1.軟件教學(xué)內容

化學(xué)實(shí)驗風(fēng)險評估與應急應變虛擬仿真實(shí)訓教學(xué)項目主要包括實(shí)驗室整體認知、實(shí)驗室隱患排查、實(shí)驗室基本操作以及實(shí)驗室應急應變四大方向。

1.1實(shí)驗室基本認知模塊

學(xué)員可通過(guò)此模塊進(jìn)行走廊內設施設備認知、更衣室設施設備認知、化學(xué)教學(xué)實(shí)驗室設施認知、藥品室設施設備認知、表征室設施設備認知的學(xué)習，提前熟悉實(shí)驗室環(huán)境，為開(kāi)展試驗做好充分的準備。

1.1.1走廊內設施設備認知模塊

軟件采用三維虛擬仿真形式，使用者采用第一視角在實(shí)驗樓走廊中漫游，根據提示找到走廊的安全設施設備進(jìn)行學(xué)習，依次認識滅火器，消防栓，緊急噴淋洗眼器，醫藥箱，AED，消防疏散示意圖等內容。

提供視頻展示模擬發(fā)生火災事故，消防系統聯(lián)動(dòng)。建筑為半透明形式，展現各個(gè)組件包括煙感溫感、手動(dòng)火警按鈕、聲光報警、防排煙系統、應急照明等與主機之間的信號傳遞和聯(lián)動(dòng)狀態(tài)。

1.1.2更衣準備區設施的認知模塊

軟件采用三維虛擬仿真形式，使用者采用第一視角在實(shí)驗室中漫游，根據提示找到更衣室并學(xué)習個(gè)人防護用品的選擇和穿戴，人物出生在走廊內，更衣室門(mén)口，學(xué)習信息牌傳遞的內容，口罩的分類(lèi)及適配性選擇，手套的分類(lèi)及配適性選擇，個(gè)人防護須知等知識點(diǎn)。

1.1.3主場(chǎng)景內設施設備認知模塊

軟件采用三維虛擬仿真形式，使用者采用第一視角在實(shí)驗室中漫游，根據提示找到化學(xué)實(shí)驗室常用設施設備進(jìn)行學(xué)習，開(kāi)始認識滅火毯，利器盒，通風(fēng)櫥，滅火沙，廢液回收桶，新風(fēng)系統，氣體滅火系統，配電箱等設施設備，并學(xué)習作用原理及使用方法。

1.1.4藥品室設施設備認知模塊

軟件采用三維虛擬仿真形式，使用者采用第一視角在實(shí)驗室中漫游，根據提示找到相應物品進(jìn)行學(xué)習，通過(guò)文字形式講解相關(guān)設備的性質(zhì)，以及使用注意事項，包括靜電消除球，msds, 化學(xué)品存儲，化學(xué)品使用，防爆冰箱介紹。

1.1.5表征室及相關(guān)設施設備認知模塊

軟件采用三維虛擬仿真形式，使用者采用第一視角在實(shí)驗室中漫游，根據提示找到相應物品進(jìn)行學(xué)習，引導認知，學(xué)習氣相設備，吸風(fēng)罩，鋼瓶柜，鋼瓶的使用，氣瓶更換的流程等相關(guān)知識。

1.2實(shí)驗室風(fēng)險識別模塊

實(shí)驗室風(fēng)險識別模塊包括實(shí)驗室風(fēng)險識別、藥品室風(fēng)險識別、休息室風(fēng)險識別、氣瓶室風(fēng)險識別四個(gè)模塊，使學(xué)員身臨其境識別實(shí)驗室內風(fēng)險并且排除隱患。

1.2.1化學(xué)教學(xué)實(shí)驗室風(fēng)險識別。

軟件采用三維虛擬仿真形式，使用者采用第一視角在實(shí)驗室中漫游，尋找實(shí)驗室中存在的風(fēng)險點(diǎn)，軟件通過(guò)風(fēng)險點(diǎn)識別與展示，讓學(xué)生了解到常見(jiàn)的風(fēng)險點(diǎn)以及可能帶來(lái)的事故，起到以此為鑒的作用。風(fēng)險點(diǎn)包括但不限于缺少安全標識，三廢處置不合理，消防器材移位，易燃包裝垃圾胡亂丟棄，電線(xiàn)設計不合理亂接插排，通風(fēng)櫥開(kāi)度不合理排風(fēng)不暢等。

1.2.2藥品室風(fēng)險識別模塊

軟件采用三維虛擬仿真形式，使用者采用第一視角在實(shí)驗室中漫游，尋找藥品室中存在的風(fēng)險點(diǎn)，軟件通過(guò)風(fēng)險點(diǎn)識別與展示，讓學(xué)生了解到藥品存儲與分類(lèi)過(guò)程中常見(jiàn)的風(fēng)險點(diǎn)以及可能帶來(lái)的事故，起到以此為鑒的作用。主要涉及：強酸與強堿放在一起，氧化劑與還原劑放在一起，固體與液體混放，同一試劑柜中，液體放在上層，固體放在下層，化學(xué)試劑標簽脫落，化學(xué)試劑標簽模糊，實(shí)驗室放置大桶藥品（超過(guò)5公斤），實(shí)驗室大量存放化學(xué)試劑，試劑瓶開(kāi)口放置，易泄露、揮發(fā)的試劑未存放在具有通風(fēng)、吸附功能的試劑柜中，劇毒品保存不當，具有高揮發(fā)性、低閃點(diǎn)的劇毒品未存放在具有防爆功能的冰箱內，存放劇毒品的試劑柜未執行雙人雙鎖看護，而是鑰匙直接掛在柜門(mén)上，涉及劇毒、易燃易爆氣體的場(chǎng)所無(wú)通風(fēng)設施，用飲料瓶存放試劑、樣品，試劑出入庫未登記藥品臺賬做不到賬實(shí)相符，藥品室地面有泄露的未處理液體，試劑堆放高度超過(guò)安全限制，盛放高錳酸鉀的試劑瓶采用橡膠塞等。

1.2.3氣瓶室風(fēng)險識別模塊

軟件采用三維虛擬仿真形式，使用者采用第一視角在氣瓶室中漫游，尋找氣瓶室中存在的風(fēng)險點(diǎn)，軟件通過(guò)風(fēng)險點(diǎn)識別與展示，讓學(xué)生了解到氣瓶存儲與使用過(guò)程中常見(jiàn)的風(fēng)險點(diǎn)以及可能帶來(lái)的事故，起到以此為鑒的作用。主要涉及：缺少鋼瓶減震橡膠圈，缺少安全帽，實(shí)驗室內部氫氣瓶、氧氣瓶混放，有氣瓶的實(shí)驗室通風(fēng)不好，氧氣瓶上掛有沾油抹布，氣瓶保存地有地溝，氣瓶沒(méi)有豎立存放，照明、通風(fēng)的開(kāi)關(guān)設在室內，沒(méi)有配置消防器材，氣瓶庫房?jì)鹊臍馄繘](méi)有標識牌，氣瓶室內堆放雜物，有的氣瓶沒(méi)有固定或者固定位置不正確。

1.2.4休息室風(fēng)險識別模塊

軟件采用三維虛擬仿真形式，使用者采用第一視角在休息室中漫游，尋找休息室中存在的風(fēng)險點(diǎn)，軟件通過(guò)風(fēng)險點(diǎn)識別與展示，讓學(xué)生了解到實(shí)驗室以及休息區哪些行為可能帶來(lái)事故風(fēng)險，起到以此為鑒的作用。主要涉及：實(shí)驗區未與學(xué)習區明確分開(kāi)，將藥品帶入了休息室，在休息室內進(jìn)食、喝飲料，在實(shí)驗室內擺放行軍床并在此睡覺(jué)，在化學(xué)實(shí)驗室內使用電暖器，長(cháng)頭發(fā)沒(méi)有扎起，穿露腳背的高跟鞋，半面罩直接帶進(jìn)休息室且裸露存放。

1.3實(shí)驗室操作模塊

實(shí)驗室操作模塊包括化學(xué)品識別與分類(lèi)儲存和實(shí)驗室三廢識別與處置兩個(gè)模塊。

實(shí)驗室操作模塊考察學(xué)生對化學(xué)品試劑分類(lèi)存放以及對化學(xué)實(shí)驗室廢棄物處理處置方面的能力，包括廢液、廢氣和廢固的分類(lèi)、收集、貯存、處理、日常管理規范。通過(guò)第一視角在實(shí)驗室操作的方式，幫助學(xué)生掌握化學(xué)品試劑識別、分類(lèi)、存放方法；化學(xué)品安全標簽識別方法；不可共存的化學(xué)危險品；常用化學(xué)危險品貯存禁忌物；管制藥品的安全使用。學(xué)習實(shí)驗室廢棄化學(xué)品，包括廢液、廢氣和廢固的分類(lèi)、收集、貯存、處理、日常管理規范。

1.4應急應變模塊

本模塊主要模擬火災事故和化學(xué)品灑出等緊急情況發(fā)生，學(xué)生按正確步驟提示處理實(shí)驗室內發(fā)生的緊急情況。實(shí)驗室應急應變方向軟件主要教學(xué)學(xué)生對常見(jiàn)的事故應急處理的基本技能。主要包括實(shí)驗室火災事故應急處置以及化學(xué)品灑出應急處理，培養學(xué)生識別危險，報告危險，處置危險的能力依據可能發(fā)生的危險化學(xué)品事故類(lèi)別、危害程度級別，劃定危險區，對事故現場(chǎng)周邊區域進(jìn)行隔離和疏導，以增強學(xué)生對啟動(dòng)和響應學(xué)校實(shí)驗室專(zhuān)項應急預案的能力，向學(xué)生傳遞實(shí)驗室應急應變中風(fēng)險識別，快速獲取實(shí)驗室危險源信息以及處置事故中保持信息溝通的重要性。

提供視頻演示設備配電系統繼電保護，保護整定和定值輸入，并進(jìn)行故障測試。進(jìn)行說(shuō)明故障測試組合不少于32種情況，展示出K1、K2、K3保護動(dòng)作邏輯以及報文情況）

2. 課程教學(xué)和考核

2.1 軟件系統規格

2.1.1 規格：Web版本

2.2 教學(xué)系統功能

2.2.1 虛擬現實(shí)HMI：搭建一個(gè)高度逼真的虛擬化學(xué)實(shí)驗室場(chǎng)景，在該場(chǎng)景主要完成現場(chǎng)操作及其它輔助操作功能。

2.2.2 軟件三維場(chǎng)景其操作方式和真實(shí)實(shí)驗室一致?？梢詫?shí)時(shí)模擬真實(shí)實(shí)驗操作的現象和過(guò)程，通過(guò)人機交互，產(chǎn)生和真實(shí)工藝高度一致的結果。

2.2.3 評分系統：虛擬現實(shí)場(chǎng)景中的操作進(jìn)行實(shí)時(shí)評定，可導出、打印成績(jì)。

2.3 軟件操作及功能

2.3.1 鍵盤(pán)操作W/S/A/D按鍵為前/后/左/右移動(dòng)視角或者人物走動(dòng)。

2.3.2 鼠標右鍵：右鍵操作為命令操作，右鍵需要操作的物體，左鍵選擇需要執行的命令，物體會(huì )進(jìn)行相應的運動(dòng)。

2.3.3 鼠標左鍵：左鍵點(diǎn)擊儀器的操作按鈕，儀器會(huì )執行相應的命令

2.3.4 視角旋轉：長(cháng)按住鼠標右鍵，左右滑動(dòng)鼠標可以進(jìn)行360°旋轉；

2.3.5學(xué)員能力測評系統

2.3.5.1.管理員可自由定義評分維度及評分標準，實(shí)現評分維度與評分標準的綁定、編輯；

2.3.5.2.系統可通過(guò)AI智能算法，對學(xué)員成績(jì)進(jìn)行分析，計算出學(xué)員真實(shí)能力值及題目難易度；

2.3.5.3.通過(guò)雷達圖展示學(xué)員各維度的掌握程度，為教學(xué)管理、教材更新等提供數據支撐；

2.3.5.4.系統支持SGD，牛頓法等多種優(yōu)化算法，提升算法收斂速度、計算精準度，提供源代碼佐證；
  提供視頻展示以上學(xué)員能力測評系統內容。

2.3.6 AI助教

AI助教需支持軟件管理界面和手機掃描二維碼兩種方式啟動(dòng)，與軟件系統完全兼容。不允許外鏈展示或鏈接公共通用大模型平臺；可根據軟件考核模式、軟件配置參數進(jìn)行顯隱控制；針對學(xué)員問(wèn)題，AI助教以?xún)戎么翱谛问?，展示文本，視頻，三維程序和H5應用程序等格式的回答內容。

   管理員可自由上傳任意資料創(chuàng )建安全專(zhuān)業(yè)知識庫，至少支持word、pdf、ppt、pptx、excel、png、jpeg、jpg、gif、mp4、wav和mov等格式;至少支持預覽并上傳fbx、dwg、dxf、obj、sol和grdecl等三維格式。支持上傳H5應用。管理員可通過(guò)模塊拖拽和連線(xiàn)方式完成問(wèn)答機器人過(guò)程定義，模塊結構支持用戶(hù)輸入、聊天記錄、AI對話(huà)、知識庫搜索、指定回復、問(wèn)題分類(lèi)和文本內容等模塊。連線(xiàn)結構連接不同的模塊，表示數據的輸入輸出關(guān)系。

提供視頻展示以上AI助教功能。

3.教學(xué)管理平臺

3.1用戶(hù)端（PC&小程序）

3.1.1登錄：支持賬號密碼登錄，支持數字安全驗證功能，支持微信登錄；

3.1.2個(gè)人中心：支持課程開(kāi)課、考試通知等消息推送；支持學(xué)生自行完善個(gè)人信息；

3.1.3學(xué)習中心：支持平臺所有學(xué)習內容，包含已分配給該學(xué)員的題庫練習、考試、教學(xué)、課程學(xué)習、仿真練習(僅PC端)等內容。

3.2管理員端(PC)

3.2.1.組織架構管理：

3.2.1.1組織及角色管理：支持修改學(xué)?；拘畔?，支持創(chuàng )建無(wú)限級組織節點(diǎn)(院系/班級)；支持用戶(hù)自定義創(chuàng )建角色，為角色進(jìn)行授權；

3.2.1.2人員管理：包括用戶(hù)信息的添加、刪除、編輯、查詢(xún)、excel批量導入導出、修改密碼。

3.3.考試管理

3.3.1題庫管理：支持題庫設置多級分類(lèi)；支持單個(gè)添加、編輯、預覽、刪除題目；支持批量導入題庫題目，批量導入題目實(shí)現題目查重功能；題目類(lèi)型支持單選、多選、判斷、填空、簡(jiǎn)答題，題目屬性包括所屬知識點(diǎn)、難度系數，便于用戶(hù)對題目進(jìn)行分類(lèi)管理；

3.3.2試卷管理：用戶(hù)可以創(chuàng )建試卷，填寫(xiě)試卷設置、內容設置信息；配置各類(lèi)題型數量、分數、占比等；

3.3.3考試管理：用戶(hù)可以根據需要創(chuàng )建、編輯理論考試，考試信息包含：基本信息、試卷、考試時(shí)間、考試次數、得分規則、防作弊(人臉識別、定時(shí)抓拍、防切屏)、成績(jì)發(fā)放規則、閱卷人、參與人等；支持對客觀(guān)題進(jìn)行自動(dòng)評分；支持成績(jì)發(fā)放及成績(jì)導出；

3.3.4考試分析：完成率、應考人員、參考人員、最高分、平均分、最低分、成績(jì)分段人員統計、成績(jì)分段人員占比、題型占比、題型正確率統計、成績(jì)排名、參考時(shí)間統計、考試時(shí)長(cháng)統計、錯題統計TOP5、缺考統計、平臺統計、操作系統。

3.4課程管理

3.4.1課程資源：可根據不同資源進(jìn)行分類(lèi)管理；可批量上傳/下載/刪除資源；可編輯資源基礎信息以及預覽資源。

配套實(shí)驗室安全設施素材庫包括實(shí)驗室安全介紹、門(mén)口信息牌、煙感報警器介紹、靜電釋放器介紹、緊急器材柜介紹、急救藥箱介紹、實(shí)驗室通風(fēng)系統、氣體檢測報警裝置、噴淋洗眼器使用方法及注意事項講解、正壓式呼吸器的使用講解等視頻，視頻素材風(fēng)格統一，每個(gè)素材都帶有同一個(gè)標志性人物進(jìn)行引導，視頻不少于10個(gè)，總時(shí)長(cháng)不少于30分鐘。

3.4.2課程制作：用戶(hù)可以根據需要創(chuàng )建、編輯課程，課程信息包含：基本信息、課程介紹、章節內容(知識點(diǎn)、理論題庫、測驗、仿真考試、仿真練習等內容)、課程學(xué)時(shí)、總分、合格分數等；

3.4.3開(kāi)課管理:可將課程進(jìn)行開(kāi)課，輸入開(kāi)課名稱(chēng)、選擇開(kāi)課開(kāi)始和結束日期，合格方式、成績(jì)發(fā)放方式、是否開(kāi)啟人臉驗證、是否開(kāi)啟定時(shí)抓拍、選擇對應班級或者組織范圍；開(kāi)課完成后可在開(kāi)課列表查看開(kāi)課設置頁(yè)面以及開(kāi)課詳情。

3.4.4開(kāi)課詳情：開(kāi)課詳情默認顯示開(kāi)課列表及對應課程學(xué)習人員情況列表；學(xué)習人員詳情列表包含學(xué)員信息、是否參與課程、參與時(shí)長(cháng)、完成度、學(xué)時(shí)、自動(dòng)抓拍、分數、課程狀態(tài)、課程證書(shū)等，可進(jìn)行姓名、學(xué)號、參與課程狀態(tài)篩選，點(diǎn)擊查看詳情可進(jìn)行對應人員學(xué)習記錄明細查詢(xún)，成績(jì)列表可導出；課程學(xué)習過(guò)程中可針對學(xué)習情況自動(dòng)統計分析(可設置為每日0點(diǎn))，統計分析內容包含：參與統計情況、參與時(shí)長(cháng)統計、完成度、參與人員趨勢、課程分數統計、各組織參課及合格情況統計。

3.5.教學(xué)開(kāi)展

3.5.1教學(xué)計劃制定：教學(xué)計劃設置包含基本設置(名稱(chēng)、編號、類(lèi)型等)、教學(xué)計劃設置(可根據不同階段設置不同教學(xué)內容：題庫、測驗、仿真、課程、線(xiàn)下教學(xué)、考試等)、添加教學(xué)人員、上傳附件資料等；

3.5.2教學(xué)管理：進(jìn)行中的教學(xué)可進(jìn)行教學(xué)過(guò)程管理；教學(xué)過(guò)程中可隨時(shí)發(fā)起課堂測驗、問(wèn)卷調查；可新增教學(xué)附件、教學(xué)人員以及綜合素質(zhì)評價(jià)表等內容；線(xiàn)下教學(xué)可發(fā)起簽到、課堂測驗、問(wèn)卷調查、評價(jià)、作業(yè)等功能，也可將教學(xué)過(guò)程中的一些影像資料全部上傳至平臺進(jìn)行統一管理；

3.5.3教學(xué)結果查看：已結束的教學(xué)可查看進(jìn)行教學(xué)結果，內容包含教學(xué)計劃整體信息，學(xué)員成績(jì)(學(xué)員教學(xué)詳情)，獎懲信息以及本次教學(xué)結果數據統計，數據統計包含線(xiàn)下教學(xué)基礎數據、考勤統計、簽到情況統計、獎懲占比、獎懲統計、各課程合格人員統計及各課程成績(jì)分段統計等多維度數據分析；線(xiàn)上統計包含人員統計、教學(xué)時(shí)長(cháng)統計、成績(jì)分段統計等；支持對應全部模塊學(xué)習完畢并考核合格后，獲得對應的榮譽(yù)證書(shū)，推動(dòng)用戶(hù)學(xué)習的積極性。

4.仿真管理平臺

4.1仿真練習

學(xué)員可以在線(xiàn)練習仿真軟件，系統會(huì )實(shí)時(shí)收集練習成績(jì)，管理員可以從后臺查詢(xún)、統計學(xué)員的練習成績(jì)。支持批量導出練習結果，并導出表格。

4.2仿真考試

4.2.1試卷管理：用戶(hù)可以創(chuàng )建仿真試卷，將多個(gè)軟件作為多個(gè)題目組合成一個(gè)試卷，支持固定題目仿真試卷和隨機題目仿真試卷兩種試卷類(lèi)型；可以設置每個(gè)題目的分數權重，可以設置用戶(hù)交卷后是否允許查看成績(jì)；

4.2.2創(chuàng )建仿真考試：根據已創(chuàng )建的仿真試卷資源，進(jìn)行仿真考試的創(chuàng )建，可將試卷分配給對應的組織，并可設置考試名稱(chēng)、所屬分類(lèi)、考試試卷、考試有效時(shí)間、考試總分、合格成績(jì)、答題順序、是否允許查看分數、允許查看考試次數、是否開(kāi)啟人臉驗證、考試負責老師及考試參與范圍等信息；

4.3仿真成績(jì)：默認展示所有仿真考試列表，支持查詢(xún)仿真練習成績(jì)、仿真考試成績(jì)，支持根據考試名稱(chēng)查詢(xún)成績(jì)列表及導出；

5.檔案管理平臺

5.1個(gè)人檔案：包含學(xué)校內部人員檔案列表、列表支持通過(guò)學(xué)員姓名、賬號、學(xué)校、身份證等信息進(jìn)行篩選；檔案內容包含學(xué)員基礎信息，教學(xué)記錄、教學(xué)考核記錄、工傷事故記錄、安全獎懲記錄取得證書(shū)情況等。支持個(gè)人檔案導出，可導出Word或PDF兩種文件格式；

5.2學(xué)校檔案：包含該學(xué)校下所有教學(xué)計劃列表，可通過(guò)學(xué)校名稱(chēng)、教學(xué)計劃名稱(chēng)、教學(xué)時(shí)間等信息查詢(xún)；教學(xué)計劃包含教學(xué)計劃內容、學(xué)員名單、參訓率、合格率、學(xué)員檔案查看等信息。同時(shí)支持學(xué)校檔案導出，可導出Word或PDF兩種文件格式；

5.3.數據統計：包含注冊賬號數、學(xué)習人次、各功能模塊學(xué)習人數情況、熱門(mén)課程分類(lèi)統計、理論考試成績(jì)分布統計、仿真考試分類(lèi)統計、月度學(xué)習人員趨勢、每日學(xué)習人員趨勢圖、每日學(xué)習時(shí)長(cháng)統計圖等。