制药工程虚拟仿真实验教学平台的建设与实践

面对我国现代制药行业的快速发展,高校制药工程专业的实验教学逐渐暴露出一些问题.从虚拟仿真实验教学的优势入手,重点阐述了虚拟仿真实验教学平台的构建及实施效果,以期能够显著提高制药工程专业实验教学质量,培养复合型、应用型创新创业人才.     

水利水电工程专业虚拟仿真实验教学平台建设探析

信息技术的发展,对高等教育产生深远影响,传统的实验教学模式正在成为制约现代水利人才培养的瓶颈。采用虚拟仿真技术,解决了传统实验教学中存在的环境复杂、成本高,以及部分实验不可及等难题。分析了水利水电工程专业实验教学存在的主要问题,探究了水利水电工程专业虚拟仿真实验教学平台建设的意义及前景。在此基础上,初步提出了水利水电工程专业虚拟仿真实验教学平台的建设内容,为水利类专业学生实践和创新能力的培养开辟了一条具有现代水利特色的道路。     

区域教育集群下虚拟仿真实验教学建设的探索

虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容。文章以区域教育集群下虚拟仿真实验教学建设为切入点,介绍了常州科教城区域教育集群以及区域内国家级虚拟仿真实验教学中心的基本情况,分析了区域教育集群下虚拟仿真实验教学建设的必要性和有利条件,提出了在共享理念、组织机构、制度建设、资源整合、软件环境等方面的区域教育集群下虚拟仿真实验教学建设的思路。     

我校虚拟仿真实验教学资源的建设与探索

虚拟仿真实验是我国高等教育信息化的关键内容,虚拟仿真实验教学强化了学生的参与感和领悟感,提高了学生的专业综合能力和素养。如何实现虚拟仿真实验教学的可持续发展是一项亟待研究的课题。结合我校近年来虚拟仿真实验教学资源的建设现状与成效,分析了目前存在的三个主要问题,并从虚拟仿真实验教学项目的资源建设、研发团队建设以及平台开放共享等方面提出了相应的对策。     

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。     

工程力学虚拟仿真实验教学中心资源建设

为了适应高等教育改革发展和招生规模不断扩大对人才培养质量的要求,工程力学实验教学中心,通过构建以学生为中心、以能力培养为核心的实验教学体系和平台,完善了"实虚结合、虚实互补、能实不虚,还设计于学生"的实验教学理念。按照学生从认知到实践再走向创新设计的过程,研发了具有自主知识产权的多功能材料力学实验机等系列实验教学设备,并将其辐射、推广应用到国内160余所高校,改变了实验依附于理论教学并只能验证理论,由实验装置决定实验内容的现状,实现了创新设计思想与创新实验装置开发互动的良好局面,形成了4-4-1的虚拟仿真实验教学体系,发挥了国家级实验教学中心的示范辐射作用。     

生物类虚拟仿真实验教学资源的建设与发展

针对国内虚拟仿真实验资源开发的现状,以首批国家级生物科学类虚拟仿真实验项目建设为例,分析了国内生物学虚拟仿真实验教学资源的建设特色、应用、存在问题和发展趋势,探讨了发挥虚拟仿真实验在生物学教学中的优势及提高资源建设质量的建议。     

虚拟仿真实验教学项目建设探索

分析了虚拟仿真实验教学项目建设中原创性不够、质量不高、缺乏标准、开放共享不足等问题。结合华中师范大学以"VIRTUAL"模式持续推进虚拟仿真实验教学中心建设和实验项目建设的实践,探讨了有效选题、自主研发、运行平台、技术支撑、开放应用、评估体系、政策引导等7个核心要素对虚拟仿真实验教学项目建设的推动作用,使其在培养学生实践能力、信息化素养和创新精神中发挥重要作用。     

材料科学与工程虚拟仿真实验教学中心的建设

清华大学材料科学与工程虚拟仿真实验教学中心开展了高危、高成本、极端条件下的材料制备、分析及加工的虚拟仿真实验教学,建设了安全可靠、绿色节约、可视化的虚拟仿真实验教学平台。中心以国际一流的科研项目和学科优势为依托,形成科教结合、虚实结合的实验教学特色,在精品课程建设、师资队伍建设、实验教学特色、实验教学成果等方面取得了丰硕成果。     

经济管理类虚拟仿真实验教学平台建设

介绍了虚拟仿真实验教学的概念以及相对于传统实验教学的比较优势,分析了经济管理实验教学虚拟仿真平台建设的必要性。最后详细介绍了经济管理虚拟仿真实验平台的建设内容。学院虚拟仿真实验教学中心面向交通运输经济管理领域,集成数字化实验教学资源,虚拟交通运输经济管理情境,搭建跨专业、全时空实验教学平台,服务于交通运输行业特色经济管理人才的培养目标,其建设经验可供其他经管类院校建设虚拟仿真实验教学平台借鉴。     

液压虚拟仿真实验教学平台建设

为了弥补传统型液压实验的不足,采用Inventor构建了虚拟实验仪器、实验场景等。以JetBrainsRider作为代码集成开发环境、以Unity 3D作为虚拟仿真实验开发平台,建设液压虚拟仿真实验教学平台,主要包括公有架构建设和液压虚拟实验项目建设。提出关于液压虚拟仿真实验教学平台建设的技术建议。以叶片泵虚拟拆装实验和容积节流调速回路实验为例,展示了该教学平台的液压虚拟实验项目建设情况。     

资源共享的智能制造虚拟实验教学平台建设

采用专业虚拟仿真软件,通过计算机网络将智能制造设备3D虚拟模型与实体PLC设备建立实时数据连接,形成虚实结合的智能制造实验教学系统。实验室局域网经VPN网关与校园网连接,使学生在完成实验预约后可以通过校园网访问虚拟实验教学系统、下载实验资源、远程连接PLC,进行虚拟仿真实验。构建的资源共享智能制造虚拟实验教学平台可以提高实验室资源的利用率,有利于培养更多的专业人才。     

土木工程实验教学的虚拟仿真平台设计

利用虚拟仿真技术搭建了土木工程教学实验平台。利用该平台进行混凝土结构破坏性试验,可以降低"工程结构设计原理"本科实验的成本,节约实验对仪器及场地等资源的占用,能够较好地适应教学改革和课程创新的需要,具有非常积极的意义和价值。     

矿冶工程化学虚拟仿真实验教学管理平台建设和实践

构建了一个基于互联网的矿冶工程化学虚拟仿真实验教学管理平台。用MySQL构建后台数据库,JSP进行前台网页编程,CSS+DIV实现网站页面的布局,Java进行后台管理编程。该平台采用Web Service单点登录技术,通过校园信息门户入口统一认证、管理虚拟仿真实验项目,避免各子系统重复注册和认证;实现了资源和数据库共享,方便学生进行交互式3D仿真实验项目操作、师生互动交流和实验教学考核。     

工程机械虚拟仿真实验教学平台设计

设计了一种基于计算机网络和大数据的工程机械虚拟仿真实验教学平台。该平台的硬件部分由仿真虚拟上位机、信号控制模块、信号驱动模块、仿真机械运动平台、信号感应模块和LED显示模块等部分构成;软件部分涵盖系统时域数据信号的分析及频域特征的研究。该平台可以实现用户操作、场景虚拟及场景选择等多种实验教学功能,并且采用了功能性更强的UGNX虚拟仿真技术,以提高虚拟教学平台的功能性和数据共享性。该平台的功能性表现优于传统实验教学平台,数据处理的响应值变动更小、效率更高。     

土木工程虚拟仿真实验教学资源的建设

以东南大学土木工程虚拟仿真实验教学中心的教学资源建设为例,介绍虚拟仿真实验教学资源如何在高校土建类专业人才培养过程中发挥特长与优势,以及东南大学构建多层次、模块化的虚拟仿真实验教学资源体系,服务于本科土建类专业人才能力培养的建设思路。介绍了"三层次、四模块、五结合"的实验教学体系,重点对"四模块"的虚拟仿真实验给出实验实例。     

水利工程虚拟仿真实验教学中心的建设

结合水利工程虚拟仿真实验教学中心的建设,介绍了顶层设计、以虚促实、开放共享的虚拟实验室建设理念与思路;按照水利工程专业的培养方案要求,构建了层次化、模块化、多元化的虚拟仿真实践教学课程体系,探索了一条新形势下水利工程专业实践教学的新模式。     

基于虚拟仿真的网络工程实验教学系统设计

为解决网络工程实验教学资金、场地不足的问题,秉承工科实验教学改革的"工程实践创新"原则和"系统化培养教育"思路,开发了基于虚拟仿真技术的网络工程实验教学系统。将工程设计、工程施工实验教学与虚拟仿真技术紧密结合,实现了网络工程实验教学的开放性、综合性和设计性。学生可以个性化定制实验,在虚拟环境中完成网络工程设计、预算、施工等实验项目,有利于提高创新能力和技术技能。     

航空虚拟仿真实验平台构建及教学实施

阐述了航空虚拟仿真实验平台的构建层次、实验教学内容和实验教学阶段安排,探讨了实验平台管理运行机制和相关保障措施。该实验平台立足海军初级飞行学员和地勤学员的人才培养,在满足飞行技术和空中对抗战术模拟训练和仿真实验需求的同时,也为飞行控制系统原理、飞行原理、航空雷达和通信导航原理等专业课程教学提供了实践教学保障。该平台具有开放性、趣味性和竞技性,可优化学员的专业知识。     

车辆工程专业虚拟仿真实验教学平台的设计

根据车辆工程专业的培养计划,结合工程认证的要求,江苏大学车辆工程虚拟仿真实验教学中心,通过自主研发、科研成果转化和联合开发等模式,设计了"汽车构造原理与虚拟拆装""汽车性能仿真""汽车电子与测试技术""新能源汽车"及"汽车制造技术"等5个虚拟仿真实验教学平台。所构建的5个平台涵盖车辆工程专业主干课程的相关实验、为车辆工程专业的实践教学和创新型人才培养提供新的模式和理念。