地下粮仓结构虚拟仿真实验教学资源建设

在河南工业大学土木建筑虚拟仿真实验教学中心的建设中,重点对地下粮仓结构的虚拟仿真实验教学资源进行了建设,包括地下粮仓建造过程仿真实验、钢筋混凝土地下粮仓结构受力性能数值仿真实验和地下粮仓储粮生态环境数值仿真实验。3个虚拟仿真实验相互联系,从而为地下粮仓结构的实验教学提供良好的素材,为地下粮仓的推广应用奠定基础。     

“机械故障诊断基础”虚拟仿真实验项目开发实践与思考

基于“机械故障诊断基础”课程实验特点,针对虚拟仿真实验项目开发,在实验项目选题、实验项目开发、实验教学组织与评价等方面进行了总结。开发了基于AMESim与LabVIEW的液压系统状态监测虚拟仿真实验、基于MATLAB的机械性能预测仿真实验、大型机械装备故障诊断专家系统等虚拟仿真实验项目。虚拟实验项目实施表明,学生能够更专注于对课程核心知识点的认识和实践,取得了良好的建设效果。     

复合材料干压成型虚拟仿真实验的创新与实践

论文以郑州大学材料科学与工程专业的必修课“综合实验”课程中的“复合材料干压成型虚拟仿真实验”为例,围绕虚拟仿真实验的背景、意义和作用,以及所开发的复合材料干压成型虚拟仿真实验原理、知识点、核心要素仿真设计、教学特色、系统构架、考核方式及建设成效等,多方面阐述了虚拟仿真实验教学的创新与实践。     

虚拟仿真实验课程建设现状、问题及对策

虚拟仿真实验课程是高等教育实验教学的新尝试。通过对国家虚拟仿真实验教学课程共享平台的3302门虚拟仿真实验课程建设现状,以及虚拟仿真实验课程应用研究现状进行梳理研究发现,我国虚拟仿真实验课程建设取得了较大成就,但是也存在一些亟待解决的问题：一是技术要求高,学校专业人才少;二是评价体系缺乏,课程质量良莠不齐;三是区域分布不均,共建共享机制不足;四是教学改革难度大,教学面临新挑战。为此,提出以下四项对策：一是综合应对技术挑战,引进培养专业人才;二是完善评价体系,加强课程管理与评估;三是建立共享机制,推进教育资源均衡发展;四是推进教师教学理念转变,推动实验教学改革。建议各高校在推进虚拟仿真实验课程建设时,在“能实不虚”的基础上更大程度提高课程建设水平,集中优势资源,携手打造虚拟仿真实验“金课”,提高我国虚拟仿真实验课程的国际影响与国际地位,开创高等教育实验教学高质量发展新局面。     

虚拟仿真实验课程综合评价

针对虚拟仿真实验金课课程缺少定量评价的问题,提出应用模糊层次分析法建立基于虚拟仿真资源、教学效果及学生创新能力培养三个评价指标及对应二级指标组成的虚拟仿真实验课程定量评价方案。应用该评价方案,对现有省级一流课程“制冷压缩机拆装虚拟仿真实验”开展模糊层次分析与评价,得到该课程评价结果。该研究为实验课程金课建设以及有效开展虚拟仿真实验教学提供指导,也可为其他课程的金课建设评价提供借鉴。     

虚拟仿真在“航空发动机结构”实践教学中的应用

“航空发动机结构”是飞行器动力工程专业人才培养中的专业核心课程,针对教学过程中对于发动机各个结构件的装配和结构设计分析缺少直观认识的问题,总结分析了该课程在教学实践过程中存在的问题。提出建立先进的虚拟仿真涡扇发动机装配系统,虚拟仿真装配系统包括结构件的三维建模、发动机虚拟静态环境建立和人机交互式设计与开发等内容。在教学过程中采用虚拟仿真发动机装配系统,能够实现发动机装配结构教学内容的混合式教学,扩展创新式教学方法,拓宽学生的学习领域,提高沉浸式实验效果。     

虚拟仿真实验教学中心实验教学体系建设

虚拟仿真实验教学可以实现矿冶工程化学类专业真实实验不具备和难以完成的教学功能。矿冶工程化学国家级虚拟仿真实验教学中心将虚拟仿真实验教学内容纳入工科化学化工基础课程和矿业化学专业课程,分工科基础化学仿真实验、矿物分离与湿法冶金虚拟仿真实验和高温冶金与节能虚拟仿真实验三个平台设计和建设了虚拟仿真实验教学内容。虚拟仿真实验教学包括分子层次微观过程的模拟,大型仪器实验结构和虚拟操作模拟,矿冶工程化学的复杂溶液体系和高温体系等高成本、高污染过程的模拟等实验教学项目。虚拟仿真实验教学以人才培养为核心,与真实实验相结合共同构筑了完整的本科人才培养实验课程体系。     

基于虚拟仿真实验教学的“金课”建设实践——以产业学院“移动通信技术”课程为例

在“以学生为中心”的教育理念指导下,使用虚拟仿真实验助力“金课”建设。校企深度合作、协同育人,共同升级改造课程。提出了“移动通信技术”课程理论与实践相结合、虚拟与实际相结合的教学方式,以合作企业全网仿真教学软件平台为依托,打造虚拟仿真实验项目,结合产业学院实训室配置的虚拟现实VR设备,增强学生沉浸式体验。实验过程中,设备的普适性、融入的行业新技术提升了学生的学习成效,推进了通信类竞赛团队运作机制的建立和新时代高校人才培养模式的形成。     

异形锂电池成型工艺及热失控测试实验虚拟仿真设计与实践

针对异形锂电池成型工艺及热失控测试实践教学存在成本高、周期长、安全隐患大等问题，设计开发了异形锂电池成型工艺及热失控测试实验虚拟仿真，实现课程知识点与实践训练有效衔接。实验构建了“课前任务牵引，课上虚拟仿真，课后实验验证”虚实结合的教学模式，围绕“学生中心、应用导向、问题牵引、能力培养”的教学理念，采用“五式导引”实验教学方法，着力培养学生的问题意识、创新精神、主动学习和自我反思的能力，提高学生实践和创新能力。     

“建筑结构实验”课程改革与发展模式探讨

本文从“建筑结构实验”课程的教学内容及教学手段改革入手,提出了适合工程实践、科研的教学模式。以实验课程一体化、传统实验前沿化、自主实验多样化、虚拟实验与数值模拟普及化、科研项目教学化的“五化”为具体举措进行的教学内容改革,在学生内在潜力的开发、个人特长的发挥、视野的开拓和个性化发展方面起到了重要的促进作用。     

新文科背景下历史学虚拟仿真实验平台的设计与建设

为探索“新文科”背景下历史学虚拟仿真实验教学,依托优势学科和人才资源,闽台缘历史文化虚拟仿真国家级实验平台围绕“闽台历史文化知识库”“闽台移民路线虚拟仿真实验”“清代闽台对渡与两岸文化交流虚拟仿真实验”及“闽台缘线上讨论区”4大模块进行资源开发和课程设计,构建全方位、高水平平台共享体系,旨在推动跨学科人才培养、新信息技术的文科应用、历史知识教学与历史创新实践的有机整合以及历史学专业人才培养创新模式的探索。     

“推拿学”虚拟仿真网络教学平台的构建与实践

虚拟仿真教学是目前高等教育教学在信息化时代背景下的改革发展重要方向之一。教学团队在“推拿学”虚拟仿真网络教学平台建设过程中,通过将人体结构透视、骨骼3D建模、生物力学、动画情境等虚拟仿真教学展示手段综合运用于不同类别推拿手法和临床应用情境的虚拟仿真教学中,系统地构架了“推拿学”虚拟仿真教学体系,为“推拿学”远程线上教学提供了较好的课程辅助平台和教学形式,对于解决“推拿学”线上教学难点可以起到积极辅助作用。     

交通运输类虚拟仿真实验教学体系的构建与实践

通过构建交通运输类虚拟仿真实验教学体系，着重破解在实验教学中存在的虚拟仿真实验教学资源共享不充分，实验教学与行业产业需求匹配脱节，缺乏多岗位协同和多场景模拟以及实验内容与现有教学环节融合度不高等问题。聚焦高铁列车调度指挥、库存管理与自动化仓储、城市轨道交通调度指挥等关键问题，以点带面，重点打造了系列国家级、省级高阶性虚拟仿真实验教学课程，紧密融合交通运输类专业课程体系，构建符合交通运输类的人才培养模式，实现贯通式人才培养过程，提出并实践了4个“二一”虚拟仿真实验教学方法，为虚拟仿真实验课程的教学改革与实践提供了支撑。     

虚拟仿真技术在环境生态类专业实践教学中的应用

实践教学是高校人才培养的重要环节,是培养满足社会需求的创新型、应用型、技能型人才的主要途径。虚拟仿真实验是利用计算机技术和虚拟现实技术构建的一种模拟实验环境,旨在为学生提供互动、沉浸式的学习体验。通过梳理传统实践教学存在的问题,虚拟仿真实践教学的优势与不足,结合实践教学目标和内容的客观要求,分析有效利用虚拟仿真技术开展实践教学的案例分享,建立“虚拟仿真实验”“视频直播演示”“情境模拟实验”等教学模式,并以环境生态类专业开设的“实验、实习、实训”(三实)课程为例,揭示利用虚拟仿真技术开展实践教学活动的应用价值及意义。     

物联网虚拟仿真实验教学中心平台建设

国家级虚拟仿真实验教学中心建设主要是在现有优质实验教学资源基础上继续探索创新,进一步优化教学资源共享和开放模式。吉林大学物联网虚拟仿真实验教学中心充分发挥国家级计算机实验中心优势,依据虚实结合和能实不虚的原则,利用实验中心已有实验设备和资源,构建逼真的虚拟实验教学课程。物联网虚拟仿真实验教学中心建设了包含无线传感器网络仿真实验、RFID标签设计与应用场景虚拟仿真实验和物联网综合应用虚拟实验等12门虚拟仿真实验课程。     

基于模块化的虚拟仿真实验室建设

该文以山东建筑大学国家级建筑工程管理虚拟仿真实验教学中心建设为例,提出基于模块化的虚拟仿真实验室建设思路,介绍工程管理虚拟仿真实验室建设的目标和指导思想,构建实验室整体框架,从仿真平台、仿真实验室、实验课程等维度探讨虚拟仿真实验教学中心的模块构成。为建筑工程管理类及其他专业虚拟仿真实验室的建设提供经验。     

土木工程课程虚拟仿真教学平台设计与应用

北京工业大学土木工程国家级虚拟仿真实验教学中心利用现代虚拟仿真最新技术,采取多种模式建立了虚拟仿真实验平台。以土木工程中基础实验课程教学方法为研究对象,提出基于虚拟仿真技术的土木工程实验实训课程的教学方案。依托真实系统和仿真实训中心,构建了土木工程应用领域广泛使用的钢筋混凝土简支梁实验、短柱实验、振动台实验等九个实训项目,同时构建了工程结构实验中心三维仿真系统,功能包括实验中心室内、外场景的整体3D展示以及大型实验设备和特色实验系统的3D模型、功能展示和试验仿真。     

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。     

基于MOOC的虚拟仿真实验方法探究

应用虚拟仿真实验教学手段,对MOOC课程缺失实验教学环节的问题进行了研究。针对计算机公共基础课程,设计开发了3个系列虚拟实验,解决了计算机教学过程中信息演化不可视、计算机微观结构不可及和计算机病毒不可逆等问题。在实际教学中,构建了一套完整的基于MOOC的理论教学与虚拟仿真实验相结合的教学体系,教学实践表明虚拟仿真实验是学生真正理解理论知识并运用于实践的重要保证,达到了良好的教学效果。     

面向工程教育认证的虚实结合实验教学模式探索

为促进传统实验与虚拟仿真实验的有效结合,提升课程实验教学效果,在工程教育认证背景下,以滁州学院物联网工程专业“传感器技术与应用”课程为例,提出了一种“虚实结合”实验教学模式。具体阐述了前期实验教学存在的问题、针对问题所做的教学设计、虚拟仿真平台开发,并在教学过程中具体实施。教学效果评价结果表明,该模式下的实验教学能够有效促进课程目标达成,能够为类似课程开展“虚实结合”实验教学提供参考。