实时的教学进度，无法进行很好的互动，影响教学效率。

发明内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种虚拟仿真教学实验模拟系统及方法，可针对不同的教学实验进行仿真模拟调整，以满足教学需求，实时跟进教学进度，提高仿真教学效率。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种虚拟仿真教学实验模拟系统，包括数据录入模块、器材数据模块、模型建立模块、身份验证模块、实时匹配模块、器材调取模块以及数据存储模块，其中：

数据录入模块，用于录入并发送不同类型的实验课程数据；

器材数据模块，用于根据不同类型的实验课程数据获取并发送每个类型的实验课程所需的虚拟仿真实验器材；

模型建立模块，用于根据实验课程数据和虚拟仿真实验器材建立匹配模型；

身份验证模块，用于获取用户登录请求，录入用户身份信息进行身份验证，开放用户使用权限并建立用户身份账户；

实时匹配模块，用于获取用户实时课程数据，并将用户实时课程数据导入到匹配模型中，通过匹配模型生成并发送匹配结果；

器材调取模块，用于根据匹配结果调取并发送对应的虚拟仿真实验器材至用户；

数据存储模块，用于获取并存储用户的仿真实验数据。

为了满足教学需求，实时跟进教学进度，提高仿真教学效率，针对性的进行教学仿真实验，首先，通过数据录入模块录入并发送不同类型的实验课程数据给器材模块和模型建立模块，为后续提供数据基础，上述不同类型的实验课程数据包括物理实验课程数据、化学实验课程数据和生物实验课程数据；然后通过器材数据模块根据不同类型的实验课程数据获取并发送每个类型的实验课程所需的虚拟仿真实验器材，上述虚拟仿真器材包括虚拟化学材料、虚拟化学仪器、虚拟物理器具、虚拟生物试剂、虚拟检测设备等等；通过模型建立模块根据实验课程数据和虚拟仿真实验器材建立匹配模型，该匹配模型是指通过将实验课程数据和其对应的虚拟仿真实验器材进行关联，然后将用户实时课程数据与实验课程数据进行对比匹配，以得到对应的实时所需的虚拟仿真实验器材，并生成匹配结果的数学模型；匹配模型建立完成后，当有用户需要进行仿真实验时，通过身份验证模块获取用户登录请求，录入用户身份信息进行身份验证，开放用户使用权限并建立用户身份账户，用户登录时，进行身份验证，保证登录用户的身份真实性，以便后续查看相应的用户的实验数据，验证通过后开放用户使用权限，以便后续用户调取使用虚拟仿真实验器材进而进行仿真实验；身份验证完成后，通过实时匹配模块获取用户实时课程数据，并将用户实时课程数据导入到匹配模型中，通过匹配模型生成并发送匹配结果给器材调取模块；通过器材调取模块根据匹配结果调取并发送对应的虚拟仿真实验器材至用户，以便用户选取使用虚拟仿真实验器材进行仿真实验；通过数据存储模块获取并存储用户的仿真实验数据，以便后续查看，上述仿真实验数据包括用户选取的虚拟仿真实验器材、操作流程数据和操作实验结果数据。

本系统录入多个类型学科的课程数据资料，提供全面的数据，可针对多个类型的实验课程提供相应的虚拟仿真实验器材，保证实验教学的全面性，满足多学科课程实验需求，提高教学仿真实验效率。

基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述不同类型的实验课程数据包括物理实验课程数据、化学实验课程数据和生物实验课程数据。

基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述实时匹配模块包括课程对比子模块和器材匹配子模块，其中：

课程对比子模块，用于通过匹配模型将用户实时课程数据与匹配模型中的实验课程数据进行对比匹配，生成并发送对比结果；

器材匹配子模块，用于通过匹配模型根据对比结果匹配出匹配模型中的虚拟仿真实验器材，生成并发送匹配结果。

基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述课程对比子模块包括类型提取单元、类型匹配单元以及结果生成单元，其中：

类型提取单元，用于通过匹配模型提取用户实时课程数据中的类型数据；

类型匹配单元，用于通过匹配模型将类型数据与匹配模型中的实验课程类型数据进行对比匹配，生成并发送类型匹配结果；

结果生成单元，用于通过匹配模型根据类型匹配结果匹配出匹配模型中的对应类型的实验课程数据，生成并发送对比结果。

基于第一方面，在本发明的一些实施例中，该虚拟仿真教学实验模拟系统还包括历史数据模块、结果对比模块以及判断提示模块，其中：

历史数据模块，用于获取并发送历史实验标准结果数据；

结果对比模块，用于将用户的仿真实验数据与历史实验标准结果数据进行对比，生成并发送结果对比信息；

判断提示模块，用于根据结果对比信息生成并发送结果判断提示信息。

第二方面，本发明实施例提供一种虚拟仿真教学实验模拟方法，包括以下步骤：

录入并发送不同类型的实验课程数据；

根据不同类型的实验课程数据获取并发送每个类型的实验课程所需的虚拟仿真实验器材；

根据实验课程数据和虚拟仿真实验器材建立匹配模型；

获取用户登录请求，录入用户身份信息进行身份验证，开放用户使用权限并建立用户身份账户；

获取用户实时课程数据，并将用户实时课程数据导入到匹配模型中，通过匹配模型生成并发送匹配结果；

根据匹配结果调取并发送对应的虚拟仿真实验器材至用户；

获取并存储用户的仿真实验数据。

为了满足教学需求，实时跟进教学进度，提高仿真教学效率，针对性的进行教学仿真实验，首先，录入并发送不同类型的实验课程数据，为后续提供数据基础，上述不同类型的实验课程数据包括物理实验课程数据、化学实验课程数据和生物实验课程数据；然后根据不同类型的实验课程数据获取并发送每个类型的实验课程所需的虚拟仿真实验器材，上述虚拟仿真器材包括虚拟化学材料、虚拟化学仪器、虚拟物理器具、虚拟生物试剂、虚拟检测设备等等；根据实验课程数据和虚拟仿真实验器材建立匹配模型，该匹配模型是指通过将实验课程数据和其对应的虚拟仿真实验器材进行关联，然后将用户实时课程数据与实验课程数据进行对比匹配，以得到对应的实时所需的虚拟仿真实验器材，并生成匹配结果的数学模型；匹配模型建立完成后，当有用户需要进行仿真实验时，获取用户登录请求，录入用户身份信息进行身份验证，开放用户使用权限并建立用户身份账户，用户登录时，进行身份验证，保证登录用户的身份真实性，以便后续查看相应的用户的实验数据，验证通过后开放用户使用权限，以便后续用户调取使用虚拟仿真实验器材进而进行仿真实验；身份验证完成后，获取用户实时课程数据，并将用户实时课程数据导入到匹配模型中，通过匹配模型生成并发送匹配结果；然后，根据匹配结果调取并发送对应的虚拟仿真实验器材至用户，以便用户选取使用虚拟仿真实验器材进行仿真实验；用户进行仿真实验过程中，获取并存储用户的仿真实验数据，以便后续查看，上述仿真实验数据包括用户选取的虚拟仿真实验器材、操作流程数据和操作实验结果数据。

本方法录入多个类型学科的课程数据资料，提供全面的数据，可针对多个类型的实验课程提供相应的虚拟仿真实验器材，保证实验教学的全面性，满足多学科课程实验需求，提高教学仿真实验效率。

基于第二方面，在本发明的一些实施例中，上述不同类型的实验课程数据包括物理实验课程数据、化学实验课程数据和生物实验课程数据。

基于第二方面，在本发明的一些实施例中，上述通过匹配模型生成并发送匹配结果的方法包括以下步骤：

通过匹配模型将用户实时课程数据与匹配模型中的实验课程数据进行对比匹配，生成并发送对比结果；

通过匹配模型根据对比结果匹配出匹配模型中的虚拟仿真实验器材，生成并发送匹配结果。

基于第二方面，在本发明的一些实施例中，上述通过匹配模型将用户实时课程数据与匹配模型中的实验课程数据进行对比匹配，生成并发送对比结果的方法包括以下步骤：

通过匹配模型提取用户实时课程数据中的类型数据；

通过匹配模型将类型数据与匹配模型中的实验课程类型数据进行对比匹配，生成并发送类型匹配结果；

通过匹配模型根据类型匹配结果匹配出匹配模型中的对应类型的实验课程数据，生成并发送对比结果。

基于第二方面，在本发明的一些实施例中，该虚拟仿真教学实验模拟方法还包括以下步骤：

获取并发送历史实验标准结果数据；

将用户的仿真实验数据与历史实验标准结果数据进行对比，生成并发送结果对比信息；

根据结果对比信息生成并发送结果判断提示信息。

本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明实施例提供一种虚拟仿真教学实验模拟系统，通过数据录入模块录入并发送不同类型的实验课程数据给器材模块和模型建立模块，为后续提供数据基础；然后通过器材数据模块根据不同类型的实验课程数据获取并发送每个类型的实验课程所需的虚拟仿真实验器材；通过模型建立模块根据实验课程数据和虚拟仿真实验器材建立匹配模型；匹配模型建立完成后，当有用户需要进行仿真实验时，通过身份验证模块获取用户登录请求，录入用户身份信息进行身份验证，开放用户使用权限并建立用户身份账户，用户登录时，进行身份验证，保证登录用户的身份真实性，以便后续查看相应的用户的实验数据，验证通过后开放用户使用权限，以便后续用户调取使用虚拟仿真实验器材进而进行仿真实验；身份验证完成后，通过实时匹配模块获取用户实时课程数据，并将用户实时课程数据导入到匹配模型中，通过匹配模型生成并发送匹配结果给器材调取模块；通过器材调取模块根据匹配结果调取并发送对应的虚拟仿真实验器材至用户，以便用户选取使用虚拟仿真实验器材进行仿真实验；通过数据存储模块获取并存储用户的仿真实验数据，以便后续查看。本系统录入多个类型学科的课程数据资料，提供全面的数据，可针对多个类型的实验课程提供相应的虚拟仿真实验器材，保证实验教学的全面性，满足多学科课程实验需求，提高教学仿真实验效率。

本发明实施例还提供一种虚拟仿真教学实验模拟方法，首先，录入并发送不同类型的实验课程数据，为后续提供数据基础；然后根据不同类型的实验课程数据获取并发送每个类型的实验课程所需的虚拟仿真实验器材；根据实验课程数据和虚拟仿真实验器材建立匹配模型，该匹配模型是指通过将实验课程数据和其对应的虚拟仿真实验器材进行关联，然后将用户实时课程数据与实验课程数据进行对比匹配，以得到对应的实时所需的虚拟仿真实验器材，并生成匹配结果的数学模型；匹配模型建立完成后，当有用户需要进行仿真实验时，获取用户登录请求，录入用户身份信息进行身份验证，开放用户使用权限并建立用户身份账户，用户登录时，进行身份验证，保证登录用户的身份真实性，以便后续查看相应的用户的实验数据，验证通过后开放用户使用权限，以便后续用户调取使用虚拟仿真实验器材进而进行仿真实验；身份验证完成后，获取用户实时课程数据，并将用户实时课程数据导入到匹配模型中，通过匹配模型生成并发送匹配结果；然后，根据匹配结果调取并发送对应的虚拟仿真实验器材至用户，以便用户选取使用虚拟仿真实验器材进行仿真实验；用户进行仿真实验过程中，获取并存储用户的仿真实验数据，以便后续查看。本方法录入多个类型学科的课程数据资料，提供全面的数据，可针对多个类型的实验课程提供相应的虚拟仿真实验器材，保证实验教学的全面性，满足多学科课程实验需求，提高教学仿真实验效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例一种虚拟仿真教学实验模拟系统的原理框图；

图2为本发明实施例一种虚拟仿真教学实验模拟方法的流程图。

图标：100、数据录入模块；200、器材数据模块；300、模型建立模块；400、身份验证模块；500、实时匹配模块；510、课程对比子模块；511、类型提取单元；512、类型匹配单元；513、结果生成单元；520、器材匹配子模块；600、器材调取模块；700、数据存储模块；800、历史数据模块；900、结果对比模块；1000、判断提示模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

实施例

如图1所示，第一方面，本发明实施例提供一种虚拟仿真教学实验模拟系统，包括数据录入模块100、器材数据模块200、模型建立模块300、身份验证模块400、实时匹配模块500、器材调取模块600以及数据存储模块700，其中：

数据录入模块100，用于录入并发送不同类型的实验课程数据；

器材数据模块200，用于根据不同类型的实验课程数据获取并发送每个类型的实验课程所需的虚拟仿真实验器材；

模型建立模块300，用于根据实验课程数据和虚拟仿真实验器材建立匹配模型；

身份验证模块400，用于获取用户登录请求，录入用户身份信息进行身份验证，开放用户使用权限并建立用户身份账户；

实时匹配模块500，用于获取用户实时课程数据，并将用户实时课程数据导入到匹配模型中，通过匹配模型生成并发送匹配结果；

器材调取模块600，用于根据匹配结果调取并发送对应的虚拟仿真实验器材至用户；

数据存储模块700，用于获取并存储用户的仿真实验数据。

为了满足教学需求，实时跟进教学进度，提高仿真教学效率，针对性的进行教学仿真实验，首先，通过数据录入模块100录入并发送不同类型的实验课程数据给器材模块和模型建立模块300，为后续提供数据基础，上述不同类型的实验课程数据包括物理实验课程数据、化学实验课程数据和生物实验课程数据；然后通过器材数据模块200根据不同类型的实验课程数据获取并发送每个类型的实验课程所需的虚拟仿真实验器材，上述虚拟仿真器材包括虚拟化学材料、虚拟化学仪器、虚拟物理器具、虚拟生物试剂、虚拟检测设备等等；通过模型建立模块300根据实验课程数据和虚拟仿真实验器材建立匹配模型，该匹配模型是指通过将实验课程数据和其对应的虚拟仿真实验器材进行关联，然后将用户实时课程数据与实验课程数据进行对比匹配，以得到对应的实时所需的虚拟仿真实验器材，并生成匹配结果的数学模型；匹配模型建立完成后，当有用户需要进行仿真实验时，通过身份验证模块400获取用户登录请求，录入用户身份信息进行身份验证，开放用户使用权限并建立用户身份账户，用户登录时，进行身份验证，保证登录用户的身份真实性，以便后续查看相应的用户的实验数据，验证通过后开放用户使用权限，以便后续用户调取使用虚拟仿真实验器材进而进行仿真实验；身份验证完成后，通过实时匹配模块500获取用户实时课程数据，并将用户实时课程数据导入到匹配模型中，通过匹配模型生成并发送匹配结果给器材调取模块600；通过器材调取模块600根据匹配结果调取并发送对应的虚拟仿真实验器材至用户，以便用户选取使用虚拟仿真实验器材进行仿真实验；通过数据存储模块700获取并存储用户的仿真实验数据，以便后续查看，上述仿真实验数据包括用户选取的虚拟仿真实验器材、操作流程数据和操作实验结果数据。

本系统录入多个类型学科的课程数据资料，提供全面的数据，可针对多个类型的实验课程提供相应的虚拟仿真实验器材，保证实验教学的全面性，满足多学科课程实验需求，提高教学仿真实验效率。

基于第一方面，如图1所示，在本发明的一些实施例中，上述实时匹配模块500包括课程对比子模块510和器材匹配子模块520，其中：

课程对比子模块510，用于通过匹配模型将用户实时课程数据与匹配模型中的实验课程数据进行对比匹配，生成并发送对比结果；

器材匹配子模块520，用于通过匹配模型根据对比结果匹配出匹配模型中的虚拟仿真实验器材，生成并发送匹配结果。

为了保证匹配的精准性以及匹配效率，在进行课程匹配时，课程对比子模块510通过匹配模型将用户实时课程数据与匹配模型中的实验课程数据进行对比匹配，生成并发送对比结果，该对比结果包括课程类型数据和课程内容数据；然后，器材匹配子模块520通过匹配模型根据对比结果匹配出匹配模型中的虚拟仿真实验器材，生成并发送匹配结果，该匹配结果包括课程类型数据、课程内容数据以及课程对应的所需的虚拟仿真实验器材数据，先匹配出相应的实验课程以便后续快速找到对应的虚拟仿真实验器材，提高匹配的效率和匹配的准确性。

基于第一方面，如图1所示，在本发明的一些实施例中，上述课程对比子模块510包括类型提取单元511、类型匹配单元512以及结果生成单元513，其中：

类型提取单元511，用于通过匹配模型提取用户实时课程数据中的类型数据；

类型匹配单元512，用于通过匹配模型将类型数据与匹配模型中的实验课程类型数据进行对比匹配，生成并发送类型匹配结果；

结果生成单元513，用于通过匹配模型根据类型匹配结果匹配出匹配模型中的对应类型的实验课程数据，生成并发送对比结果。

在进行实验课程匹配时，首先，通过类型提取单元511采用匹配模型提取用户实时课程数据中的类型数据，以便后续进行类型匹配，上述类型数据包括化学类型、物理类型、生物类型等；然后，通过类型匹配单元512采用匹配模型将类型数据与匹配模型中的实验课程类型数据进行对比匹配，生成并发送类型匹配结果；最后，通过结果生成单元513采用匹配模型根据类型匹配结果匹配出匹配模型中的对应类型的实验课程数据，生成并发送对比结果。先进行类型匹配，找出大类，然后再在相应的类型中进行后续具体的课程匹配，提高匹配效率，更快的匹配出相应的实验课程数据。

基于第一方面，如图1所示，在本发明的一些实施例中，该虚拟仿真教学实验模拟系统还包括历史数据模块800、结果对比模块900以及判断提示模块1000，其中：

历史数据模块800，用于获取并发送历史实验标准结果数据；

结果对比模块900，用于将用户的仿真实验数据与历史实验标准结果数据进行对比，生成并发送结果对比信息；

判断提示模块1000，用于根据结果对比信息生成并发送结果判断提示信息。

在用户仿真实验结束后，可以对用户的仿真实验结果进行验证，判断实验数据是否正确合。通过历史数据模块800获取并发送历史实验标准结果数据，该历史实验标准结果数据包括历史实验操作的正常流程数据和历史实验操作正确时得到的实验结果，获取历史数据为后续提供对比基础；然后通过结果对比模块900将用户的仿真实验数据与历史实验标准结果数据进行对比，判断用户的仿真实验数据是否正确，生成并发送结果对比信息，该对比信息包括结果对比数据和操作流程对比数据；然后通过判断提示模块1000根据结果对比信息生成并发送结果判断提示信息，提示用户操作是否正确，用户的仿真实验结果是否正确，方便用户及时查看自己的实验成果。

如图2所示，第二方面，本发明实施例提供一种虚拟仿真教学实验模拟方法，包括以下步骤：

S1、录入并发送不同类型的实验课程数据；

S2、根据不同类型的实验课程数据获取并发送每个类型的实验课程所需的虚拟仿真实验器材；

S3、根据实验课程数据和虚拟仿真实验器材建立匹配模型；

S4、获取用户登录请求，录入用户身份信息进行身份验证，开放用户使用权限并建立用户身份账户；

S5、获取用户实时课程数据，并将用户实时课程数据导入到匹配模型中，通过匹配模型生成并发送匹配结果；

S6、根据匹配结果调取并发送对应的虚拟仿真实验器材至用户；

S7、获取并存储用户的仿真实验数据。

为了满足教学需求，实时跟进教学进度，提高仿真教学效率，针对性的进行教学仿真实验，首先，录入并发送不同类型的实验课程数据，为后续提供数据基础，上述不同类型的实验课程数据包括物理实验课程数据、化学实验课程数据和生物实验课程数据；然后根据不同类型的实验课程数据获取并发送每个类型的实验课程所需的虚拟仿真实验器材，上述虚拟仿真器材包括虚拟化学材料、虚拟化学仪器、虚拟物理器具、虚拟生物试剂、虚拟检测设备等等；根据实验课程数据和虚拟仿真实验器材建立匹配模型，该匹配模型是指通过将实验课程数据和其对应的虚拟仿真实验器材进行关联，然后将用户实时课程数据与实验课程数据进行对比匹配，以得到对应的实时所需的虚拟仿真实验器材，并生成匹配结果的数学模型；匹配模型建立完成后，当有用户需要进行仿真实验时，获取用户登录请求，录入用户身份信息进行身份验证，开放用户使用权限并建立用户身份账户，用户登录时，进行身份验证，保证登录用户的身份真实性，以便后续查看相应的用户的实验数据，验证通过后开放用户使用权限，以便后续用户调取使用虚拟仿真实验器材进而进行仿真实验；身份验证完成后，获取用户实时课程数据，并将用户实时课程数据导入到匹配模型中，通过匹配模型生成并发送匹配结果；然后，根据匹配结果调取并发送对应的虚拟仿真实验器材至用户，以便用户选取使用虚拟仿真实验器材进行仿真实验；用户进行仿真实验过程中，获取并存储用户的仿真实验数据，以便后续查看，上述仿真实验数据包括用户选取的虚拟仿真实验器材、操作流程数据和操作实验结果数据。

本方法录入多个类型学科的课程数据资料，提供全面的数据，可针对多个类型的实验课程提供相应的虚拟仿真实验器材，保证实验教学的全面性，满足多学科课程实验需求，提高教学仿真实验效率。

基于第二方面，在本发明的一些实施例中，上述通过匹配模型生成并发送匹配结果的方法包括以下步骤：

通过匹配模型将用户实时课程数据与匹配模型中的实验课程数据进行对比匹配，生成并发送对比结果；

通过匹配模型根据对比结果匹配出匹配模型中的虚拟仿真实验器材，生成并发送匹配结果。

为了保证匹配的精准性以及匹配效率，在进行课程匹配时，首先通过匹配模型将用户实时课程数据与匹配模型中的实验课程数据进行对比匹配，生成并发送对比结果，该对比结果包括课程类型数据和课程内容数据；然后，通过匹配模型根据对比结果匹配出匹配模型中的虚拟仿真实验器材，生成并发送匹配结果，该匹配结果包括课程类型数据、课程内容数据以及课程对应的所需的虚拟仿真实验器材数据，先匹配出相应的实验课程以便后续快速找到对应的虚拟仿真实验器材，提高匹配的效率和匹配的准确性。

基于第二方面，在本发明的一些实施例中，上述通过匹配模型将用户实时课程数据与匹配模型中的实验课程数据进行对比匹配，生成并发送对比结果的方法包括以下步骤：

通过匹配模型提取用户实时课程数据中的类型数据；

通过匹配模型将类型数据与匹配模型中的实验课程类型数据进行对比匹配，生成并发送类型匹配结果；

通过匹配模型根据类型匹配结果匹配出匹配模型中的对应类型的实验课程数据，生成并发送对比结果。

在进行实验课程匹配时，首先，采用匹配模型提取用户实时课程数据中的类型数据，以便后续进行类型匹配，上述类型数据包括化学类型、物理类型、生物类型等；然后，采用匹配模型将类型数据与匹配模型中的实验课程类型数据进行对比匹配，生成并发送类型匹配结果；最后，采用匹配模型根据类型匹配结果匹配出匹配模型中的对应类型的实验课程数据，生成并发送对比结果。先进行类型匹配，找出大类，然后再在相应的类型中进行后续具体的课程匹配，提高匹配效率，更快的匹配出相应的实验课程数据。

基于第二方面，在本发明的一些实施例中，该虚拟仿真教学实验模拟方法还包括以下步骤：

获取并发送历史实验标准结果数据；

将用户的仿真实验数据与历史实验标准结果数据进行对比，生成并发送结果对比信息；

根据结果对比信息生成并发送结果判断提示信息。

在用户仿真实验结束后，可以对用户的仿真实验结果进行验证，判断实验数据是否正确合。获取并发送历史实验标准结果数据，该历史实验标准结果数据包括历史实验操作的正常流程数据和历史实验操作正确时得到的实验结果，获取历史数据为后续提供对比基础；然后将用户的仿真实验数据与历史实验标准结果数据进行对比，判断用户的仿真实验数据是否正确，生成并发送结果对比信息，该对比信息包括结果对比数据和操作流程对比数据；然后根据结果对比信息生成并发送结果判断提示信息，提示用户操作是否正确，用户的仿真实验结果是否正确，方便用户及时查看自己的实验成果。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种虚拟仿真教学实验模拟系统，其特征在于，包括数据录入模块、器材数据模块、模型建立模块、身份验证模块、实时匹配模块、器材调取模块以及数据存储模块，其中：

数据录入模块，用于录入并发送不同类型的实验课程数据；

器材数据模块，用于根据不同类型的实验课程数据获取并发送每个类型的实验课程所需的虚拟仿真实验器材；

模型建立模块，用于根据实验课程数据和虚拟仿真实验器材建立匹配模型；

身份验证模块，用于获取用户登录请求，录入用户身份信息进行身份验证，开放用户使用权限并建立用户身份账户；

实时匹配模块，用于获取用户实时课程数据，并将用户实时课程数据导入到匹配模型中，通过匹配模型生成并发送匹配结果；

器材调取模块，用于根据匹配结果调取并发送对应的虚拟仿真实验器材至用户；

数据存储模块，用于获取并存储用户的仿真实验数据。

2.根据权利要求1所述的一种虚拟仿真教学实验模拟系统，其特征在于，所述不同类型的实验课程数据包括物理实验课程数据、化学实验课程数据和生物实验课程数据。

3.根据权利要求1所述的一种虚拟仿真教学实验模拟系统，其特征在于，所述实时匹配模块包括课程对比子模块和器材匹配子模块，其中：

课程对比子模块，用于通过匹配模型将用户实时课程数据与匹配模型中的实验课程数据进行对比匹配，生成并发送对比结果；

器材匹配子模块，用于通过匹配模型根据对比结果匹配出匹配模型中的虚拟仿真实验器材，生成并发送匹配结果。

4.根据权利要求3所述的一种虚拟仿真教学实验模拟系统，其特征在于，所述课程对比子模块包括类型提取单元、类型匹配单元以及结果生成单元，其中：

类型提取单元，用于通过匹配模型提取用户实时课程数据中的类型数据；

类型匹配单元，用于通过匹配模型将类型数据与匹配模型中的实验课程类型数据进行对比匹配，生成并发送类型匹配结果；

结果生成单元，用于通过匹配模型根据类型匹配结果匹配出匹配模型中的对应类型的实验课程数据，生成并发送对比结果。

5.根据权利要求1所述的一种虚拟仿真教学实验模拟系统，其特征在于，还包括历史数据模块、结果对比模块以及判断提示模块，其中：

历史数据模块，用于获取并发送历史实验标准结果数据；

结果对比模块，用于将用户的仿真实验数据与历史实验标准结果数据进行对比，生成并发送结果对比信息；

判断提示模块，用于根据结果对比信息生成并发送结果判断提示信息。

6.一种虚拟仿真教学实验模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

录入并发送不同类型的实验课程数据；

根据不同类型的实验课程数据获取并发送每个类型的实验课程所需的虚拟仿真实验器材；

根据实验课程数据和虚拟仿真实验器材建立匹配模型；

获取用户登录请求，录入用户身份信息进行身份验证，开放用户使用权限并建立用户身份账户；

获取用户实时课程数据，并将用户实时课程数据导入到匹配模型中，通过匹配模型生成并发送匹配结果；

根据匹配结果调取并发送对应的虚拟仿真实验器材至用户；

获取并存储用户的仿真实验数据。

7.根据权利要求6所述的一种虚拟仿真教学实验模拟方法，其特征在于，所述不同类型的实验课程数据包括物理实验课程数据、化学实验课程数据和生物实验课程数据。

8.根据权利要求6所述的一种虚拟仿真教学实验模拟方法，其特征在于，所述通过匹配模型生成并发送匹配结果的方法包括以下步骤：

通过匹配模型将用户实时课程数据与匹配模型中的实验课程数据进行对比匹配，生成并发送对比结果；

通过匹配模型根据对比结果匹配出匹配模型中的虚拟仿真实验器材，生成并发送匹配结果。

9.根据权利要求8所述的一种虚拟仿真教学实验模拟方法，其特征在于，所述通过匹配模型将用户实时课程数据与匹配模型中的实验课程数据进行对比匹配，生成并发送对比结果的方法包括以下步骤：

通过匹配模型提取用户实时课程数据中的类型数据；

通过匹配模型将类型数据与匹配模型中的实验课程类型数据进行对比匹配，生成并发送类型匹配结果；

通过匹配模型根据类型匹配结果匹配出匹配模型中的对应类型的实验课程数据，生成并发送对比结果。

10.根据权利要求6所述的一种虚拟仿真教学实验模拟方法，其特征在于，还包括以下步骤：

获取并发送历史实验标准结果数据；

将用户的仿真实验数据与历史实验标准结果数据进行对比，生成并发送结果对比信息；

根据结果对比信息生成并发送结果判断提示信息。

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