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虚拟仿真实验教学中心的特色与创新

1、以新型军事人才培养为出发点,依托国家重点学科交叉融合优势,构建“全方位、分层次、多模块、体现工程性与研究性”的军校特色鲜明的虚拟仿真实验和训练教学新体系

紧紧抓住新形势下军队对高素质新型人才的能力、素质要求,依托学院所属三个国家一级学科(机械工程、仪器科学与技术、控制技术与工程)已经较好地交叉融合的优势,构建“全方位、多层次、多模块、体现工程性与研究性”的军校特色鲜明的虚拟仿真实验和实践教学新体系。提供“基础、综合、创新”三个层次的机电工程与自动化虚拟仿真实验和训练服务,形成一个从“基础型”—>“综合型”—>“创新型”递进的虚拟仿真工程实践创新平台。按照开放式的实践教学形式,采取模块化思想建设机电工程、控制工程、电路与测试、工程训练四大虚拟仿真实验和实践教学模块,建立“课内实验教学、课外创新实践”全方位实践教学模式。

虚拟仿真实验与训练面向装备使用维护需求,深入开展“装备维修案例教学”的研究与应用实践,突出与其相关的机电工程与自动化基础能力培养,具有鲜明军校特色。

2、充分发挥国家精品课、精品资源共享课、精品视频公开课、省级实践教学示范中心等优质教学资源与条件优势,强化虚拟仿真实验教学资源建设,建设国内一流的虚拟仿真实验教学中心

经过多年不懈努力,中心开设的《计算机硬件技术基础》、《工程制图基础》、《机械设计基础》、《传感器与测试技术》、《计算机控制技术》和《工程技术训练》六门课程被评为国家精品课程和国家精品资源共享课程,《千年机械话创新》被评为国家精品视频公开课程,计算机硬件技术与控制系列课程教学团队被评为国家级教学团队,机电工程与自动化综和训练中心被评为湖南省实践教学示范中心。这些优质教学资源和条件为强化虚拟仿真实验教学资源建设、建设国内一流的虚拟仿真实验教学中心奠定了坚实的基础。

经过多年的探索实践,中心总结形成了“改革需求牵引、改革方案驱动,基础设施确保、重点需求优先,以及自研自制、自研定制和有针对性的采购三结合”的教学实验室建设新思路、新模式。按照这种新思路、新模式,在科学论证的基础上,高质量、高效益地实施国家“985工程”和军队“十二五”建设等规划,建设了机电工程虚拟仿真实验室、控制工程虚拟仿真实验室、电路与测试技术虚拟仿真实验室和工程训练中心,购置了一大批先进的虚拟仿真实验教学设备,扩展了实验空间,改善了实验环境,大大提升了实验条件。

  3、依托国 家重点学科和科研优势,长期坚持教学与科研结合,不断将科研成果转化为教学资源,提升实践教学内容,保持实验教学的先进性和前沿性。

中心依托重点学科交叉和科研优势,整合优质资源,以科研促教学,把科研成果引进实验教学中,拓宽学员的学术视野,提高学员的学习兴趣和创新能力。中心承担的国家重大研究计划、国家自然科学研究基金等研究题目,具有一定的前沿性。这些项目在结题后,筛选其中与实验结合紧密的科研训练项目,将其转化综合型、创新型实验项目,保持实验教学的先进性和前沿性。

中心以自研自制或自研定制的方式将科研成果转化为教学资源,直接用于支持本科教学条件的建设和实验设备教学手段的更新改造。如对装备机电系统进行抽象,自行研制生产了车载武器系统虚拟仿真综合实验装置;从磁悬浮列车技术的基本原理出发,自行研制生产了磁悬浮小球控制系统虚拟实验装置;以多关节机器人控制技术的项目研究为基础,自行研制生产了机器人运动控制系统虚拟仿真实验装置。这些实验装置不少已推广应用于军内外众多兄弟院校实验室。

     4、不断探索实验室开放机制,改革实验组织管理模式和实践教学过程管理模式,形成资源优化配置、学员自主实践与创新的开放氛围,学员实践与创新能力大大提高,成果丰硕。

创造性提出并坚持实行了“以学术造诣深的知名教授领衔,负责顶层谋划、设计实验改革方案和实验室建设思路;以教学经验丰富、教学效果好的主讲教师作为实施实验改革方案和组织实验室建设的骨干;以专职实验教师作为实验过程指导和日常实验教学与实验室运行管理的主力”的新型实验组织管理模式,确保了实践性教学改革的高水平高质量和实验室建设的高标准高效益。

实行虚拟实验准备、网上实验预约、现场实际动手、设备自动管理、过程自动监控”的新型实验教学运行管理模式,解决了实验室服务面广、人多、量大和综合性设计性自主性实验改革对实验室资源及开放度要求更高之间的矛盾,确保了学员“想做就做、想做能做”的愿望和实验室的全开放机制落到实处,形成学员自主实践与创新的开放氛围。学员实践与创新能力大大提高,在国内外各项大赛中成绩居国内前列。