根據學校光電工程學院的專業設置,北京潤尼爾網絡科技有限公司提供如下全套虛擬仿真實驗教學管理中心軟件建設解決方案。主要包含集成電路原理演示模塊、硅熱氧化工藝模塊、擴散工藝模塊、硅片清洗工藝模塊、濕法刻蝕工藝模塊和集成電路芯片工藝模塊。這些實驗模塊以培養集成電路人才為目標,由淺入深,覆蓋基礎型、專業型、特色創新型等不同層次與深度。
開放式網上材料光電材料工程虛擬實驗室軟件是以理論知識為指導,以計算機仿真技術、多媒體技術和網絡技術為依托而建立的一種新型實驗教學系統。它利用計算機模擬真實的實驗環境,通過信息網絡操作實驗設備,為實驗教學提供了一種全新的教學模式。虛擬實驗利用計算機技術來實現各種虛擬實驗環境,實驗者以交互的方式進行實驗操作,可以像在真實的環境中一樣完成各種預定的實驗項目,最大限度地模擬真實實驗的場景,并提供與實際實驗的操作方法相類似的實踐體驗。
本虛擬仿真實驗教學課程主要包含以下典型實驗:
• 直拉法制備硅單晶虛擬仿真實驗
• 區熔法單晶生長工藝虛擬仿真實驗
• 物理氣相傳輸晶體生長工藝虛擬仿真實驗
• 粒子注入及退火工藝虛擬仿真實驗
• 氧化增強擴散效應虛擬仿真實驗
• 金屬化工藝虛擬仿真實驗
• 化學氣相沉積工藝虛擬仿真實驗
• 多形態光刻與刻蝕虛擬仿真實驗
• 氧化硅薄膜制備虛擬仿真實驗
• 擴散反應原理演示虛擬實驗
• 有機物清洗原理演示虛擬實驗
• 氧化反應原理演示虛擬實驗
• 氮化硅刻蝕原理演示虛擬實驗
• 硅各向同性刻蝕原理虛擬實驗
• 硅各向異性刻蝕原理演示虛擬實驗
• 金屬離子清洗原理演示虛擬實驗
• 鋁刻蝕原理演示虛擬實驗
• 顆粒清洗原理演示虛擬實驗
• 局部場氧化虛擬虛擬實驗
• 硼再擴散虛擬實驗
• 硼預擴散虛擬實驗
• 磷再擴散虛擬實驗
• 磷預擴散虛擬實驗
• 去膠清洗虛擬實驗
• 工藝流程間清洗虛擬實驗
• 爐前清洗虛擬實驗
• 氧化硅刻蝕虛擬實驗
• 氮化硅刻蝕虛擬實驗
• 硅各向同性刻蝕虛擬實驗
• 硅各向異性刻蝕虛擬實驗
• 鋁刻蝕虛擬虛擬實驗
• 溝道效應虛擬實驗
• 硅晶圓切片、研磨拋光工藝虛擬實驗
• 發射區推進效應實驗
本系統可滿足以下主要性能指標:
1、為保證系統的交互性和擴展性,系統須采用國際領先的Unity3D引擎開發而成;
2、為保證系統的先進性,實驗系統所使用的網頁播放器插件須采用主流3D引擎插件,且插件在近1年內有更新版本,并可支持后續的優化升級;
3、系統提供VR互動的功能,在實驗過程中,通過VR手柄交互,用戶可以在場景中移動,增加用戶的交互體驗感;
4、系統與虛擬仿真實驗教學管理平臺軟件無縫對接,教師端能夠自動生成智能指導和自動批改規則,且教師能夠對規則進行細節修改;
5、系統提供實驗過程中的智能指導功能,該指導為啟發性指導,通過一步步的提問式引導,進而啟發學生思考;
6、系統提供實驗結果的自動批改功能,學生實驗結束且提交后,系統調用自動批改規則可以自動算出學生實驗得分,教師端還可以查看得分細節,了解學生的得分細節;
7、系統服務器端用戶分為學生、教師、教務管理員和系統管理員四種角色,不同角色擁有不同權限。
學生:選課、選擇實驗、開展實驗、接受實驗指導、在線提交實驗報告、保存和提交實驗結果、查詢實驗成績和批語。
教師:典型實驗庫維護、發布實驗、安排實驗、批改實驗報告、系統指導、統計并發布學生的實驗成績和批語。
教務管理員:課程計劃、開課計劃、選課日期設置、開課審核、開課查詢。
系統管理員:用戶管理、分組管理、角色管理、權限管理、系統維護等。
性能指標:
支持同時在線用戶數1萬人以上,經測試,系統運行穩定,不限終端用戶數,完全能滿足日常教學使用。
服務器運行環境
操作系統:WindowsServer,Linux/UnixServer
Web服務器:Tomcat6.0,JDK6.0
數據庫:MySQL
客戶端運行環境
操作系統:AllWindows系列