[發明專利]交互式透射電子顯微鏡虛擬仿真教學系統與方法

有效

• 申請號: 201410844464.0
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104537903A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 周蕊;何亞群;于冰;王震威;徐劍坤;李贊
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G09B5/06
• 分類號: G09B5/06
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種交互式透射電子顯微鏡虛擬仿真教學系統，其特征在于：該仿真教學系統包括輸入模塊、控制模塊、透射電子顯微鏡教學模塊、典型樣品經驗數據庫模塊、數據處理分析模塊、電源模塊、音頻輸出模塊和視頻輸出模塊；所述系統內輸入模塊與控制模塊連接，輸入模塊用于輸入用戶操作信息；所述控制模塊分別與透射電子顯微鏡教學模塊、典型樣品經驗數據庫模塊、數據處理分析模塊連接，控制模塊根據用戶輸入信息調用運行相應模塊；所述控制模塊與音頻輸出模塊連接，音頻輸出模塊輸出語音信息；所述控制模塊與視頻輸出模塊連接，視頻輸出模塊輸出視頻信息；所述的透射電子顯微鏡教學模塊包括用戶操作界面、儀器操作指導教程、透射電子顯微鏡三維模型及運行數據庫，用以指導用戶在虛擬環境下操作透射電子顯微鏡，對操作進行評價，實現透射電子顯微鏡使用教學，并對誤操作提出警示。

2.根據權利要求1所述的交互式透射電子顯微鏡虛擬仿真教學系統，其特征在于：所述的典型樣品經驗數據庫模塊包含煤、巖石、土、金屬、陶瓷和納米材料多種典型樣品測試數據及分析結果，用以指導用戶學習測試數據的分析方法，所述典型樣品經驗數據庫模塊與控制模塊4雙向連接。

3.根據權利要求1所述的交互式透射電子顯微鏡虛擬仿真教學系統，其特征在于：所述的數據處理分析模塊，該模塊將用戶人工輸入的未知樣品的數據與典型樣品經驗數據庫模塊中的典型樣品測試數據進行對比分析，快速確定用戶人工輸入的未知樣品的品類，所述數據處理分析模塊與控制模塊雙向連接。

4.一種利用如權利要求1所述系統的交互式透射電子顯微鏡虛擬仿真教學系統的教學方法，其特征在于：包括用戶啟動上述交互式透射電子顯微鏡虛擬仿真教學系統，操作輸入模塊通過控制模塊調取透射電子顯微鏡使用教學模塊，在透射電子顯微鏡使用教學模式下，視頻輸出模塊顯示用戶操作界面與透射電子顯微鏡三維模型，并通過文字與語音方式提示用戶操作步驟與注意事項，用戶根據提示信息在輸入模塊上執行操作，視頻輸出模塊輸出透射電子顯微鏡三維模型相應運行結果，當用戶操作錯誤時，視頻輸出模塊與音頻輸出模塊分別給出錯誤報警提示，在用戶全部操作完成時，給出操作評價；

用戶操作輸入模塊通過控制模塊調取典型樣品經驗數據庫模塊，在典型樣品經驗數據庫模式下，瀏覽典型樣品測試的原始數據及分析結果，學習測試數據的分析方法及過程，積累經驗；

用戶操作輸入模塊通過控制模塊調取數據處理分析模塊，在數據處理分析模式下，用戶人工輸入樣品測試的原始數據，數據處理分析模塊將樣品數據與典型樣品經驗數據庫中的數據進行比對分析，輸出分析結果。