汽车侧面碰撞虚拟仿真实验项目建设与教学实践

汽车侧面碰撞虚拟仿真实验教学资源相对匮乏,作者及所在教学团队依托江苏大学国家级车辆工程虚拟仿真实验教学中心,基于真实车辆建立高精度数字化车辆仿真模型,综合运用数字化仿真假人、虚拟仪器、虚拟仿真实验室、有限元仿真软件、三维场景与VR、人机在线交互等技术,开发了汽车侧面碰撞虚拟仿真实验项目。学生通过在线开展虚拟仿真实验,加深学生对车身结构、乘员保护装置、汽车侧面碰撞安全性评价和虚拟仿真实验原理的理解。解决了实车碰撞实验难以开展的问题,弥补了实车实验的不足,提高了实验效率,从而达到"以虚补实,虚实结合,深度交互,理实融合"的教学效果。     

虚拟仿真在微机原理与应用课程实验中的教学应用研究

目前微机原理与应用课程的实验教学存在较多问题,通过将Proteus虚拟仿真软件引入课程的实验教学中,研究虚拟仿真在实验教学、电路设计、实验考核等方面的应用,并在实验教学改革中进行案例分析。实践结果表明,将Proteus虚拟仿真软件应用到微机原理与应用课程实验教学中,可以实现理论教学与实验实践相结合,深化学生对微机原理与应用课程的理解,改善教学质量和实验效果,优化实验环境和考核方法,提高学生的操作能力、创新能力和综合设计能力。     

车身结构耐撞性与乘员保护虚拟仿真实验开发与实践

目前汽车碰撞虚拟仿真实验教学资源相对匮乏,亟待开发类似虚拟仿真实验项目。根据《车身结构与设计》《汽车与交通安全》《汽车性能与仿真》等课程教学和实验要求,依托江苏大学国家级车辆工程虚拟仿真实验教学中心,基于真实车辆建立高精度数字化车辆仿真模型,运用数字化车辆、数字化假人、虚拟实验室与VR等先进教学技术,开发车身结构耐撞性与乘员保护评价虚拟仿真实验项目。学生通过在自主交互的虚拟环境中开展在线仿真实验,掌握汽车碰撞实验的基本内容、仪器设备、操作流程、数据分析方法、C-NCAP,达到"以虚补实,虚实结合,深度交互,理实融合"的教学效果。该实验项目已在车辆工程、交通运输等5个专业实施,同时向国内多所高校和多家企业开放。该项目已被教育部认定为2018年度国家虚拟仿真实验教学项目。     

数字电路虚拟仿真实验教学改革研究

针对高成本、长周期等无法采用真实仪器设备进行实验教学的复杂数字系统,从教学内容、虚拟仿真实验项目、考核方式等方面进行了数字电路虚拟仿真实验教学改革研究。实验课程依托国家级虚拟仿真实验教学中心,通过在线教学管理平台,远程调用云端服务器上的工程仿真软件,完成虚拟仿真实验教学。结果表明,该教学模式提高了学生设计复杂数字系统的能力,在工程创新能力培养上取得了一定的成效。     

虚实结合的机械设计实验教学方法

以培养高素质的机械工程专业人才为目标,针对以实物为基础的机械设计实验教学中存在的问题,结合机械工程专业知识面广、系统性强、与工程结合紧密等特点,在机械设计实验的实践过程中,建立了以工程认知、表达、分析为主线,以代表性的真实机械零件——带传动、螺栓为对象的虚实结合机械设计实验。采用虚拟实验与实物实验相结合的实验教学模式,通过实物实验教学、虚拟实验教学和理论教学相融合的方式,全面推进和提高学生实践能力培养。     

化工过程虚拟仿真实验教学模式探索

针对化工专业实验中实验装置体积大、流程复杂、物料和设备损耗大、化学物料易燃和有毒等特点,自主研发了20余套化工专业实验教学虚拟仿真软件,并实现了虚拟仿真实验教学资源共享。按照虚实结合、能实不虚的原则构建了高度仿真的虚拟实验环境,提供了可靠、安全和经济的实验项目。虚拟仿真实验实现了真实实验难以完成的教学功能,提高了学生的计算动手能力和解决实际工程问题的能力。     

基于Deform对粉末净成形压制工艺的仿真实验

为使学生接触专业科研前沿,更好地培养其科研与创新能力,将Deform软件对粉末冶金压制成形工艺的仿真研究引入到实验教学当中。利用Deform进行模拟仿真实验,可直观呈现粉末冶金零件压坯的密度分布情况,便于学生理解粉末冶金成形工艺和压坯密度分布的规律。通过该教学和科研相结合的仿真实验,提高实验教学效果,有利于增加学生的仿真能力,激发学生的科研兴趣,培养学生运用实验手段解决科研问题的能力。     

新形势下油气储运工程专业虚拟仿真实验教学的实践与改革

虚拟仿真实验教学在培养学生解决复杂工程问题方面有极大的优势。文章根据虚拟仿真实验教学平台的特点,结合真实实验平台,设置不同层次的实验项目,采用学生自主学习、启发式和讨论式、目标驱动等教学等方法,培养了学生的工程意识,有效地提高了学生解决复杂工程问题的能力。但在实践过程中还存在一些问题,需要从师资队伍、资源共享和运行管理等方面加强建设,以进一步完善实验教学内容和方法,切实提高虚拟仿真实验教学在人才培养中的作用。     

构建基于“平台+模块+实验课程”的车辆工程专业虚拟实验教学体系

专业实验在本科教学中占有重要地位,本文在分析虚拟仿真技术在车辆工程实验教学中应用现状的基础上,全面梳理我校车辆工程专业的虚拟仿真实验平台,并结合我校车辆工程专业人才实践能力培养需求,构建基于"平台+模块+课程实验"的车辆工程专业虚拟仿真实验教学体系。     

虚拟仿真实验模块在车辆工程专业实验教学中的应用

随着科学技术的快速发展,基于计算机的虚拟仿真技术在实验教学中的应用越来越多。车辆工程是一门工程应用型学科,旨在培养学生的自主学习和工程实践能力,其中实验教学环节起到了非常重要的作用。但基于实验条件的局限性,全国大部分高校均难以满足车辆工程专业的实验设备、实验场地、实验环境等特殊需求。因此,设立虚拟仿真实验室,借助虚拟仿真技术,搭建车辆工程专业实验教学模块,能在一定程度上降低实验成本,提高学生的学习和工程实践能力。