虚拟仿真在土木工程施工PBL教学改革中的应用

土木工程施工是土木工程及相关专业的一门核心课程,具有实践性强、理论性弱的特点。针对本课程教学方式传统、不能较好地培养学生工程实践能力的问题,提出了基于PBL教学方法并结合虚拟仿真实验平台展开的教学模式。基于本课程的现状与问题,阐述该教学模式的特点,介绍了教学内容的重构与工程问题的设置方法,最后,以土方开挖为例,介绍了基于PBL教学方法并结合虚拟仿真平台展开的教学模式在课程中的应用。经过实际应用,证明该教学方法可有效调动学生积极性、培养学生实践能力和解决工程实际问题的能力,教学效果显著提升。     

新工科背景下虚拟仿真课堂的搭建与实践

实验教学是高校本科教育的重要组成部分。材料科学与工程专业理论知识综合性强而且深奥抽象,在新工科背景下,传统的材料专业实验教学面临挑战,难以适应信息时代对人才培养的新要求,需将虚拟仿真技术应用于实验教学。该文介绍了虚拟实验平台模块设计及功能,结合铁碳相图平衡组织分析实验项目,阐述了虚拟仿真实验的内容和方法,总结出虚拟仿真实验的特点及创新之处。     

过程控制技术课程虚拟仿真实验教学系统建设与翻转课堂实践

为了响应教育部发展虚拟仿真教学的号召,面向新时期实验教学的新需求,践行“学生中心”的教育理念,强化以能力为先的人才培养理念,同时服务翻转课堂教学,针对过程装备与控制工程专业过程装备控制技术和化学工程与工艺专业化工过程测控技术等课程,开发了基于组态软件和Simulink的虚拟仿真实验教学系统。实践表明,其能够模拟现有实验设备,完成过程控制技术课程规定的配套实验,操作步骤和实验效果与实际一致,为相关课程提供了一个现代化、信息化的仿真平台,在相关课程翻转课堂实践中成功应用。     

新工科背景下工程力学实验课程虚拟仿真实验平台建设

针对传统工程力学实验课程教学存在的问题,结合新工科背景下的培养理念,通过虚拟仿真实验平台完成对力学实验课程的建设。该文介绍了工程力学实验课程虚拟仿真平台的建设思路、课程体系、考核方式。在虚拟仿真实验平台上进行工程力学实验课程的教学,解决了传统工科力学实验教学中的问题,实现了平台共享、课程考核的多样化。     

多维度探索提升化学虚拟仿真实验的教学效果与改革实践

在建设高等教育强国背景下,高校的教学模式向着信息化、智能化发展。结合实验教学内涵及内容,整合实验教学优势资源,优化实验教学方法和手段,建设虚拟仿真实验教学平台,提高实验教学的有效性是非常重要的。然而,由于技术的限制,目前建设的虚拟仿真实验教学项目大多数以验证性、体验式为主,对探究性及综合性实验情境创设、多元复杂路径及可能结果预设、实验过程中激发学生创新思维等方面的设计缺乏深度。另外,还存在交互性和智能化程度不足等问题。为充分发挥虚拟仿真实验教学的优势,该文从多个方面介绍了提升虚拟仿真实验教学效果的方法,以期为高等学校虚拟仿真实验教学效果的提升提供借鉴。     

“互联网+情境化”实践教学模式构建研究

面对“互联网+”时代的工科人才培养需求,为提高学生综合实践能力,该文基于建构主义学习理论,提出了一种“互联网+情境化”实践教学模式建设方案,通过构建贴近生产实际、彰显工业文化的实践教学平台、网络课程平台以及虚拟仿真平台,打造“情境化”的实践教学支撑体系,并在此基础上打造线上线下结合、虚仿实做互补、校内校外协同的“互联网+情境化”实践教学模式,助力学生在“情境化”育人环境中认识工程、体验工程、参与工程,提升学生的综合工程素养。     

融入虚拟仿真实验的课堂教学模式改革

为提高船舶与海洋工程专业课程的教学质量和学生的综合能力,提出将虚拟仿真实验融入课堂教学中,并根据虚拟仿真设备的应用模式和专业特点设计了八种教学模式,针对不同课程的教学内容选择一种或多种模式,配合课堂教学,完成教学任务,对专业主要课程完成了课堂教学模式的分解和重构.以《船舶造型与美学设计》课程为例,讨论了新的教学模式的授课方法.在实际应用中,新的教学模式补充了对课堂教学的感性认知部分,提升了学生的学习兴趣,效果良好.     

船舶过闸虚拟仿真实验设计与实践

虚拟仿真实验是借助多媒体、仿真以及虚拟现实等技术而产生和发展的一种实验模式。针对船舶过闸工作原理及全过程,基于Unity3D虚拟仿真技术和精细化3D建模技术,该文设计并开发了船舶过闸虚拟仿真实验系统,实现了实验环境的真实性。该系统包括认知引导、辅助提示、仿真计算、自动评判等多个子模块,通过构建船舶过闸的VR（虚拟现实）,实现了情境代入式、自主式、交互式、模块式和反思式的实验教学方法,培养了学生的问题意识、创新精神以及自主学习和自我反思的能力。     

数字孪生船舶与课堂、实验教学的融合探索

为促进数智化技术与船海专业教育教学深度融合,提高船舶与海洋工程专业学生掌握前沿技术的能力,与船舶行业无缝衔接,提出将数字孪生设计理念融入课堂和实验教学中,以《船舶与海洋平台设计原理》课程为例,探讨了课程体系和虚拟仿真实验平台的建设经验.通过对实际教学和实验的效果进行评估,验证将数字孪生设计理念融入课堂和实验教学的教学改...     

基于工程教育专业认证的《环境工程原理》课程体系优化和教学模式改革——以应用型本科院校仲恺农业工程学院为例

仲恺农业工程学院是一所应用型本科院校,于2020年启动了环境工程专业认证工作。《环境工程原理》课程教师团队认真研究分析课程的特点和基础,针对当前课程教学过程中存在的问题,结合学校和专业人才培养方案实际情况,积极开展改革探索和实践。通过精炼教学内容、丰富教学资源、强化实验实践等手段优化了课程体系;通过建设线上教学管理平台、实行线上线下混合式教学、引入虚拟仿真实验平台、细化考核项目综合评价等措施改革了教学模式。通过课程体系优化和教学模式改革,为提高课程教学质量、达到工程认证标准、提高人才培养质量做出贡献。     

股指期货虚拟仿真量化投资平台建设与教学探索

该文从股指期货量化投资虚拟仿真实验的开展目的、教学方法以及项目特色三个方面阐述了该实验平台的优势以及建设的必要性。股指期货作为有效的股票市场风险管理和投资工具,了解和掌握它的设计原理和运作机制具有重要意义。虚拟仿真线上实验教学利用真实交易数据实现理论和实操的有机结合,基于情景教学和过程考核,有效克服教学中无法动态展示多变量影响机制、教学效率低的缺点。     

融合虚拟仿真实验技术的作物栽培学教学新模式探讨

虚拟仿真教学作为一种新型的教学手段已在不同课程中开始应用。该文以作物栽培学为例,探讨了现阶段作物栽培学信息化教学中的制约因素,从作物生长的时空限制性、学生学习的时效性、教学方式的多样性、实验教学的安全性等方面明确了整合虚拟仿真实验教学的作物栽培学教学体系的优势。在此基础上,提出了融合虚拟仿真实验技术的作物栽培学教学体系深度建设的对策,认为虚拟仿真教学安排要适度,内容设计要体现农科专业特色与整体协同,系统更新要紧跟新农科建设要求,师资配备要体现多学科融合,评估管理要有新评价指标。     

基于超低排放的SCR脱硝系统虚拟仿真实验教学改革方案的设计

在新工科教育背景下,如何将课堂上的理论知识与工程实践完美结合,是工科专业需重点探讨的内容。该文就我国燃煤电厂现行的超低排放政策,以及传统的SCR脱硝系统实验存在的高成本、高消耗、占地面积大、设备维护难等问题,对基于超低排放的SCR脱硝系统虚拟仿真实验教学改革方案进行设计,以期进一步提高学生理论联系实际、工程应用以及解决复杂工程问题的综合能力。     

基于虚实融合设计的智慧职教在线课程建设与开发

国家职业教育智慧教育平台（简称“智慧职教”）的启动上线,在提升职业教育信息化建设水平的同时,也促进了在线课程的高水平建设。选取“智慧职教”平台基于虚拟仿真实验与实景实训融合设计和建设的在线课程为典型案例,总结职业教育课程数字化资源、虚拟仿真实训系统等原创资源开发过程中的经验做法,探索智慧教育新模式和新方法。     

基于产教融合的“能动”专业实践教学革新探索

能源动力与工程类专业因其专业特性,学生在实践教学环节普遍存在场地和经费不足、实践过程中“只看不操作”的问题。该文分析了传统实践教学项目应用于课程教学和实践环节的不足之处,基于产教融合政策的激励和当前信息化技术高速发展的机遇,与企业合作开发了火电厂三维虚拟仿真平台,从平台功能到评价体系等方面探讨了三维虚拟仿真平台应用于专业实践教学的优势。     

面向工程应用的单片机系统MBD实训教学改革研究

针对单片机课程工程背景不足、与实际应用缺乏关联等问题,引入基于模型的设计（Model Based Design,英文缩写MBD）,建立面向工程应用的单片机系统MBD-MCU实训体系。该体系通过提炼工程问题,以问题为导向,使学生依次从需求分析、系统建模、代码生成、接口设计和测试等方面开展单片机实训,提升科研素养和工程能力。利用MBD模式可视化设计、可视化仿真和代码自动生成等特点,让学生掌握模型设计,锻炼单片机、控制系统仿真等多课程综合实践能力,取得了良好效果。     

热力对象建模与控制仿真研究

系统介绍了仿真平台的构成及共享内存设计、多编译器嵌入、多进程多任务设计等核心技术。该平台通过OP C技术,实现与Matlab/Simulink的通信,并以水位三冲量调节系统为例进行了仿真建模。经应用实践表明,该系统稳定可靠,通用性强,能够满足实际热力系统建模与控制方案设计的需要。     

基于工程管理专业人才培养的虚拟仿真实践教学模式研究

随着社会的发展,工业化与信息化在更为广阔的范围内逐渐实现彼此交融.虚拟仿真实践教学是信息与专业教学融合的产物,为人才培养提供了更为合适的教学模式.为满足在当今社会发展趋势下的教育需求,虚拟仿真教学实践模式已经逐渐成为工程管理教学的重要内容.该文将结合工程管理专业人才培养目标以及针对工程管理专业人才实践教学中所面临的问题,并结合虚拟仿真实践教学模式的优势,对工程管理专业的虚拟仿真教学模式进行研究.     

数控加工虚拟仿真实验教学方法的改革与实践

基于全球制造业格局发生深刻变革以及《中国制造2025》等战略的制定,该文提出了在非专注于职业教育的本科层次院校培养能将工件模型设计技能与数控加工、数控编程技术融合的复合型人才的教学改革方法与实践.依据教育部《教育信息化"十三五"规划》总体部署,该文旨在探索一套通过虚拟仿真平台能将工业生产中从设计到加工各个环节涵盖在内的教学模式,并探讨虚拟仿真平台发展趋势,为一直存在于理论学习与实践操作之间的鸿沟牵线搭桥.     

为学生模拟“真实”企业环境——虚拟仿真实验技术在企业社会工作课程教学中的运用

虚拟仿真实验技术是近年兴起的实验教学新技术,其本质在于使用虚拟技术实现对于“真实”企业环境的模仿。作为培养学生掌握进入营利部门工作基本知识和职业技能的企业社会工作课程,在其教学过程中始终存在着与真实企业环境脱节的困境,亟须借助虚拟仿真实验等新技术对课程教学进行改革。该文以“为学生模拟‘真实’企业环境”为核心论点,通过对社会工作专业课程中实验教学技术应用的概述,分析了企业社会工作课程实验教学存在的问题与改革方向,围绕虚拟仿真实验技术模拟“真实”企业环境展开论述,对改进社会工作院系企业社会工作方向的课程教学和人才培养提出有益的思考。