(一)虚拟实验参数要求 1.虚拟仿真实验项目达到的效果: 1.1网页版要求支持在W7以上版本均可运行,学生可借助鼠标切换不同的场景,选择不同场景,操控3D虚拟人完成实验项目学习和考核;支持手机、平板、电脑操作使用。 1.2实验操作结束后,系统将及时反馈总成绩、得分与失分点。 2.用户非操作系统软件配置要求 B/S架构,支持通过校内网和广义网访问。支持chrome内核浏览器上运行,网页界面操作方式,无需下载客户端。 3.项目要求 不限制系统连接数,最大支持同时在线人数不低于2000人;学生需用通过鼠标、键盘结合操作,完成实验场景漫游、人机交互、知识点学习等。 4.研发技术 采用三维仿真技术开发,使用3Dmax\maya\unty3D等专业开发软件。 5.模式要求 软件具有练习模式和考核模式。练习模式要求提供实验规范操作步骤题型和操作要领提示,学生根据提示,完成实验操作但后台不统计操作者的操作成绩。考核模式要求数据库自动记录操作者实际操作情况,学生可任意操作实验场景中的所有设备并任意设定参数、试剂以完成实验并提出实验结果,但不按照后台设定的步骤和规范操作将自动扣分,实验结束后,给出实验成绩并自动计入后台。 6.评价要求 要求具有形成性评价系统,实验操作步骤设置考核点,并预设每个考核点的成绩,实验结束后给出每个操作者的操作步骤的对错及成绩,并自动统计,记录每个学生学习时间、时长、对错、成绩等信息; 7.知识点表现形式 要求具有帮助功能,以引导方式,动画、文字、图片等形式,教会学生完成虚拟实验操作方法,帮助学生快速掌握软件操作要领; (二)虚拟实验系统要求 虚拟实验体系搭建,实验体系围绕虚拟实验项目,每个虚拟实验搭建实验视频、实验原理、实验测试、实验报告、实验成绩、报告成绩、资料库、沟通交流、手机APP等模块建设。 1.虚拟实验:采用unity开发,实验流程、临床规范、操作规范、考核点由后台预设、操作流程采用开放式设计,学生可以自由操作和参数设定。虚拟实验包含实验场景、实验工具、实验试剂等,均采用三维方式建模,可360度观察。虚拟步骤可跳转至学习步骤。虚拟实验具有实验步骤提醒、实验操作提醒、实验进度条、实验成绩、实验帮助等功能。 具有练习模式和考核模式两种模式。具有形成性评价系统,实验操作步骤设置考核点,并预设每个考核点的成绩,实验结束后给出每个操作者的操作步骤的对错及成绩,并自动统计,记录每个学生学习时间、时长、对错、成绩等信息。 2.实验视频:高清视频,有语音解说和字幕,采用真人操作示范展示,多机位拍摄,可展示实验操作细节。 3.实验原理:采用三维后二维方式展示,有语音解说和字幕。 4.实验测试:支持问答、名词解释、选择、填空、判断等题型,教师可任意添加试题,计算机可随机或人工出题,自动阅卷,成绩统计、查询等功能; 5.实验报告:支持学生在线编写、修改实验报告功能;支持教师在线批阅实验报告功能;支持实验报告成绩查询、统计等功能。 6.实验成绩:统计该实验的使用人的使用信息、使用过程、操作过程对错、总成绩等; 7.手机app:采用二维码的方式发布手机实验连接,支持手机在线下载实验APP,支持手机使用; 8.沟通交流:支持在线发消息、回复、分组讨论等功能。 (三)虚拟实验功能要求: 1.虚拟实验室有实验目的、实验原理、实验试剂、实验工具、虚拟实验场景、虚拟实验和思考题等模块组成。 1.1实验原理:采用动画技术展现事物内部或事物之间的规律性、相似性、相关性及系统性等基本特征,人机交互展现蓄电池生产行业进行职业性有害因素的识别与检测过程,以及从管理、技术及个体防护三个方面对蓄电池生产过程中职业性有害因素进行控制。 1.2实验目的:动画展现蓄电池生产过程中职业性有害因素的识别方法、工作流程与控制措施。 1.3实验器材:三维技术,包含但不限于分光光度计、多孔玻板吸收管、恒温水浴、具塞比色皿、空气采样器、微孔滤膜、滤膜夹、抽气机、粉尘采样器、计时控制器、镊子、烧杯或锥形瓶、表面皿或瓷坩埚盖、电热板或电砂浴、具塞刻度试管、容量瓶、原子吸收分光光度计、铅空心阴极灯等,器材种类要求满足虚拟实验需要; ★1.4虚拟实验:包含某企业委托定期检测内容的介绍动画,铅蓄电池声场行业定期检测方案,现场采样-实验室检测、现场检测、蓄电池生产工艺流程及有害因素等环节。(实验功能,要求提供软件截图证明) ★1.4.1动画介绍:要求采用动画方式,展现某蓄电池公司,委托对企业工作场所职业病危害因素定期检测,包括但不限于: (1)工作过程中使用的原料、辅助材料,产品、副产品和中间产物的种类、数量、纯度、杂志、机器理化性质的现场调查; (2)原料投入方式、生产工艺、加热温度和时间、生产方式和生产设备的完好程度等相关工艺流程; (3)劳动者数量、工作地点停留时间、工作方式、解除有害物质的程度、频度及持续时间等劳动者情况; (4)工作地点空气中有害物质的产生和扩散规律、存在状态、估计浓度等; (5)工作地点的卫生状况和环境条件、防护设施机器使用情况、个人防护设置及使用状况等; (6)平面布局等情况; (7)填写相关表格; (8)现场调查; (9)检测方案制定; (10)检测前的准备; (11)现场检测; (12)实验室检测; (13)数据处理; (14)报告编制;要求有语音解说,有视频、动画、图片、文字动方式呈现,总时长不少于15分钟;(要求现场提供演示此动画介绍) ★1.4.2铅蓄电池声场行业定期检测方案:包含1)项目委托;2)现场调查;3)检测方案制定;4)检测前期准备;5)数据处理;6)报告编制;7)报告审核签发等内容。(实验功能,要求提供软件截图证明) 1.4.3现场采样-实验室检测,要求采用人机互动技术完成被测物的含量检测方法: (1)硫酸的氯化钡比浊法,交互操作步骤包含个人防护的穿戴,校验粉尘采样器,向对照滤膜夹盒和采样滤膜夹盒添加滤膜,收起滤膜夹盒,准备采样箱和三脚架前往工作场所,工作场所要求采用三维建模方式呈现蓄电池生产车间环境(包含不限于生产设备、工人、车间布局等),支三脚架至人呼吸高度,安装粉尘采样器,安装对照滤膜夹盒,打开采样器电源,设置采样流量,关闭电源,取下对照滤膜夹盒,更换采样滤头,打开电源,设置采样时间,取下对照滤膜夹盒,拆卸采样器,卸三脚架,返回实验室,取出对照滤膜夹盒和采样滤膜夹盒,取出对照滤膜和样本滤膜至比色试管中,向比色试管中添加10ml蒸馏水,摇匀,静置5分钟,分别移取5ml至另外两个空比色试管中,分别加入2ml混合试剂,轻摇混匀,取7支空比色试剂,分别加入0.0、0.10、0.20、0.60、1.00、1.40、2.00ml硫酸标准溶液,加蒸馏水支5.ml,分别向7支试管架2ml混合试剂,轻摇混匀,静置5min,分别将9支比色试管中的溶液加入比色皿中(先润洗3次),打开分光光度计,打开机盖预热30分钟,调节波长至420nm,将黑体放入第一个比色空中,用擦镜纸擦去比色皿上附着液体,依次将比色皿放入比色空中,盖上机盖,调零/调百,按“mode”健,拉动拉杆,调零,拉动拉杆,记录数值,依次记录剩余8个比色皿的数值,根据公示计算含量; (2)硫化氢的硝酸银比色法,交互操作步骤包含个人防护的穿戴,取出气体采样器,校验气体采样器电流,打开采样箱,检查多孔玻板吸收管,准备采样箱、气体采样箱、三脚架去工厂污水(要求三维建模真实污水环境,包含设备、环境等)处采样,支三脚架至人呼吸高度,安装采样器,固定采样器,取出对照和采样多孔玻板吸收管,连接吸收管和采样器,打开电源,设置采样时间,设置采样气流,启动采样器采样,关闭电源,卸对照和采样多孔玻板吸收管,记录数值,取下气体采样器,卸三脚架,返回实验室,取出对照和采样多孔玻板吸收管,摇匀后将吸收液分别移入具塞比色管中,轻摇混匀,分别吸5ml对照液和样本液至空具塞比色管,向待检测的具塞比色管分别加入0.2ml定分溶液,向待测液中加入1ml硝酸银溶液,轻摇混匀,准备10只空具塞比色管,分别加入0.0、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60、0.70、0.80、1.00硫酸氢标准液,各家吸收液至5.0ml配成0.00、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0、14.0、16.0、20.0硫酸氢标准液,向个标准管中加入0.2ml淀粉溶液,摇匀,加入1.0ml硝酸银溶液,摇匀,放置5min,将12只具塞比色管待测液放入风光光度计中比色,根据比色结果和公示,计算待测物含量; (3)炭黑粉尘、聚丙酰胺,交互操作步骤包含个人防护的穿戴,校验粉尘采样器,利用干燥箱干燥滤膜2小时,打开电子天平,调零,取出干燥后的滤膜放入电子天平称量,记录数值,打开对照滤膜夹盒,将称量后的滤膜放入滤膜夹盒,重复上述步骤将称量后的滤膜放入测定滤膜夹盒,关闭电子天平,收起滤膜夹盒,准备三脚架和采样器前往采样点,采样点要求三维建模、逼真呈现聚丙烯酰胺生产车间,支三脚架至人呼吸高度,安装粉尘采样器,安装对照滤膜夹盒,打开采样器电源,设置采样流量,关闭电源,取下对照滤膜夹盒,更换采样滤头,打开电源,设置采样时间,取下对照滤膜夹盒,拆卸采样器,卸三脚架,返回实验室,取出样本滤膜,打开电子天平,调零,称重样本滤膜,记录数值,丢弃滤膜,关闭电子天秤,根据公示计算待测物含量; (4)铅尘、铅烟的酸消解法,交互操作步骤包含个人防护的穿戴,校验粉尘采样器,向对照滤膜夹盒和采样滤膜夹盒添加滤膜,收起滤膜夹盒,准备采样箱和三脚架前往蓄电池铸板车间(要求以真实铸板车间为原型,三维建模铸板车间真实环境、设备、工具等),支三脚架至人呼吸高度,安装粉尘采样器,安装对照滤膜夹盒,打开采样器电源,设置采样流量,关闭电源,取下对照滤膜夹盒,更换采样滤头,打开电源,设置采样时间,取下对照滤膜夹盒,拆卸采样器,卸三脚架,返回实验室,取出滤膜夹盒,取出采样滤膜放入锥形瓶,加5ml消解液,放入通风橱中,在控温电热器上200℃缓缓消解至溶液近干,用硝酸溶液将实验组残叶定量移入具塞刻度试管中至5.0,ml,取6支10ml具塞刻度试管,分别加入0.0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0ml铅标准应用也,用硝酸溶液定容,配置0.0-20.0ug/ml浓度的铅标准系列,移入原子分光光度室,为原子分光光度计更换聚乙炔-空气火焰燃烧器和铅空心阴极灯,打开冷却循环水机,打开空气压缩机,打开聚乙炔阀门,打开冤死吸收分光光度计,模拟软件界面设置灯光、方法、浓度、实验信息、分析方法、火焰,开火,分别分析8个支具塞比色管中的待测溶液,得出待测溶液数值,根据公示计算待测物含量; (5)氢氧化钠的溶剂洗脱,交互操作步骤包含个人防护的穿戴,校验粉尘采样器,向对照滤膜夹盒和采样滤膜夹盒添加滤膜,收起滤膜夹盒,准备采样箱和三脚架前往工作场所,工作场所要求采用三维建模方式呈现污水处理车间环境,支三脚架至人呼吸高度,安装粉尘采样器,安装对照滤膜夹盒,打开采样器电源,设置采样流量,关闭电源,取下对照滤膜夹盒,更换采样滤头,打开电源,设置采样时间,取下对照滤膜夹盒,拆卸采样器,卸三脚架,返回实验室,取出对照滤膜夹盒和采样滤膜夹盒,取出对照滤膜和样本滤膜至比色试管中,向比色试管中添加9ml蒸馏水,振摇洗脱10min,向两只试管中分别接入0.1ml硝酸镧溶液,加蒸馏水补齐10ml,向6支具塞比色管中分别加入0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml哪标准应用液,各加0.1ml硝酸镧溶液,用水定容至10ml,移入原子分光光度室,为原子分光光度计更换聚乙炔-空气火焰燃烧器和铅空心阴极灯,打开冷却循环水机,打开空气压缩机,打开聚乙炔阀门,打开冤死吸收分光光度计,模拟软件界面设置灯光、方法、浓度、实验信息、分析方法、火焰,开火,分别分析8个支具塞比色管中的待测溶液,得出待测溶液数值,根据公示计算待测物含量; (6)三苯的溶剂解吸,交互操作步骤包含个人防护的穿戴,取出气体采样器,校验气体采样器电流,打开采样箱,检查活性炭管,准备采样器、采样箱、三脚架至包装车间,支三脚架至人呼吸高度,安装采样器,固定采样器,打开采样箱,取出活性炭,用镊子掰断两端,用橡胶管连接采样器和活性炭,设置采样时间,设置采样气流,打开电源,启动采样,取下活性碳管,封闭活性炭,标记实验组和对照组,,拆卸采样器,卸三脚架,返回实验室,取出活性炭款,用砂轮打开活性炭管,将实验组、对照组活性炭分别放入试管,分别向实验组、对照组加入二硫化碳1ml,取5只比色管,向1号管加入3ml二硫化碳,分别向1号管加入9ul苯、甲苯、二甲苯,向2、3、4、5号管中分别从1号管中取1.0ml、0.5ml溶液加入2、3号比色管中,将溶液分别稀释2倍、4倍,从3号管中取0.5ml溶液加入4号管,稀释16倍,再从4号管中取0.5ml溶液加入5号管,稀释64倍,将稀释后的溶液分别移入9个试管中,用吸液管向空试管中加二硫化碳溶液用作空白对照,进入气相色谱分析室,检查气相色谱仪、设置参数,测定待测溶液数值,通过公示计算待测物浓度; (7)三氯甲烷的容积解吸,交互操作步骤包含个人防护的穿戴,取出气体采样器,校验气体采样器电流,打开采样箱,检查活性炭管,准备采样器、采样箱、三脚架至包装车间,支三脚架至人呼吸高度,安装采样器,固定采样器,打开采样箱,取出活性炭,用镊子掰断两端,用橡胶管连接采样器和活性炭,设置采样时间,设置采样气流,打开电源,启动采样,取下活性碳管,封闭活性炭,标记实验组和对照组,,拆卸采样器,卸三脚架,返回实验室,取出活性炭款,用砂轮打开活性炭管,将实验组、对照组活性炭分别放入试管,分别向实验组、对照组加入二硫化碳1ml,不断摇匀解吸30min,将解吸后的溶液倒入空试管,向进样瓶中加入二氧化硫,取5支空白10ml比色管,粉笔额计入0.8、1.6、2.4、3.2、4.0ml三氯甲烷标准溶液,用二硫化碳定容,倍比稀释64倍溶液,移入气相色谱分析室,检查气象色谱仪、设置参数,测定待测溶液数值,通过公示计算待测物浓度;; (8)二氧化锡的干灰化,交互操作步骤包含个人防护的穿戴,校验粉尘采样器,向对照滤膜夹盒和采样滤膜夹盒添加滤膜,收起滤膜夹盒,准备采样箱和三脚架前往工作场所,工作场所要求采用三维建模方式呈现包装车间环境,支三脚架至人呼吸高度,安装粉尘采样器,安装对照滤膜夹盒,打开采样器电源,设置采样流量,关闭电源,取下对照滤膜夹盒,更换采样滤头,打开电源,设置采样时间,取下对照滤膜夹盒,拆卸采样器,卸三脚架,返回实验室,取出对照滤膜夹盒和采样滤膜夹盒,取出滤膜,对折放入坩埚中至电炉中炭化,分别加入1.5ml氢氧化钠溶液,放入电炉中去除水分,将坩埚放入300℃高温炉中,升温至700℃保持15min,取出冷却,加入8ml水蒸煮溶解,移入具塞比色管,用蒸馏水清洗坩埚,导入具塞比色管,放冷5min,加去离子水稀释至10.0ml,摇匀,取1.0ml加入新比色管中,加入0.5ml氢氧化钠B溶液,加入1ml硫脲,加入0.9ml乙醇溶液,摇匀,加入1.0ml栎精溶液,摇匀,静置15,min,用分光光度法测定数值,计算待测物数值。 1.4.4现场检测:包含袖珍微风速仪-测风速、热指数计-测温梯度、声级计-测噪音。 (1)袖珍微风速仪-测风速,交互操作步骤包含个人防护的穿戴,检查仪器,携带仪器去工作场所,取袖珍微风速仪,插入侧杆,开机待仪器自检,选择风速单位和温度单位,测速,读数,收回测杆,密封侧头,关闭仪器,拔下测杆,填写现场记录单,返回实验室。 (2)热指数计-测温梯度:交互操作步骤包含个人防护的穿戴,检查仪器,准备仪器和三脚架去现场测定,安装三脚架,取出热指数计-测温梯度,加蒸馏水,安装热指数计-测温梯度,选择采样点,设置参数测定,几率,收起仪器和三脚架,填写现场记录单,返回实验室。 (3)声级计-测噪音:交互操作步骤包含个人防护的穿戴,检查仪器,到采样现场,取出声级计,取出防风罩,安装防风罩,打开声级计电源,记录数值,收起仪器,返回实验室, 1.4.5蓄电池生产工艺流程及有害因素:要求采用流程图的方式,呈现极板制造工段生产工艺及产污流程和蓄电池组装机充放电工段生产工艺及产污流程。 (1)极板制造工段生产工艺及产污流程,包括球磨、稀酸制备、和膏、熔铅、板栅铸造、涂片、分刷片与成片等工艺环节。球磨环节有害因素有铅及其化合物和噪音,点击“铅及其化合物”,可进入《铅尘、铅烟的酸消解—火焰原子吸收光谱法》实验练习,点击噪音,可跳入《声级计-测噪音》实验练习;稀酸制备有害因素有硫酸、盐酸、噪音,点击“硫酸”,可进入《硫酸的氯化钡比浊法》实验练习,点击噪音,可跳入《声级计-测噪音》实验练习;和膏环节有害因素有铅及其化合物硫酸、炭黑粉尘和噪音,点击噪音,可跳入《声级计-测噪音》实验练习,点击“铅及其化合物”,可进入《铅尘、铅烟的酸消解—火焰原子吸收光谱法》实验练习,点击“炭黑粉尘”,可进入《炭黑粉尘、聚丙酰胺测定》实验练习;熔铅有害因素有高温、铅及其化合物,点击“铅及其化合物”,可进入《铅尘、铅烟的酸消解—火焰原子吸收光谱法》实验练习,点击“高温”,,可进入《热指数计-测温梯度》实验练习;板栅铸造环节有害因素有铅及其化合物、二氧化锡、高温和噪音,点击“铅及其化合物”,可进入《铅尘、铅烟的酸消解—火焰原子吸收光谱法》实验练习,点击“二氧化锡”,可跳入《二氧化锡的干灰化—栎精分光光度法》实验练习,点击“高温”,可进入《热指数计-测温梯度》实验练习,点击“噪音”,可跳入《声级计-测噪音》实验练习;涂片环节有害因素有铅及其化合物、硫酸、噪音和高温,点击“铅及其化合物”,可进入《铅尘、铅烟的酸消解—火焰原子吸收光谱法》实验练习,点击“硫酸”,可进入《硫酸的氯化钡比浊法》实验练习,点击“高温”,可进入《热指数计-测温梯度》实验练习,点击“噪音”,可跳入《声级计-测噪音》实验练习;分刷片与成片工艺环节有害因素有铅及其化合物和噪音,点击“铅及其化合物”,可进入《铅尘、铅烟的酸消解—火焰原子吸收光谱法》实验练习,点击“噪音”,可跳入《声级计-测噪音》实验练习。 (2)蓄电池组装机充放电工段生产工艺及产污流程,包含包片分组、铸焊、装槽封盖打孔焊端、端子封胶、电解质制备、灌铅、充放电、配组、擦拭、包装等环节。包片分组的有害因素包含铅及其化合物和噪音,点击“铅及其化合物”,可进入《铅尘、铅烟的酸消解—火焰原子吸收光谱法》实验练习,点击噪音,可跳入《声级计-测噪音》实验练习;铸焊工艺有害因素包括二氧化锡、铅及其化合物、高温、噪音,点击“二氧化锡”,可跳入《二氧化锡的干灰化—栎精分光光度法》实验练习,点击“铅及其化合物”,可跳入《铅尘、铅烟的酸消解—火焰原子吸收光谱法》实验练习,点击“高温”,可进入《热指数计-测温梯度》实验练习,点击“噪音”,可跳入《声级计-测噪音》实验练习;装槽封盖打孔焊端工艺有害因素包括二氧化锡、铅及其化合物、高温、噪音,点击“二氧化锡”,可跳入《二氧化锡的干灰化—栎精分光光度法》实验练习,点击“铅及其化合物”,可跳入《铅尘、铅烟的酸消解—火焰原子吸收光谱法》实验练习,点击“高温”,可进入《热指数计-测温梯度》实验练习,点击“噪音”,可跳入《声级计-测噪音》实验练习;端子封胶工艺有害因素包含二氧化锡、铅及其化合物、苯系物,点击“二氧化锡”,可跳入《二氧化锡的干灰化—栎精分光光度法》实验练习,点击“铅及其化合物”,可跳入《铅尘、铅烟的酸消解—火焰原子吸收光谱法》实验练习,点击“苯系物”,可进入《苯、甲苯、二甲苯的溶剂解吸-气相色谱法》实验练习;灌铅工艺环节有害因素包括二氧化锡、铅及其化合物、苯系物,点击“二氧化锡”,可跳入《二氧化锡的干灰化—栎精分光光度法》实验练习,点击“铅及其化合物”,可跳入《铅尘、铅烟的酸消解—火焰原子吸收光谱法》实验练习,点击“苯系物”,可进入《苯、甲苯、二甲苯的溶剂解吸-气相色谱法》实验练习;电解质制备工艺环节有害因素有硫酸和噪音,点击“硫酸”,可进入《硫酸的氯化钡比浊法》实验练习,点击“噪音”,可进入《声级计-测噪音》实验练习;充放电工艺环节有害因素有噪音和酸雾,可进入《声级计-测噪音》实验练习;包装工艺环节有害因素有酸雾、噪音、苯系物、三氯甲烷,分别可进入《声级计-测噪音》、《苯、甲苯、二甲苯的溶剂解吸-气相色谱法》、《三氯甲烷的容积解吸-气相色谱法》实验练习。 2.要求虚拟实验操作过程中,每一步操作都预设分值,实验结束后可统计一部分得分或扣分; 3.实验过程中预设知识点提醒(tips),串联实验每一步操作,让学生通过实验相关的知识; 4.实验过程中预设知识点和理论测试题,用于考核学生对于关键知识点的掌握情况; 5.虚拟实验要求具有多条路径选择,实验过程的每一步操作,都预设优选操作对象、可选操作对象和干扰项;如选择干扰项,系统自动提示错误,并解析错误原因;如选择优选操作对象或可选操作对象,实验按照不同路径执行下去,但实验结果相同; 6.软件要求根据不同实验路径,呈现不同实验结果,并可根据实验过程分析结果的科学性;实验过程的数据,可根据操作不同呈现动态数据结果; 7.虚拟实验具备语音功能,实验操作步骤、操作提醒、知识点结束、实验原理等内容,均有配合语音结束;实验操作错误,要求具有警示的图文和语音; 8.软件界面要求具有显示实验步骤名称、操作步骤文字提示、学习进度,并能实时查看实验视频,定位目标步骤跳转等功能; |