汽車電子與信息控制虛擬仿真實驗教學中心申請書(陳1)

附件2國家級虛擬仿真實驗教學中心申請書學校主管部：湖北省教育廳 學校名稱：湖北汽車工業(yè)學院 學校管理部門電 申報日期：2013年10月15日 中華人民共和國教育部高教司制填寫說明申請書中各項內(nèi)容用“小四”號仿宋體填寫。表格空間不足的，可以擴展。

基本情況虛擬仿真實驗教學中心名稱汽車電子與信息控制虛擬仿真實驗中心實驗教學示范中心名稱／級別（省級或國家級）1、汽車產(chǎn)業(yè)實驗實訓教學中心（國家級）2、電工電子實驗教學示范中心（省級）3、汽車動力傳動與電子控制重點實驗室（省級）批準時間2012年2008年2012年實驗教學示范中心主任姓名蔣偉榮性別男年齡54專業(yè)技術職務教授學位碩士聯(lián)系電要職責1、制定示范中心的建設規(guī)劃和工作計劃，并組織實施。2、組織示范中心的實驗教學課程體系建設和教學組織。3、負責示范中心的師資隊伍建設，制定各項規(guī)章制度并組織實施。4、負責示范中心的實驗室建設，合理安排中心資源的配置及利用，發(fā)揮中心的開放性和示范輻射作用。5、負責示范中心對外交流與合作工作。教學科研主要經(jīng)歷工作經(jīng)歷1982年畢業(yè)于湖北汽車工業(yè)學院工業(yè)企業(yè)電氣自動化專業(yè)并留校任教。1990年~1991年任德國ULM工學院訪問學者；1998年取得西安電子科技大學信號與信息處理碩士學位。現(xiàn)任湖北汽車工業(yè)學院電氣與信息工程學院院長，教授，碩士生導師，兼任湖北汽車工業(yè)學院“汽車電子與信息控制虛擬仿真實驗教學中心”主任。教學經(jīng)歷長期從事本科和研究生教學與人才培養(yǎng)工作，主講了“模擬電子技術”、“數(shù)字電子技術”、“EDA技術”、“單片機技術”、“汽車電子技術”等課程。主持完成了電子信息工程——汽車電子工程特色專業(yè)建設，“電信類專業(yè)相對獨立的實踐教學體系研究與建設”等省級教研課題；主持了湖北省戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)——電子信息產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計劃立項；“模擬電子技術”、“數(shù)字電子技術”、“信號與系統(tǒng)”等精品課程負責人和參與者；在教學改革，專業(yè)建設、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式等方面開展了深入的研究工作，發(fā)表教學研究論文多篇。每年指導本科學生實訓、畢業(yè)設計、科研訓練和科技創(chuàng)新等工作；指導碩士研究生20余名；組織和指導全國大學生飛思卡爾智能車競賽、挑戰(zhàn)杯競賽、機器人競賽和電子設計競賽等大賽工作。科研經(jīng)歷近年來，參與并完成國家863計劃項目“面向汽車安全的車輛網(wǎng)絡體系結構與組網(wǎng)技術研究”（2007AA01Z240）,主持了“汽車光纖CAN總線研究”、“252KW鎂合金PMAO電源關鍵技術的研究”、“高頻脈沖污水處理電源的數(shù)字控制和并聯(lián)技術研究”、“無線Mesh網(wǎng)絡路由行為建模和惡意行為識別研究”、“基于新拓撲復合電源的電動車交流驅(qū)動系統(tǒng)研究”、“混合動力汽車能量最優(yōu)分配策略研究”、“基于總線技術的電動車電池狀態(tài)監(jiān)視研究”等省級課題；以及“汽車儀表總成校驗臺”、“電動汽車控制器研制”、“電動汽車車載充電機”、“電動汽車DC-DC變換器”等校企合作項目。教學科研主要成果獲得“汽車總線實驗裝置”實用新型專利（ZL201120089129.6）、“純電動汽車鋰電池充電裝置”實用新型專利（ZL2012201668795.3）。教學設備研制開發(fā)及應用情況自主研發(fā)《汽車CAN總線》實驗教學平臺20套，《汽車傳感器及汽車儀表》實驗教學平臺10套；《汽車電子控制》實驗教學平臺10套和《汽車多媒體》實驗教學平臺10套。這些平臺已經(jīng)投入本科教學之中，并通過引入網(wǎng)絡技術、虛擬技術，保證網(wǎng)絡教學資源和虛擬實驗中心的開放，學生可以自主地進行理論知識和實驗內(nèi)容的預習、復習及虛擬實驗。虛擬仿真實驗教學中心教師基本情況正高副高中級其它博士碩士學士其它總人數(shù)平均年齡人數(shù)611122524203141.7占總人數(shù)比例19%36%39%6%16%81%6%0實驗教學情況實驗課程數(shù)實驗學生人數(shù)/年實驗人時數(shù)/年205000213500/年建設內(nèi)容2-1虛擬仿真實驗教學中心的建設概況湖北汽車工業(yè)學院坐落于美麗山城湖北省十堰市。1972年，由第二汽車制造廠（現(xiàn)東風汽車公司）籌資建設，其前身是二汽職工大學；1983年經(jīng)國務院批準成為全日制普通本科院校。三十多來來學校植根于汽車產(chǎn)業(yè)，成長于東風汽車公司。在長期的辦學實踐中，學校主動適應國家汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，以汽車產(chǎn)業(yè)大工程背景以及“車輛工程”、“機械制造及其自動化”省級重點學科為依托；以“新能源汽車”卓越工程師計劃、“電子信息工程——汽車電子工程”和“自動化——汽車產(chǎn)業(yè)裝備自動化”為引領，圍繞“汽車產(chǎn)業(yè)鏈”，融合優(yōu)化學科專業(yè)結構，堅持廠校合作、產(chǎn)學研結合的辦學原則，強化學生的實踐創(chuàng)新能力與工程意識、服務意識，形成了踐行教育與生產(chǎn)實踐相結合、執(zhí)著為國家汽車產(chǎn)業(yè)服務的辦學特色。一、建設理念針對國家大力推進信息化和工業(yè)化的深度融合，建設創(chuàng)新性國家和人才強國等一系列戰(zhàn)略決策，高校已肩負起為國家培養(yǎng)高層次、創(chuàng)新型、應用型人才的重任。改革高校人才的培養(yǎng)模式，校企合作共同培養(yǎng)學生的知識能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力，充分利用現(xiàn)代虛擬技術、仿真技術和信息網(wǎng)絡技術等手段已成為高校人才培養(yǎng)的新趨勢。我校汽車電子與信息控制虛擬仿真實驗中心（以下簡稱中心）是依托國家級“汽車產(chǎn)業(yè)實驗實訓教學中心”、省級“電工電子教學示范中心”、省級“汽車動力傳動與電子控制重點實驗室”、學?！靶畔⑴c控制實驗中心”和湖北汽車工業(yè)學院校園網(wǎng)系統(tǒng)，構建了完善、安全、可靠的信息化管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡化虛擬仿真實驗環(huán)境，它是湖北汽車工業(yè)學院重要的實踐教學平臺之一。中心的建設是依照湖北汽車工業(yè)學院圍繞汽車產(chǎn)業(yè)鏈進行學科專業(yè)建設的辦學理念，遵循“虛實結合、相互補充、能實不虛”的建設原則，突出了虛擬網(wǎng)絡與實體網(wǎng)絡相結合、虛擬對象與實體對象相結合、虛擬手段與實際手段相結合。中心經(jīng)過多年持續(xù)建設，構建了學科深度交叉融合的虛擬仿真實驗大平臺?！捌囯娮优c信息控制虛擬仿真實驗教學中心”主要由汽車電子技術仿真實驗平臺、信號處理技術仿真實驗平臺、智能電網(wǎng)虛擬仿真實驗平臺、智能控制技術仿真實驗平臺和應用電子技術仿真實驗平臺，如圖1所示。圖1仿真實驗中心組成中心的五個實驗平臺覆蓋了電子信息工程、汽車電子工程、車聯(lián)網(wǎng)工程、自動化、車載嵌入式系統(tǒng)、新能源汽車、車輛工程、機電一體化等專業(yè)和專業(yè)方向的“汽車電子控制技術”、“汽車傳感器技術”、“汽車總線通信技術”、“組態(tài)控制技術”、“電力系統(tǒng)仿真”、“數(shù)字信號處理”、“數(shù)字圖像處理”、“EDA技術”、“單片機應用技術”等20余門專業(yè)基礎課程和專業(yè)主干課程。五個平臺既相互獨立，又密切聯(lián)系，形成了虛實結合、綜合實力強、服務專業(yè)廣、教學資源豐富、特色鮮明的仿真實驗環(huán)境。二、中心教學改革思路中心遵循特色興校，圍繞汽車產(chǎn)業(yè)進行應用型人才培養(yǎng)的目標定位，堅持“學科交叉融合、校企聯(lián)合共建、產(chǎn)學研協(xié)同、資源共享”的教學理念，提出“一條主線、兩個結合、三個平臺”的中心建設思路，即“圍繞‘汽車產(chǎn)業(yè)鏈’一條主線，堅持‘校內(nèi)與校外’兩結合，構建‘專業(yè)基礎、工程基礎和工程應用’三個平臺，培養(yǎng)具有工程實踐、綜合應用和策劃、設計創(chuàng)新能力的高級工程應用型、復合型人才，實現(xiàn)教學、科研、社會服務的相互交融與促進，面向全校師生和社會開放的實驗實訓基地”如圖2所示。實驗教學改革方案如下：（1）打破現(xiàn)有的學科和專業(yè)限制，圍繞“汽車產(chǎn)業(yè)鏈”一條主線，整合產(chǎn)業(yè)鏈上所有相關學科專業(yè)的實驗教學資源，建立面向汽車大產(chǎn)業(yè)的虛擬仿真實驗中心，使中心具備“汽車制造、汽車電子部件、汽車電子系統(tǒng)”實驗實訓的三大基本功能，構建適應學科自身系統(tǒng)性和科學性、校內(nèi)外結合、層次分明、有機銜接、特色鮮明的實驗教學新體系。（2）圍繞汽車產(chǎn)業(yè)鏈的各學科專業(yè)特點和人才培養(yǎng)規(guī)律，結合汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其對人才的需求，遵循知識的系統(tǒng)性與認識的循序漸進相結合的原則，優(yōu)化整合實驗教學內(nèi)容，注重基礎與專業(yè)的結合，注重虛擬與實際的結合，密切聯(lián)系科研、工程和社會應用實踐，不斷融入科技創(chuàng)新和實驗教學改革成果，增加綜合性和工程性實驗比例。圖2中心教學改革思路（3）充分利用汽車城得天獨厚設備資源庫優(yōu)勢，堅持校企互動、校內(nèi)外有機結合，發(fā)揮產(chǎn)學研優(yōu)勢，重視校外實習基地建設，推行校內(nèi)重基礎理念，校外重工程實踐的實訓模式。注重校企聯(lián)合實驗室建設，以及自主創(chuàng)新開發(fā)先進的實驗設備和多媒體實驗教學系統(tǒng)，搭建面向汽車產(chǎn)業(yè)一線的高級應用型人才的培養(yǎng)平臺。（4）加強實驗教學教師隊伍的建設。充分利用企業(yè)優(yōu)質(zhì)教育資源，把企業(yè)工程技術人員作為高等工程教育的重要資源，把企業(yè)作為加強和提高實驗教師工程技術素養(yǎng)的重要基地，著力建設一支由高水平教授領銜，理論課教師、實驗課教師、實驗技術人員、工程技術人員四位一體的高工程素質(zhì)“雙師型”師資隊伍。（5）建立大學生科技創(chuàng)新平臺。通過課程實驗、課程設計、畢業(yè)設計、課外創(chuàng)新實踐、參與教師科研、學科競賽等多種途徑，分階段、分層次持續(xù)培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力。（6）建設信息化、網(wǎng)絡化的信息平臺，靈活運用網(wǎng)絡教學等現(xiàn)代化教學手段，實現(xiàn)師生互動、學生自主學習；探索實驗教學高效管理新途徑，對實驗室實行全方位開放式管理。三、中心建設成效中心以先進的教育理念為指導，緊密結合課程教學，完成了統(tǒng)一規(guī)劃、集中管理的實驗中心體制與機制建設，具備了體系完整、專業(yè)覆蓋面寬、平臺立體化設置、開放型管理、技術先進、環(huán)境優(yōu)美的計算機實踐教學的優(yōu)越條件。實驗教學的效果明顯提高，并從以下方面得到體現(xiàn)。（1）專業(yè)覆蓋面廣，學生受益面大。實驗覆蓋了全校17個專業(yè)，每年參加實驗中心教學實驗的學生人數(shù)超過5000人，21.8萬人時數(shù)。通過課堂教學質(zhì)量評估系統(tǒng)反饋，近五年學生評教優(yōu)良率達90%以上，滿意度達95%以上。（2）學生基本技能水平高。中心采取多種途徑，增強學生基本技能，并獲取相關資格證書。學校實踐教學依托東風汽車公司大工程背景，堅持走產(chǎn)學合作教育道路，強調(diào)深入生產(chǎn)和管理一線，熟悉生產(chǎn)全過程，學生專業(yè)基本技能得到有效提高；在能力培養(yǎng)方面，實行理論教學與實際操作相結合，注重培養(yǎng)學生的實際應用能力。（3）畢業(yè)設計質(zhì)量一直保持在較高的水平。由于中心對畢業(yè)設計工作的重視、指導教師的認真負責、完善的制度和各種有效的監(jiān)控措施，畢業(yè)設計質(zhì)量一直保持在較高的水平。從對學生抽查結果和調(diào)查結果表明，學生專業(yè)知識扎實，達到了培養(yǎng)方案的要求。近五年，有142學士學位論文獲得湖北省優(yōu)秀學士學位論文，并呈逐年遞增趨勢。（4）學生創(chuàng)新能力強。培養(yǎng)的學生在2012年全國高校方程式FSC賽車中榮獲總冠軍，代表國家參加2013年在德國舉行的世界大學生FSC賽事；在“飛思卡爾”自能車競賽中連續(xù)多年獲全國一等獎，成為夢之隊；在全國機器人仿真競賽等賽事中也取得驕人成績。（5）社會評價高。培養(yǎng)的學生由于基礎扎實、實踐能力和創(chuàng)新意識強，工程背景好，具有“上手快、留得住”的優(yōu)良品質(zhì)。本科畢業(yè)生就業(yè)率連續(xù)三年名列省屬院校第一，深受社會歡迎。（6）中心面向企業(yè)和社會開放，具有良好的輻射作用和示范作用。1）滿足東風汽車公司人才培養(yǎng)地需要，系統(tǒng)開展繼續(xù)工程教育；2）為東風公司各專業(yè)廠（東風公司發(fā)動機廠、東風公司車身廠、東風電子科技股份有限公司、東風專用設備制造廠）湖北三環(huán)股份有限公司等進行汽車電子等專業(yè)知識培訓。3）為東風汽車工程研究院、東風神龍汽車公司、鄭州宇通汽車公司舉辦職工專業(yè)知識崗前培訓。4）2007年和2012年，協(xié)助十堰市政府制定了“十堰市‘十一五’和‘十二五’汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃”。2008年，協(xié)助東風汽車公司制定“汽車電子技術發(fā)展規(guī)劃”。（7）中心成立以來，以中心的教改成果和科研為背景，先后接待了國內(nèi)、外高校（清華大學、華中科技大學、武漢大學、武漢理工大學、西安電子科技大學、武漢冶金科技大學機械學院、海軍工程大學、德國烏爾姆工學院、美國韋恩州立大學等）進行教學改革交流和學習，宣傳和推廣我校工程實驗教學示范中心的成果和經(jīng)驗。2-２虛擬仿真實驗教學資源（實驗項目、功能及效果等）一、汽車總線仿真實驗教學1、實驗項目（1）基于LIN總線汽車車燈系統(tǒng)仿真；（2）基于CAN總線汽車動力控制系統(tǒng)仿真；（3）基于FlexRay總線汽車動力控制系統(tǒng)仿真；（4）基于J1939高層協(xié)議底盤控制系統(tǒng)仿真；（5）基于MOST總線的車載導航系統(tǒng)仿真。2、實驗功能汽車系統(tǒng)級網(wǎng)絡開發(fā)測試平臺支持多種總線的網(wǎng)絡仿真及車載系統(tǒng)的模型建立。（1）平臺以下總線系統(tǒng)和協(xié)議：總線系統(tǒng)：CAN、LIN、MOST、FlexRay、J1708、以太網(wǎng)；CAN總線協(xié)議：J1939、J1587、NMEA2000、ISO11783、CANopen、MCnet、GMLAN、CANaerospace。（2）測試ECU和網(wǎng)絡，驗證單個開發(fā)階段，檢查原型，回歸測試和合格測試，為了使得測試任務簡單易行，測試功能集包括下列組件：測量配置窗口：功能模塊和評估功能的圖形化顯示與參數(shù)化；跟蹤窗口：列出所有的總線活動，例如報文、錯誤幀和遠程幀。顯示每條報文中的單個信號——甚至在測量過程中也可以做到；圖形窗口：在線顯示報文中傳輸?shù)奈锢硇盘枺ㄈ缢俣群蜏囟龋╇S時間變化的情況；數(shù)據(jù)窗口：以數(shù)值形式和柱狀圖形式顯示選定的數(shù)據(jù)；總線統(tǒng)計窗口：顯示報文頻率、錯誤幀、總線負載和控制器狀態(tài)；統(tǒng)計窗口：顯示每種ID的報文發(fā)生的頻率；交互式發(fā)生器模塊：用于總線激勵，輕松發(fā)送修改的信號；信號發(fā)生器：產(chǎn)生信號響應（正弦，斜坡，脈沖，數(shù)值表等）；記錄/回放模塊：用于記錄、后期分析或回放測量過程；觸發(fā)器和過濾器模塊：響應特定的總線事件，減少顯示和記錄的數(shù)據(jù)量；寫窗口：顯示系統(tǒng)消息和輸出CAPL程序中用戶自定義的內(nèi)容。（3）ECU診斷，汽車系統(tǒng)級網(wǎng)絡開發(fā)測試平臺可以用在整個開發(fā)階段以及ECU的診斷過程中，其總能如下：支持KWP2000和UDS（ISO14229）協(xié)議的ODX2.0.1格式的診斷描述帶有診斷控制臺和故障內(nèi)存窗口（診斷功能集）的交互式診斷測試儀在跟蹤、數(shù)據(jù)和圖形窗口中進行服務級和參數(shù)級的診斷通信分析使用基于測試功能集的CAPL程序和XML進行規(guī)范/集成/回歸測試仿真ECU的診斷功能針對好的/壞的測試用例，訪問所有級別診斷通信（CAN報文，傳輸協(xié)議和診斷服務）的能力3、實驗效果汽車系統(tǒng)級網(wǎng)絡開發(fā)測試平臺通過虛擬及半虛擬的方式進行系統(tǒng)級網(wǎng)絡開發(fā)測試，基于虛擬技術的汽車電子測試平臺能夠有效的滿足日趨復雜的測試要求，提高系統(tǒng)設計的開發(fā)效率并降低實驗成本，正逐漸成為汽車電子產(chǎn)品測試領域中新的趨勢。汽車系統(tǒng)級網(wǎng)絡開發(fā)測試平臺支持多種總線的網(wǎng)絡仿真及車載系統(tǒng)的模型建立見圖3。圖3汽車系統(tǒng)級網(wǎng)絡開發(fā)測試平臺軟件測量配置窗口的功能模塊和評估功能的圖形化顯示與參數(shù)化設置如圖4所示。圖4測量配置窗口汽車系統(tǒng)級網(wǎng)絡開發(fā)測試平臺通過虛擬及半虛擬的方式（如圖5所示）進行系統(tǒng)級網(wǎng)絡開發(fā)測試，基于虛擬技術的汽車電子測試平臺能夠有效的滿足日趨復雜的測試要求，提高系統(tǒng)設計的開發(fā)效率并降低實驗成本，正逐漸成為汽車電子產(chǎn)品測試領域中新的趨勢。圖5總線多節(jié)點通信仿真測試二、汽車傳感器及汽車儀表仿真實驗1、實驗項目（1）汽車機油壓力傳感器測試實驗（2）汽車節(jié)氣門位置傳感器測試實驗（3）汽車發(fā)動機溫度傳感器測試實驗（4）汽車發(fā)動機速度傳感器測試實驗（5）汽車油量傳感器測試實驗（6）汽車制動壓力傳感器測試實驗（7）汽車儀表構造及原理認識實驗（8）汽車儀表信號測試實驗2、實驗功能本仿真平臺是由我院在長期從事有關課程教學及科研的基礎上，為了解決汽車相關虛擬仿真平臺的缺乏而自主研發(fā)的。該平臺是以LabVIEW為核心，由LabVIEW控制仿真端、下位機控制板、工況模擬裝置、汽車傳感器及汽車儀表等組成。汽車傳感器和汽車儀表與下位機控制板相連，下位機控制板將汽車傳感器實時狀態(tài)信息傳送給以LabVIEW為核心的控制仿真端，LabVIEW通過自身的仿真運算功能計算出儀表的實時狀態(tài)并將仿真結構通過虛擬的汽車儀表顯示，顯示的結果與汽車儀表的實際顯示情況相對比。通過虛擬儀表與實際儀表的相對比，虛實結合，動態(tài)地構架汽車傳感器與汽車儀表模型，為相關專業(yè)的教學與科研提供了良好的平臺，可以用于對汽車傳感器及汽車儀表的專業(yè)知識的學習，也可以用于汽車儀表等專業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)。測試平臺整體結構如圖6所示。圖6基于LabVIEW汽車傳感器與汽車儀表測試平臺結構3、實驗效果汽車傳感器與汽車儀表的工作環(huán)境較為惡劣，在實際運行中，相應實際工作狀況較難獲得，本平臺通過自主設計研制了傳感器工況模擬系統(tǒng)，通過模擬傳感器工況解決了實際工況難以獲得的問題，利用LabVIEW的靈活性，高效快速的構建了基于實際儀表模型的虛擬儀表，為相關專業(yè)的教學與科研提供了良好的平臺。圖7為實際測試平臺。圖7汽車傳感器與汽車儀表測試平臺汽車傳感器與汽車儀表測試平臺主界面如圖8所示。圖8汽車傳感器與汽車儀表測試平臺主界面燃油傳感器仿真測試如圖9所示，傳感器的環(huán)境可以通過屏幕參數(shù)設置來進行控制，實驗結果可由實際儀表、模擬儀表和模擬曲線同步顯示。圖9燃油傳感器仿真測試三、汽車ABS制動仿真實驗教學1、實驗項目（1）ABS制動過程仿真實驗（2）可變路面附著系數(shù)道路仿真實驗（3）ABS故障仿真實驗（4）ABS制動效果仿真波形測試（5）ABS制動管路壓力仿真實驗2、實驗功能通過實驗操作，學生可以了解ABS實際工作過程，掌握路面附著系數(shù)與汽車制動效果之間關系；了解ABS系統(tǒng)故障碼代號，掌握用故障診斷儀進行故障分析及解除；掌握ABS在不同狀態(tài)下的制動管路壓力關系，制動壓力和制動效果之間的關系；了解ABS性能檢測(輪速傳感器信號測試、油泵控制信號測試等)、ABS控制電路工作狀態(tài)顯示、ABS油路工作狀態(tài)顯示、ABS車輪狀態(tài)模擬顯示、ABS車輪狀態(tài)實際演示等。3、實驗效果在汽車電子控制技術中具有重要地位，而ABS的野外工況測試和專業(yè)臺架測試代價昂貴，不適宜在一般高校的實踐教學。利用仿真實驗設備對于了解ABS制動機理，道路附著系數(shù)對ABS制動效果的影響，ABS制動與油壓（氣壓）壓力之間的關系等有著重要意義。仿真實驗不但可以用于ABS原理教學還可以為相關產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品性能升級提供快速的技術參考數(shù)據(jù)。ABS制動仿真實驗臺如圖10所示。圖10ABS制動仿真實驗臺外觀圖四個模擬車輪的ABS輪速傳感器波形如圖11所示圖11四個輪速傳感器波形在一定附著系數(shù)設置下的汽車制動過程仿真顯示如圖12所示。圖12一定附著系數(shù)汽車制動過程仿真顯示四、信號與系統(tǒng)仿真實驗教學1、實驗項目(1)連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的時域分析(2)連續(xù)時間信號的頻域分析(3)連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的頻域分析(4)連續(xù)時間信號的抽樣(5)調(diào)制與解調(diào)(6)連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的復頻域分析2、實驗功能信號與系統(tǒng)的仿真實驗，對課程中所涉及到的基本理論、基本方法（算法），如連續(xù)時間信號的描述、系統(tǒng)響應的求解，信號的頻譜分析、系統(tǒng)的頻率響應及濾波特性，系統(tǒng)的零極點分析等，借助于MATLAB語言平臺，以仿真的方法重現(xiàn)分析過程，并獲得相應的、直觀的圖形結果，以利于學生的學習。3、實驗效果通過實驗，學生應能掌握信號與系統(tǒng)的描述方法，系統(tǒng)響應的求解方法，掌握并理信號的頻譜、濾波等概念，掌握并理解抽樣及抽樣定理，掌握系統(tǒng)的復頻域分析方法，并應用于系統(tǒng)的因果性、穩(wěn)定性分析等。圖12GIBBS現(xiàn)象五、數(shù)字信號處理實驗教學實驗項目（1）離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析（2）離散時間信號的頻域分析（3）離散時間LTI系統(tǒng)的頻域分析（4）離散時間LTI系統(tǒng)的z域分析（5）數(shù)字濾波器的設計2、實驗功能數(shù)字信號處理實驗，針對對《數(shù)字信號處理》課程中所涉及到的基本理論、方法，特別是算法原理，如離散時間信號的描述、系統(tǒng)卷積和計算、差分方程求解，離散時間信號的頻譜分析，快速傅里葉變換（FFT）程序設計、系統(tǒng)的頻率響應及濾波特性，系統(tǒng)的零極點分析等，借助于MATLAB語言平臺，以仿真的方法重現(xiàn)分析過程，并獲得相應的、直觀的圖形結果，以利于學生及時消化理解本課程的基本理論方法。3、實驗效果掌握用MATLAB描述離散時間信號的方法，能夠編寫MATLAB程序，實現(xiàn)各種信號的運算，并且以圖形的方式再現(xiàn)各種信號的波形。掌握線性時不變離散時間系統(tǒng)的時域數(shù)學模型用MATLAB描述的方法，掌握卷積運算、線性常系數(shù)差分方程的求解編程，掌握濾波器和濾波的概念，掌握系統(tǒng)特性的分析方法以及相應的MATLAB程序的編寫。一個數(shù)字濾波器設計仿真結果如圖13所示。圖13數(shù)字濾波器設計仿真采用Simulink仿真如圖14所示，波形如圖15所示。圖14Simulink仿真原理圖圖15Simulink仿真示波器顯示圖形六、數(shù)字圖像處理實驗1、實驗項目(1)BMP文件的讀寫操作(2)二維離散傅里葉變換程序設計(3)圖像的邊緣檢測2、實驗功能數(shù)字信號處理實驗，針對《數(shù)字圖像處理》課程中所涉及到的基本理論和方法，特別是算法原理，如位圖文件的讀取和存儲、位圖文件的信息獲取、圖像信號的傅里葉變換及其程序編寫、圖像處理中的邊緣檢測方法及其MATLAB實現(xiàn)編程等，借助于MATLAB語言平臺，以仿真的方法重現(xiàn)分析過程，并獲得相應的、直觀的圖形結果，以利于學生及時消化理解本課程的基本理論方法。3、實驗效果數(shù)字圖像處理課程為一門理論與實踐相結合的課程，本課程安排的實驗旨在培養(yǎng)學生用編程語言實現(xiàn)圖像處理算法的能力，進一步加深對圖像處理算法的認識，以及讓他們初步學習用圖像處理方法解決實際問題的方法。實驗要求學生利用編程語言獨立實現(xiàn)給定算法的編寫、調(diào)試與實驗、測試，從中體會具體算法在計算機實現(xiàn)上的技巧，進一步理解算法和逐步掌握對圖像處理方法的靈活應用。七、組態(tài)軟件與應用實驗1、實驗項目（1）組態(tài)軟件圖形開發(fā)環(huán)境認知（2）報警顯示與報警數(shù)據(jù)（3）實時趨勢、歷史趨勢和X-Y曲線（4）歷史報表、總貌、圖形模板和子圖（5）組態(tài)軟件儲運物流監(jiān)控系統(tǒng)仿真實驗（6）組態(tài)軟件的生產(chǎn)線傳輸車仿真實驗（7）組態(tài)軟件的電梯監(jiān)控仿真實驗（8）組態(tài)軟件的數(shù)據(jù)庫訪問實驗（9）組態(tài)軟件的ForInternet應用實驗2、實驗功能實驗項目（1）：熟悉組態(tài)軟件的開發(fā)環(huán)境（組態(tài)軟件工程管理器、工程瀏覽器、運行系統(tǒng)）。掌握建立新組態(tài)軟件工程的一般過程是：1.設計圖形界面（定義畫面）；2.定義設備；3.構造數(shù)據(jù)庫（定義變量）；4.建立動畫連接；5.運行和調(diào)試。實驗項目（2）：以報警和事件為例編寫腳本程序，掌握菜單程序的編寫和報警程序的編寫。報警是指當系統(tǒng)中某些量的值超過了所規(guī)定的界限時，系統(tǒng)自動產(chǎn)生相應警告信息，表明該量的值已經(jīng)超限，提醒操作人員。事件是指用戶對系統(tǒng)的行為、動作。如修改了某個變量值，用戶的登錄、注銷，站點的啟動、退出等。事件不需要操作人員應答。組態(tài)軟件中報警和事件的處理方法是：當報警和事件發(fā)生時，組態(tài)軟件把這些信息存于內(nèi)存中的緩沖區(qū)中，報警和事件在緩沖區(qū)中是以先進先出的隊列形式存儲，所以只有最近的報警和事件在內(nèi)存中。當緩沖區(qū)達到指定數(shù)目或記錄定時時間到時，系統(tǒng)自動將報警和事件信息進記錄。報警的記錄可以是文本文件、開放式數(shù)據(jù)庫或打印機。另外，用戶可以從人機界面提供的報警窗中查看報警和事件信息。實驗項目（3）趨勢分析是控制軟件必不可少的功能，“組態(tài)軟件”對該功能提供了強有力的支持和簡單的控制方法。趨勢曲線有實時趨勢曲線和歷史趨勢曲線兩種。曲線外形類似于坐標紙，X軸代表時間，Y軸代表變量值。對于實時趨勢曲線最多可顯示四條曲線；而歷史趨勢曲線最多可顯示十六條曲線，而一個畫面中可定義數(shù)量不限的趨勢曲線（實時趨勢曲線或歷史趨勢曲線）。在趨勢曲線中工程人員可以規(guī)定時間間距，數(shù)據(jù)的數(shù)值范圍，網(wǎng)格分辨率，時間坐標數(shù)目，數(shù)值坐標數(shù)目，以及繪制曲線的“筆”的顏色屬性。畫面程序運行時，實時趨勢曲線可以自動卷動，以快速反應變量隨時間的變化；歷史趨勢曲線不能自動卷動，它一般與功能按鈕一起工作，共同完成歷史數(shù)據(jù)的查看工作。這些按鈕可以完成翻頁、設定時間參數(shù)、啟動/停止記錄、打印曲線圖等復雜功能。實驗項目（4）：數(shù)據(jù)報表是反應生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)、狀態(tài)等，并對數(shù)據(jù)進行記錄的一種重要形式。是生產(chǎn)過程必不可少的一個部分。它既能反映系統(tǒng)實時的生產(chǎn)情況，也能對長期的生產(chǎn)過程進行統(tǒng)計、分析，使管理人員能夠?qū)崟r掌握和分析生產(chǎn)情況。組態(tài)軟件提供內(nèi)嵌式報表系統(tǒng)，工程人員可以任意設置報表格式，對報表進行組態(tài)。組態(tài)軟件為工程人員提供了豐富的報表函數(shù)，實現(xiàn)各種運算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計分析、報表打印等。既可以制作實時報表，也可以制作歷史報表。另外，工程人員還可以制作各種報表模板，實現(xiàn)多次使用，以免重復工作。實驗項目（5）：下位數(shù)據(jù)采集可通過PLC完成，如歐姆龍系列，上位采用組態(tài)軟件開發(fā)監(jiān)控畫面并進行監(jiān)控，以實現(xiàn)實時控制和動態(tài)監(jiān)控。組態(tài)軟件可讀取PLC監(jiān)測到的設備運行狀態(tài)、模擬量采樣數(shù)據(jù)等信息，根據(jù)這些實時數(shù)據(jù)，在屏幕上動態(tài)顯示各個儲運流程情況、包括各個控制設備的運行情況等。一旦發(fā)現(xiàn)故障報警信息，系統(tǒng)即顯示明顯報警畫面，向plc發(fā)出相應動作指令，保存并記憶故障發(fā)生的時間、方位和原因等原始數(shù)據(jù)。組態(tài)軟件仿真平臺結構如圖16所示。圖16組態(tài)軟件仿真平臺結構實驗項目（6）：通過PLC編程控制發(fā)動機生產(chǎn)線運輸車，運輸車能夠按照程序的算法以動畫、數(shù)值、文字、標尺等形式在計算機屏幕上動態(tài)地反映出控制結果。此外界面還能以按扭、滑動標尺、數(shù)值輸入及單選框、復選框等形式向PLC發(fā)出各種命令和參數(shù)，操作者直接從屏幕上觀察出PLC的控制過程和控制結果，這給編程和調(diào)試帶來了很大的方便。實驗項目（7）：現(xiàn)場層通過使用PLC實現(xiàn)對電梯的控制結構如圖17所示，監(jiān)控層以組態(tài)軟件為技術平臺，完成對電梯工作過程的監(jiān)控，利用組態(tài)軟件的web功能，操作人員可以通過Internet/Intranet和IE瀏覽器實施遠程電梯監(jiān)控。WEB瀏覽器WEB瀏覽器Internet串行通訊三菱FX2NWEB服務器 PLC現(xiàn)場層監(jiān)控層遠程監(jiān)控層圖17現(xiàn)場層通過PLC實現(xiàn)對電梯的控制上位監(jiān)控計算機作為上位機，上位機與現(xiàn)場層的PLC通過串行通信方式進行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)監(jiān)控功能。上位監(jiān)控計算機以組態(tài)軟件為技術平臺，完成對電梯控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視任務，同時在PLC脫離電梯本體時，能和上位機組成電梯仿真系統(tǒng)，完成PLC程序調(diào)試和電梯仿真運行。另一方面由于組態(tài)軟件基于TCP/IP協(xié)議，上位監(jiān)控計算機同時作為系統(tǒng)的web服務器，利用組態(tài)軟件的web功能，完成系統(tǒng)信息發(fā)布，客戶端上只需運行IE瀏覽器，便可通過Internet／Intranet對現(xiàn)場的各種事務進行瀏覽或?qū)ΜF(xiàn)場實施遠程監(jiān)控，構成遠程監(jiān)控層。實驗項目（8）：組態(tài)軟件可以與其他外部數(shù)據(jù)庫(支持ODBC訪問接口)進行數(shù)據(jù)傳輸。首先在系統(tǒng)ODBC數(shù)據(jù)源中添加數(shù)據(jù)庫，然后通過組態(tài)軟件SQL訪問管理器和SQL函數(shù)實現(xiàn)各種操作。組態(tài)軟件SQL函數(shù)可以在組態(tài)王的任意一種命令語言中調(diào)用。這些函數(shù)用來創(chuàng)建表格，插入、刪除記錄，編輯已有的表格，清空、刪除表格，查詢記錄等操作。實驗項目（9）：組態(tài)軟件進行WEB設置后，在IE上可以瀏覽數(shù)據(jù)列表信息和相關曲線信息，具有數(shù)據(jù)直觀，功能齊全，操作簡便的特點。該功能是一個嵌入在組態(tài)軟件中的獨立模塊，可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的WEB發(fā)布。實驗效果實驗項目（1）：掌握組態(tài)軟件的整體結構，理解組態(tài)軟件與I/O設備通訊的過程，熟悉建立應用工程的一般過程。熟悉組態(tài)軟件的工程瀏覽器，建立與下位機的連接，定義變量，新建畫面并進行動畫連接，系統(tǒng)運行。實驗項目（2）：創(chuàng)建報警窗口如圖18所示，并且對窗口的屬性進行正確配置，對變量的報警屬性也能設置，能編程讓報警窗口自動彈出。在畫面中得到報警的顯示輸出。圖18創(chuàng)建的報警窗口及其仿真顯示實驗項目（3）：在工程中添加一個實時曲線畫面，一個歷史曲線畫面，熟悉通用歷史曲線的的控件的各種使用方法如圖19所示。圖19工程中一個實時曲線畫面實驗項目（4）組態(tài)界面反映出糧食倒倉：淺園倉-氣墊輸送機-斗提機-初清篩-斗提機-輸送機-入倉；糧食發(fā)放；糧倉-倉下氣墊輸送機-斗提機-氣墊輸送機-電子稱-輸送機-裝車如圖20所示。圖20儲量庫控制仿真實驗實驗項目（6）運料小車監(jiān)控如圖21所示，系統(tǒng)在運行過程中，能準確反映出小車的停止和前進，裝料和卸料，指示燈的狀態(tài)符合控制要求，使操作人員能夠方便直觀的了解整個系統(tǒng)的運行狀況。圖21運料轉(zhuǎn)運小車監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)圖實驗項目（7）組態(tài)軟件直接仿真控制電梯的工作。具備故障報警功能：發(fā)生故障時，進行故障報警，進行操作指導；具備數(shù)據(jù)分析功能，根據(jù)采集來的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，對PLC發(fā)出相應的控制指令，合理控制電梯；具備故障記錄功能，實時登記電梯中發(fā)生的故障，建立故障記錄檔案，為電梯檢修提供幫助。組態(tài)界面如圖22所示。圖22電梯監(jiān)控主畫面八、電力系統(tǒng)分析平臺1、實驗項目（1）復雜系統(tǒng)的潮流計算（2）復雜系統(tǒng)的短路計算（3）復雜系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析（4）小型供電網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計和優(yōu)化2、實驗功能實驗主要針對9節(jié)點電力系統(tǒng)網(wǎng)絡，基于電網(wǎng)基礎數(shù)據(jù)庫、固定模型庫和用戶自定義模型庫的支持，完成各種計算和分析。包括：穩(wěn)態(tài)分析的潮流計算、網(wǎng)損分析、最優(yōu)潮流和無功優(yōu)化、靜態(tài)安全分析、諧波分析、靜態(tài)等值等；故障分析的短路計算、復雜故障計算以及繼電保護整定計算等；機電暫態(tài)分析的暫態(tài)穩(wěn)定計算、直接法暫態(tài)穩(wěn)定計算、電壓穩(wěn)定計算、小干擾穩(wěn)定計算、動態(tài)等值、馬達起動、控制系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化與協(xié)調(diào)以及電磁-機電暫態(tài)分析的次同步諧振計算等。潮流計算可以提供給規(guī)劃設計人員切實可行的設計方案，在電網(wǎng)規(guī)劃階段,通過潮流計算,合理規(guī)劃電源容量及接入點,合理規(guī)劃網(wǎng)架,選擇無功補償方案,滿足規(guī)劃水平年的大、小方式下潮流交換控制、調(diào)峰、調(diào)相、調(diào)壓的要求。在編制年運行方式時,在預計負荷增長及新設備投運基礎上,選擇典型方式進行潮流計算,發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中薄弱環(huán)節(jié),供調(diào)度員日常調(diào)度控制參考,并對規(guī)劃、基建部門提出改進網(wǎng)架結構,加快基建進度的建議。短路計算可以進行電氣主接線方案的比較和選擇、電氣設備和載流導體的選擇、繼電保護裝置的選擇和整定計算、接地裝置的設計、系統(tǒng)運行和故障情況的分析等。幫助運行調(diào)度人員采取有效技術措施防止短路發(fā)生。暫態(tài)穩(wěn)定計算幫助設計規(guī)劃人員校驗網(wǎng)絡結構和系統(tǒng)運行參數(shù)是否滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運行的要求,從而提出是否加強網(wǎng)絡結構、改變運行參數(shù)或采取其他提高穩(wěn)定的措施。電力系統(tǒng)受到各種型式的干擾后能夠恢復到原來或預期的穩(wěn)態(tài)運行方式。3、實驗效果基于電網(wǎng)基礎數(shù)據(jù)庫、固定模型庫以及用戶自定義模型庫的支持，PSASP可進行電力系統(tǒng)(輸電、供電和配電系統(tǒng))的各種計算分析。通過實驗分析，可以幫助電力系統(tǒng)規(guī)劃設計人員確定經(jīng)濟合理、技術可行的規(guī)劃設計方案；提供給運行調(diào)度人員確定系統(tǒng)運行方式、分析系統(tǒng)事故、尋求反事故措施的有效手段；幫助科研人員研究新設備、新元件投入系統(tǒng)等新問題。程序包界面如圖23所示。圖23PSASP仿真界面數(shù)據(jù)設置畫面如圖24所示，該界面提供基礎數(shù)據(jù)的位置，并針對自定義模型和用戶程序提供接口，方便用戶在PSASP基礎上進行深入研究和開發(fā)。圖24PSASP數(shù)據(jù)設置界面圖25發(fā)電機輸出暫態(tài)過程仿真圖26電網(wǎng)地理位置接線圖九、單片機原理與應用技術實驗1．實驗項目（1）八段數(shù)碼管顯示實驗（2）鍵盤掃描顯示實驗（3）脈沖計數(shù)（定時/計數(shù)器的記數(shù)功能實驗）（4）A/D轉(zhuǎn)換實驗（5）D/A轉(zhuǎn)換實驗（6）步進電機控制實驗（7）工業(yè)順序控制（INT0、INT1）實驗（8）直流電機轉(zhuǎn)速測量與控制實驗（9）點陣LED實驗（10）PWM實驗2、實驗功能利用單片機仿真實驗平臺PROTEUS與軟件編譯環(huán)境KEIL連機，完成單片機實驗硬件電路的搭建、程序編寫、調(diào)試，并完成軟硬件的聯(lián)合仿真調(diào)試。3、實驗效果PROTEUS軟件有豐富的元件庫，能夠允許學生充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，設計自己的單片機電路，并與KEIL聯(lián)合完成單片機硬件電路的搭建、程序編寫、調(diào)試，并完成軟硬件的聯(lián)合仿真調(diào)試。該平臺擺脫了單片機硬件實驗平臺固定電路束縛，幾乎可以實現(xiàn)所有常見的單片機應用電路的功能仿真，并能夠用多種方式顯示仿真的結果，具有仿真效果直觀，仿真數(shù)據(jù)豐富，準確的特點。圖27為KEIL軟件編譯及調(diào)試環(huán)境截圖，圖28為PROTEUS硬件仿真環(huán)境截圖。圖27KEIL軟件編譯及調(diào)試環(huán)境（A/D轉(zhuǎn)換）圖28PROTEUS硬件仿真環(huán)境（A/D轉(zhuǎn)換）十、大規(guī)模可編程邏輯器件實驗1、實驗項目（1）4位全加器設計（采用原理圖設計）（2）七人表決器設計（采用VHDL編程）（3）英語字母顯示電路設計（采用VHDL編程）（4）BCD計數(shù)器設計（采用VHDL編程）（5）簡易數(shù)字秒表設計（綜合性實驗）2、實驗功能利用QuratusIIEDA實驗仿真平臺，可使用原理圖繪制方式或硬件描述語言（VHDL或verilog語言）完成數(shù)字電路的設計和搭建，錯誤檢查，仿真測試并輸出仿真波形，并可將網(wǎng)表下載到FPGA或CPLD通用數(shù)字器件實現(xiàn)設計功能。3．實驗效果QuratusIIEDA實驗仿真平臺可對設計完成的數(shù)字電路進行仿真測試；輸出相應的仿真波形，效果直觀。并能夠生成網(wǎng)表文件，下載到通用PLD器件中去對所設計的數(shù)字電路進行功能驗證，具有輸出波形直觀、可立即進行硬件驗證的特點。代替普通數(shù)字器件進行數(shù)字電路實驗，可節(jié)約大量的元器件，節(jié)省大量的實驗經(jīng)費。圖29為QuratusII仿真平臺的圖形編譯環(huán)境截圖，圖30為QuratusII仿真輸出波形截圖。圖29QuratusII仿真平臺的圖形編譯環(huán)境圖30QuratusII仿真輸出波形十一、電子設計制作與創(chuàng)新基礎實驗1、實驗項目（1）單片機編程環(huán)境KEIL與仿真環(huán)境PROTEUS的使用（2）點亮一個LED（3）數(shù)碼管顯示（4）按鍵設計（5）中斷—外部中斷（6）定時器—秒表（7）串口通信（8）單片機最小系統(tǒng)仿真制作2、實驗功能利用單片機仿真實驗平臺PROTEUS與軟件編譯環(huán)境KEIL連機，完成單片機實驗硬件電路的搭建、程序編寫、調(diào)試，并完成軟硬件的聯(lián)合仿真調(diào)試。3、實驗效果PROTEUS軟件有豐富的元件庫，能夠允許學生充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，設計自己的單片機電路，并與KEIL聯(lián)合完成單片機硬件電路的搭建、程序編寫、調(diào)試，并完成軟硬件的聯(lián)合仿真調(diào)試。該平臺擺脫了單片機硬件實驗平臺固定電路束縛，幾乎可以實現(xiàn)所有常見的單片機應用電路的功能仿真，并能夠用多種方式顯示仿真的結果，具有仿真效果直觀，仿真數(shù)據(jù)豐富，準確的特點。圖31為KEIL軟件編譯及調(diào)試環(huán)境截圖，圖32為PROTEUS硬件仿真環(huán)境截圖。圖31KEIL軟件編譯及調(diào)試環(huán)境（串口通信）圖32PROTEUS硬件仿真環(huán)境（串口通信）2-３虛擬仿真實驗的教學平臺（平臺功能、信息化設備、網(wǎng)絡與信息安全等）一、虛擬仿真實驗教學平臺功能1、汽車電子技術仿真實驗平臺汽車電子部件的車上實驗常常是非常困難、不經(jīng)濟、甚至是危險的。因此難以接受大量學生的重復實驗要求。開發(fā)汽車電子技術仿真實驗平臺對培養(yǎng)汽車電子高級專門人才是必須的。該仿真實驗平臺主要為汽車電子控制部件提供仿真實驗，這些實驗設備是學校與東風汽車公司、東風電子科技股份有限公司等企業(yè)聯(lián)合研制開發(fā)的。這些實驗設備既滿足了學生學習汽車電子部件工作原理的需求，又同時滿足公司產(chǎn)品試驗，技術培訓等需求。平臺上的一次儀表都是取之于汽車上用的實際傳感器，執(zhí)行部件也盡可能取之于汽車實際部件。中間信號的處理、傳送、分享、計算則是通過實驗網(wǎng)絡平臺進行。實驗結果既可以通過虛擬顯示也可以傳送到執(zhí)行部件完成相應的動作，做到了“虛中有實，虛實結合”。（1）汽車總線仿真實驗教學提供了汽車系統(tǒng)級網(wǎng)絡開發(fā)測試平臺，包含了總線網(wǎng)絡開發(fā)從需求分析到系統(tǒng)實現(xiàn)的全過程，包括模型創(chuàng)建、仿真、測試、診斷及通信分析等。汽車系統(tǒng)級網(wǎng)絡開發(fā)包含CAN、LIN、FlexRay、MOST和Ethernet等各種總線系統(tǒng)，以及SAEJ1939、ISO15765、ISO14229(UDS)、ISO14230(KWP2000)、OSEKNM、NMEA2000、ISO11783、SAEJ1587、CANopen、MCnet、GMLAN、CANaerospace等各種高層協(xié)議及標準。這就需要通過軟件整合網(wǎng)絡、ECU開發(fā)、測試和分析的全過程，配合相應的硬件接口可以進行設計中和設計后的仿真分析。平臺基本功能：通過建模進行完整的總線系統(tǒng)仿真和ECU半物理仿真；分析總線通信；測試完整網(wǎng)絡和單個控制單元；通過KWP2000和UDS或者運用完整的診斷測試工具進行通信診斷；用戶可以運用類C編程語言編程實現(xiàn)仿真、分析和測試；可以創(chuàng)建用戶自定義界面來控制仿真和測試過程或顯示分析數(shù)據(jù)。（2）汽車傳感器與汽車儀表仿真實驗教學平臺采用了東風汽車上的整套傳感器和汽車儀表，模擬汽車實際運行工況。汽車傳感器通常安裝在汽車內(nèi)部，只有在汽車開動起來后才會有信號輸出，客觀上觀察都困難，實測更是非常危險。以LabVIEW為仿真控制軟件，對汽車傳感器及汽車儀表的特性，工作原理和特性進行仿真測試。即可以為學生提供汽車傳感器及汽車儀表的相關工程實際知識，也可為廠家提供汽車傳感器和汽車儀表的測試平臺。（3）汽車ABS制動性能檢測仿真實驗教學平臺采用的是全套桑塔納2000ABS組件和磁粉離合器等，磁粉離合器能夠模擬實現(xiàn)不同的附著系數(shù)。啟動電機后，設置一定的路面附著系數(shù)，腳踩制動踏板，通過信號傳輸線在多媒體測試裝置上顯示輪速、油泵信號的變化規(guī)律來觀察ABS的制動效果，同時通過油路系統(tǒng)顯示板顯示ABS在不同工作狀態(tài)下的油路圖，形象觀察ABS系統(tǒng)的升壓、保壓、減壓的工作狀態(tài)。2、信號處理技術仿真實驗平臺該仿真是基于MATLAB軟件平臺，針對“信號與系統(tǒng)”、“數(shù)字信號處理”、“數(shù)字圖像處理”等課程開設的虛擬仿真實驗。通過該軟件平臺學生可以加深對信號處理的理論認識與理解，對離散時間信號的處理，信號處理的算法，并且以圖形的方式再現(xiàn)各種信號的波形。掌握線性時不變離散時間系統(tǒng)的時域數(shù)學模型用MATLAB描述的方法，掌握卷積運算、線性常系數(shù)差分方程的求解編程，掌握濾波器和濾波的概念，掌握系統(tǒng)特性的分析方法以及相應的MATLAB程序的編寫。3、智能電網(wǎng)虛擬仿真實驗平臺該平臺是建立在虛擬通信網(wǎng)絡基礎上，依托東風汽車公司電廠資源建立的虛擬仿真實驗平臺。主要軟件平臺是《電力系統(tǒng)分析綜合軟件包》(PowerSystemAnalysisSoftwarePackage,PSASP)。智能電網(wǎng)虛擬仿真平臺最大限度發(fā)揮了虛擬仿真解決“高危險、高成本、高消耗”的工程實踐問題。該平臺可以對電網(wǎng)基礎數(shù)據(jù)庫、固定模型庫以及用戶自定義模型庫的支持，PSASP可進行電力系統(tǒng)(輸電、供電和配電系統(tǒng))的各種計算分析。包括：穩(wěn)態(tài)分析的潮流計算、網(wǎng)損分析、最優(yōu)潮流和無功優(yōu)化、靜態(tài)安全分析、諧波分析、靜態(tài)等值等；故障分析的短路計算、復雜故障計算以及繼電保護整定計算等；機電暫態(tài)分析的暫態(tài)穩(wěn)定計算、直接法暫態(tài)穩(wěn)定計算、電壓穩(wěn)定計算、小干擾穩(wěn)定計算、動態(tài)等值、馬達起動、控制系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化與協(xié)調(diào)以及電磁-機電暫態(tài)分析的次同步諧振計算等。平臺是一個資源共享，高度集成和開放，結構分為三層。第一層公用數(shù)據(jù)和模型的資源庫其中包括電網(wǎng)基礎數(shù)據(jù)庫：包含發(fā)電機、負荷、變壓器、交直流線等電網(wǎng)基本元件，提供了各種分析計算的基本數(shù)據(jù)支持。固定模型庫：包含發(fā)電機、負荷、調(diào)壓器、調(diào)速器、PSS、直流輸電、靜止無功補償器等模型，提供了電力系統(tǒng)常用的模型支持。用戶自定義模型庫：由用戶自定義(UD)方式建立的各種元件模型(電源、負荷、各種控制裝置、FACTS元件等)構成，用以擴充PSASP的模型功能支持。用戶程序庫：由用戶程序接口(UPI)方式實現(xiàn)的一些模型和功能程序構成，用以支持PSASP運行。第二層基于資源庫的應用程序包在電網(wǎng)基礎數(shù)據(jù)庫、固定模型庫以及用戶自定義模型庫的支持下，可進行各種計算分析。其中包括：穩(wěn)態(tài)分析：潮流計算、網(wǎng)損分析、最優(yōu)潮流和無功優(yōu)化、靜態(tài)安全分析、諧波分析、靜態(tài)等值等；故障分析：短路計算、復雜故障計算、繼電保護整定計算等；機電暫態(tài)分析：暫態(tài)穩(wěn)定計算、直接法暫態(tài)穩(wěn)定計算、小干擾穩(wěn)定計算、電壓穩(wěn)定計算、動態(tài)等值、、馬達起動、控制系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化與協(xié)調(diào)、電磁-機電暫態(tài)分析的次同步諧振計算等。第三層計算結果庫和分析工具執(zhí)行各種分析計算后，即生成相應的結果數(shù)據(jù)庫，以便進一步采用不同的手段進行分析。該平臺覆蓋了“電力系統(tǒng)自動化”、“電力系統(tǒng)分析”、“電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化”，“工廠供電”，“電力系統(tǒng)繼電保護”等課程4、智能控制技術虛擬仿真實驗教學平臺該平臺主要由組態(tài)軟件包KingView6.53（北京亞控科技）、NI-LabVIEW、MATLAB軟件包構成，覆蓋了“計算機控制技術”、“PLC控制技術”、“自動控制系統(tǒng)”、“自控原理”、“運動控制系統(tǒng)”等課程。為了方便仿真實驗教學，平臺既可以通過I/O設備和下位機交換數(shù)據(jù)獲取實際一次儀表信號并進行控制技術仿真，也可以使用仿真I/O設備,模擬下位機向畫面程序提供數(shù)據(jù)。組態(tài)王KingView6.53平臺該平臺為用戶提供了強大的工具箱和豐富的圖庫如圖所示。豐富的圖庫以及方便易用的圖庫精靈，為工程人員可生成自己的個性化圖形庫；支持多種圖形格式：GIF、JPG、BMP等，用戶可充分利用已有資源創(chuàng)建仿真實時監(jiān)控畫面。內(nèi)置多種控件，多種曲線控件和多媒體視頻控件以及窗口控件，支持windows標準ActiveX控件，包括微軟提供的標準Active控件和用戶自制的Active控件，用戶可靈活編制自身需要的控件或調(diào)用一個標準控件來完成復雜任務，無需作大量繁瑣工作。本教學平臺可以跟PLC實驗平臺聯(lián)合使用，實驗項目設計有PLC控制的交通燈模型、五層電梯控制模型、三相交流電機控制模型、水箱液位控制與檢測模型、機械手模型、傳送帶模型、水塔模型、液體混合模型等控制項目。這樣學生在編寫完PLC程序后，進入組態(tài)軟件的實踐學習，課程順序合理，既節(jié)省時間又提高效率。計算機（安裝組態(tài)軟件）計算機（安裝組態(tài)軟件）PLC試驗臺編程電纜組態(tài)軟件與PLC連接示意圖NI-LabVIEW軟件仿真平臺NI提供了基于LabVIEW的軟件工具和靈活的、低成本的硬件解決方案。相對昂貴的功能限定的系統(tǒng)，這是一個絕佳的替代方案。不同于這些嵌入式的、缺乏靈活性的替代方案，NI產(chǎn)品提供了一個易于使用的、集成的圖形化環(huán)境和內(nèi)置跨越廣泛范圍的數(shù)據(jù)采集和控制硬件設備的能力。如圖所示。5、應用電子技術虛擬仿真實驗教學平臺該平臺主要由KEIL+PROTEUS仿真平臺和QuratusII仿真平臺構成，覆蓋了“模擬電子技術”、“單片機原理及應用技術”、“電子設計制作與創(chuàng)新基礎實驗”、“EDA技術”、“數(shù)字電子技術”及“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)”等課程。這兩個平臺都具有虛實結合的特點，即可進行純軟件仿真，也可將仿真正確的結果進行編譯，然后下載到配套的實驗板或?qū)嶒炏溥M行驗證。（1）KEIL+PROTEUS仿真平臺Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設計平臺，其處理器模型支持8051、HC11、IC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430、Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。因此，利用PROTEUS與軟件編譯環(huán)境KEIL連機，完成單片機硬件電路的搭建、程序編寫、調(diào)試，并完成軟硬件的聯(lián)合仿真調(diào)試，是目前成熟，經(jīng)濟，靈活性高，節(jié)省時間效果明顯，仿真顯示效果逼真，仿真數(shù)據(jù)準確可靠的優(yōu)秀系統(tǒng)。（2）QuratusII仿真平臺QuratusII是Altera公司上一代的PLD開發(fā)軟件Max+plusⅡ的升級版，提供的FPGA/CPLD開發(fā)集成環(huán)境，Altera是世界上最大可編程邏輯器件的供應商之一。QuratusII界面友好，使用便捷。在QuratusII上可以完成設計輸入、元件適配、時序仿真和功能仿真、編程下載整個流程，它提供了一種與結構無關的設計環(huán)境，使設計者能方便地進行設計輸入、快速處理和器件編程。該軟件平臺具有界面開放、完全集成化、有豐富的設計庫支持HDL硬件描述語言等特點，是一個優(yōu)秀的EDA設計仿真實驗平臺。二、信息化設備與網(wǎng)絡信息安全中心依托湖北汽車工業(yè)學院校園網(wǎng)，構建了較為完善的信息化管理和信息化安全的虛擬仿真實驗教學網(wǎng)絡環(huán)境。校園網(wǎng)以萬兆光纖接入Chinanet，全校覆蓋。校園接入設備通過“防火墻”等安全措施有效避免了網(wǎng)絡黑客和網(wǎng)絡攻擊，為教學、科研提供了良好的、安全的網(wǎng)絡環(huán)境。中心也構建了信息化智能管理系統(tǒng)，學生可以校園網(wǎng)內(nèi)任一節(jié)點接入中心網(wǎng)絡。中心網(wǎng)絡采用校園一卡通登記的ID好進行身份認證和識別，這為中心的實驗教學管理提供了有效安全的保障。學生可以進行網(wǎng)絡實驗項目預約，在線預習和在線提交。提高了中心網(wǎng)絡化自動化管理水平，也為學生有序地、有效地、安全地進入中心完成實驗提供保證。2-4合作企業(yè)的概況和參與程度一、合作企業(yè)的概況1、東風汽車電子科技股份有限公司概況東風電子科技股份有限公司（簡稱東風科技）是東風汽車公司（原二汽）下屬的一個子公司，1992年2月作為二汽第一批“放虎下山”的試點企業(yè)推行改革。1997年4月改制、更名為東風汽車電子科技股份有限公司。改制后的東風科技成為東風汽車公司第一家以募集方式設立的上市公司(股票代碼600081)。此時的東風科技已從原來的二汽專業(yè)廠發(fā)展成為一個擁有十家分公司的大型企業(yè)。主要業(yè)務是：汽車、摩托車及其它領域的儀表、傳感器、制動系統(tǒng)、控制索、化油器、閥及其它零部件的研發(fā)、制造與銷售。公司目前具有空心線圈式儀表機芯及驅(qū)動、步進電機類儀表機芯及驅(qū)動、CAN總線儀表、TFT-LCD平板液晶顯示儀表、車用傳感器、整車控制器（VECU）、車身控制器（BCM）、汽車行駛記錄儀（VDR）、整車網(wǎng)絡系統(tǒng)的研發(fā)與制造技術，產(chǎn)品滿足國3、國4排放標準要求。公司擁有溫、濕、熱、振動試驗臺，三座標測量儀，電子分色版萬能印刷系統(tǒng)等先進設備；可進行包括臺架實驗、高低溫、溫度沖擊、鹽霧、振動、電磁干擾等試驗項目在內(nèi)的各項性能試驗，是國家認可的大型汽車計量器具生產(chǎn)企業(yè)。公司自主掌握電子化組合儀表及電控模塊產(chǎn)品相關核心零部件制造技術，F(xiàn)DM快速成型、快速模具制造技術；配置Pro/E、CATIAV5、AUTOCAD、AltiumDesigner等先進設計軟件；通過了ISO/TS16949質(zhì)量體系和OHSAS18001與ISO14001職業(yè)安全健康與環(huán)境管理體系第三方認證；是國家科技部認可的國家火炬計劃重點高新技術企業(yè)。公司現(xiàn)有生產(chǎn)設備3300余臺，其中進口設備40余臺，具有年產(chǎn)商用車氣制動元件年生產(chǎn)能力450萬只，年產(chǎn)ABS產(chǎn)品20萬套的能力、汽車組合儀表及工程機械用表60萬套、各類車用傳感器600萬只、車身控制模塊60萬套的生產(chǎn)能力；公司產(chǎn)品覆蓋重、中、輕型卡車、客車及微型車。是東風商用車、東風康明斯發(fā)動機、北汽福田、陜西重汽、北奔重卡、上海依維柯、紅巖、安徽華菱、東風柳汽、廈門金龍、金旅、北方奔馳、濰柴動力、玉柴機器等國內(nèi)知名廠家的主要供應商。其中常規(guī)制動元件和ABS產(chǎn)品為東風商用車獨家裝車產(chǎn)品。公司推行全面質(zhì)量管理，執(zhí)行ANPQP先期產(chǎn)品質(zhì)量策劃。以科學的管理、領先的技術、先進的設備及檢測手段，確保生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。公司一直以“致力于成為國內(nèi)領先的、最具有行業(yè)競爭力的汽車儀表、傳感器及汽車電子部件的核心供應商”作為戰(zhàn)略愿景，以“客戶導向、誠信盡責、公正透明、崇尚業(yè)績、追求卓越”為核心價值觀，通過“持續(xù)的QCDSM改善能力、研發(fā)能力、專業(yè)化管理團隊、多技能人才隊伍、快速響應客戶需求”的核心競爭力建設，來實現(xiàn)“營造優(yōu)美環(huán)境、培育優(yōu)秀人才、制造優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、實現(xiàn)跨越發(fā)展”“三優(yōu)一越”的歷史使命。公司致力于為客戶創(chuàng)造價值，與合作伙伴共同發(fā)展；追求企業(yè)持續(xù)發(fā)展，幫助員工成就自我，節(jié)能環(huán)保，回報社會，成為備受利益共同體信賴與尊重的企業(yè)。2、東風襄樊儀表系統(tǒng)有限公司東風襄樊儀表系統(tǒng)有限公司始建于1969年，是全國汽車儀表、傳感器、電子產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、營銷、售后服務為一體的大型骨干企業(yè)之一，國家一級企業(yè)。公司專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)商用車組合儀表、電動車組合儀表、工程車獨立式儀表、各類車用傳感器（車速、轉(zhuǎn)速、油壓、溫度、真空度、位移、ABS、報警開關等）及汽車電子產(chǎn)品，年產(chǎn)各類汽車儀表40萬套，各類傳感器400萬只,是國家認可的大型汽車計量器具生產(chǎn)企業(yè)。儀表公司擁有“東風”及“東風儀表”著名品牌。公司主要客戶有東風汽車有限公司、東風汽車股份公司、東風康明斯公司、北汽福田、廣西玉柴、北方奔馳、安徽華菱、昆明云內(nèi)、湖北三環(huán)等。公司現(xiàn)有生產(chǎn)設備1300余臺，其中進口設備40余臺，儀表裝配校驗設備285臺，塑料注塑成型機28余臺，標牌加工設備20余臺，流水線11條。2000年以來，引進了FDM800型快速成型機、ww2-GV超聲波摩擦焊機、QT200數(shù)控車床DH330-1450塑料注射成型機、JM368MKIII-G型塑料注射成型機、SIMPLEX-S型絲網(wǎng)印刷機、步進電機系列儀表校驗設備、步進電機系列儀表裝配設備等，擁有溫、濕、熱、振動試驗臺，電子分色版萬能印刷系統(tǒng)等先進設備。公司設有省級汽車儀表質(zhì)量監(jiān)督檢驗所,可進行包括臺架實驗、溫度沖擊、振動、電磁干擾等在內(nèi)的各項性能試驗。公司主要技術是90年代從德國VDO阿道夫.欣德林公司引進的全套汽車儀表和傳感器的生產(chǎn)設備、制造技術和加工工藝。主要設計軟件：PRO/E2001、CATIAV5、AUTOCAD、PROTEL2004、ABAQUS、ANSYS設計驗證設備：FDM快速成型、三維座標測量儀、快速模具制造等。自1997年始，公司已通過ISO9001質(zhì)量體系第三方認證，并先后獲得國家計量局頒發(fā)的一級計量單位合格證及國家簽發(fā)的制造計量器具許可證、省質(zhì)量管理獎、1998年又獲國家機械工業(yè)局基礎管理達標企業(yè)等榮譽稱號，2000年又通過了QS9000質(zhì)量體系第三方認證，2004年通過了TS16949質(zhì)量體系和OHSAS18001與ISO14001職業(yè)安全健康與環(huán)境管理體系第三方認證。2007年獲得國家安全質(zhì)量一級企業(yè)稱號。3、湖北天運汽車電器系統(tǒng)有限公司湖北天運汽車電器系統(tǒng)有限公司于1995年4月注冊成立，是集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的專業(yè)化汽車電子電器制造商。公司下設三個全資子公司、一個合資公司、一個技術中心、三個工廠。公司擁有五條標準化電子電器產(chǎn)品流水線，擁有國內(nèi)一流的生產(chǎn)、檢測、試驗設備300臺套。是湖北省最大的汽車電器系統(tǒng)生產(chǎn)基地之一，是“國家火炬計劃十堰汽車關鍵零部件產(chǎn)業(yè)基地”的骨干企業(yè)，2008年被國家科技部認定為高新技術企業(yè)，并且連續(xù)15年被東風公司評為優(yōu)秀供應商。產(chǎn)品共有六大系列：控制器（電子）系列、汽車音響系列、繼電器系列、開關系列、配電盒（含保險絲盒）系列、EFI電噴系統(tǒng)及線束系列。近年來，湖北天運緊緊抓住中國汽車產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的重大歷史機遇，以振興中國民族汽車工業(yè)為己任，為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)報國之夢想，在自主研發(fā)方面投入巨資，與華中科技大學、北京航空航天大學、湖北汽車工業(yè)學院、東風股份商用車研發(fā)院、集瑞聯(lián)合重卡研發(fā)院等院校、科研機構密切合作，先后開發(fā)出具有我國自主知識產(chǎn)權的發(fā)動機燃油噴射控制系統(tǒng)（EFI）、汽車CAN控制模塊、純電動汽車電機、電機控制器、整車控制器等產(chǎn)品；部分產(chǎn)品達到國際同類產(chǎn)品技術水平，已經(jīng)有45項技術獲得國家專利。公司產(chǎn)品主要配套服務于東風商用車公司、東風汽車股份公司、陜西重汽、北京現(xiàn)代、東風悅達起亞、集瑞重卡、東風裕隆、三一重工等國內(nèi)知名汽車廠商。天道酬勤，運籌未來。湖北天運以專業(yè)、執(zhí)著、敬業(yè)的團隊精神實踐著公司理念：為顧客創(chuàng)造價值、為員工創(chuàng)造幸福、為企業(yè)創(chuàng)造效益、為社會創(chuàng)造財富。二、合作理念通過校企合作，提升學校的辦學質(zhì)量，培養(yǎng)行業(yè)企業(yè)所需求的工程應用型高科技人才；通過校企合作，提升企業(yè)的自主創(chuàng)新能力，提升企業(yè)在市場中的競爭力。產(chǎn)學研的合作必須是基于企校合作的，必須是以企業(yè)為主體的。大學和獨立于企業(yè)的校企聯(lián)合科研院所主要是傳播創(chuàng)新理念、向企業(yè)輸送創(chuàng)新人才或提升人才素質(zhì)、幫助和配合企業(yè)創(chuàng)新技術、提高效益，使大學和企業(yè)在創(chuàng)新競爭和市場競爭中成為雙贏。三、企校合作的模式和參與程度我校與企業(yè)合作的模式呈現(xiàn)出全方位特征和多樣化的參與方式。1、我校與東風有限校企合作是將人才培養(yǎng)納入企業(yè)與高校合作的方式，雙方長期以來在人才培養(yǎng)、學科建設、科學研究等方面有著深厚的合作底蘊。我校為東風有限公司培養(yǎng)了大量優(yōu)秀畢業(yè)生，有些已成為公司的高層領導和技術骨干。東風有限公司在汽車電子與信息控制運行仿真和汽車電子虛擬產(chǎn)品方面為我校提供了強有力的科研、教學支撐。我校與東風有限聯(lián)合開辦的2013屆“東風定向班”已經(jīng)順利畢業(yè)。2、我校與東風電子科技股份有限公司和東風襄樊儀表系統(tǒng)有限公司本著“優(yōu)勢互補、互惠互利、長期合作、共同發(fā)展”的原則共建汽車電子與信息控制虛擬仿真實驗中心。東風電子科技股份有限公司和東風襄樊儀表系統(tǒng)有限公司以企業(yè)自身的技術進步和產(chǎn)品研發(fā)為解決目標，企業(yè)在我?！捌囯娮优c信息控制虛擬仿真實驗中心”設立“項目實驗室”，從而以項目實驗研究帶動高校的教學科研進展和企業(yè)的技術進步，校企實行“平臺共建、資源共享、實體共管”的合作模式，共建“汽車電子與信息控制虛擬仿真教學實驗中心”；校企共同實施對本中心的管理，建立了充分發(fā)揮中心功能的長效運行機制；校企協(xié)商制定了本中心的發(fā)展方向與實施計劃；共同進行了本中心的公共基礎平臺建設，包括本中心所需的網(wǎng)絡技術人才的聘任與培訓；共同研發(fā)汽車電子與信息控制工程領域的虛擬仿真教學實驗裝置、實驗軟件、共同編寫實驗指導書，共同實施汽車電子專業(yè)人才汽車電子與信息控制虛擬仿真實驗教學培養(yǎng)?，F(xiàn)已共同研發(fā)了汽車傳感器、汽車總線系統(tǒng)與設備、虛擬汽車控制等虛擬仿真教學實驗裝置實驗軟件。3、我校與湖北天運汽車電器系統(tǒng)有限公司共同在企業(yè)內(nèi)部設立“研發(fā)中心”從而使教學研究和產(chǎn)業(yè)化連在了一起，2012年我校與湖北天運汽車電器系統(tǒng)有限公司共同設立“湖北省校企共建汽車電器及電控系統(tǒng)研發(fā)中心”被湖北省科技廳認定為省級校企共建研發(fā)中心，將合作依托于“省級校企共建研發(fā)中心”進行科技孵化從而以項目研究帶動產(chǎn)業(yè)化進程。我校與企業(yè)全方位的合作模式與多樣化的參與方式豐富了企業(yè)與高校合作的可能性與合作樣式，為提升合作的有效性創(chuàng)設了更多的空間，企業(yè)與高校的合作方式由最初的委托開發(fā)向共建實體方向轉(zhuǎn)變，并且十分重視對人才的培養(yǎng)，企業(yè)在產(chǎn)學研中主體地位越來越突出。2-5虛擬仿真實驗教學和管理隊伍（教師水平、虛擬仿真實驗教學和研發(fā)水平、隊伍結構等）提高實驗教學質(zhì)量，教師是關鍵。我校歷來重視師資隊伍建設，在推行人事制度改革的基礎上，對實驗隊伍建設和實驗人員管理制度進行了大膽的探索，從制度建設、人員編制、實驗教學管理等多方面實行了有效的改革。在實驗教學隊伍構成上，把專職教師和校內(nèi)、校外兼職教師結合起來，校外兼職教師主要由企業(yè)導師兼任；同時中心還聘用有開發(fā)和維護經(jīng)驗的教師加入實驗技術隊伍，保障中心每年有新型仿真實驗項目投入使用，并保障中心軟件和硬件設備正常運行。中心人員結構如圖所示。圖中心教師隊伍結構目前，中心有專職實驗教師、校內(nèi)校外兼職教師和實驗技術保障教師共31人，名單如下。序號姓名年齡學位職稱承當主要工作備注1蔣偉榮54碩士教授中心主任專職2黃曉林53碩士教授智能控制仿真教學專職3周海鷹36博士教授信號處理技術仿真專職4陳宇峰36博士教授汽車電子仿真教學專職5梁玉紅46碩士教授應用電子仿真開發(fā)校內(nèi)兼職6陳小青55博士研高汽車電子仿真開發(fā)校外兼職7史旅華50碩士副教授智能控制仿真開發(fā)校內(nèi)兼職8黃海波34博士副教授汽車電子仿真教學專職9柳祥樂35博士副教授汽車電子仿真開發(fā)專職10李學兵42碩士高工汽車電子仿真教學專職11陳勁松43本科高級實驗師應用電子仿真教學專職12柴旺鑫38碩士高級實驗師應用電子仿真教學專職13徐祖健58本科高級實驗師應用電子仿真教學專職14候斐42碩士高工汽車電子仿真教學校外兼職15彭愛軍40碩士高工汽車電子仿真教學校外兼職16雷鈞38碩士副教授智能控制仿真教學專職17趙文斌42碩士高級實驗師應用電子仿真教學專職18湛柏明48碩士工程師信號處理技術維護專職19程登良33碩士講師汽車電子仿真維護專職20彭強40碩士實驗師智能控制仿真維護專職21李慧玲36碩士實驗師智能控制仿真教學專職22王思山32碩士實驗師汽車電子仿真教學專職23張凱32碩士實驗師汽車電子仿真教學專職24徐龍艷32碩士實驗師智能電網(wǎng)仿真教學專職25高志敏36碩士實驗師智能電網(wǎng)仿真維護專職26楊毅36碩士實驗師信號處理技術仿真專職27王衛(wèi)華34碩士講師信號處理技術仿真專職28李學軍45碩士工程師信號處理技術開發(fā)專職29裴清熬57本科工程師應用電子仿真教學專職30吳憲剛52本科工程師應用電子仿真教學專職31李鐵40碩士實驗師智能電網(wǎng)仿真教學專職教師隊伍中教授和研高6人，博士5人，副教授、高工和高級實驗師11人，來至于東風汽車公司的校外兼職3人，平均年齡41.7歲，是一支教學經(jīng)驗豐富，工程能力強，年齡結構合理師資隊伍。中心主任由學術造詣深厚、理論與實踐經(jīng)驗豐富并具有管理經(jīng)驗的教授擔任。2-6虛擬仿真實驗教學中心的管理體系（組織保障、制度保障、管理規(guī)范等）一、實驗室管理模式中心采用學校專班領導下的中心主任負責制，中心主任主要負責制定示范中心的建設規(guī)劃和工作計劃，并主持中心日常工作。中心主任接受教務處和教學督導委員會的工作指導和教學質(zhì)量監(jiān)督，并定期向?qū)W校實驗室建設領導小組匯報中心建設工作和教學狀況。中心的管理架構如圖所示。圖中心的管理架構二、實驗中心組織保障學校成立專家委員會負責中心的整體規(guī)劃，學校每年向中心提供維持運轉(zhuǎn)、以及設備維修和改造的相關費用。中心實行主任負責制，主任由學校任免。在教學任務上接受教務處安排，開展實驗教學活動。中心成立教學指導委員會及教學督導組，教學指導委員會主要負責指導中心建設、隊伍建設、課程建設及實踐教學改革等；教學督導組主要負責實踐教學質(zhì)量檢查與教學指導等各項工作。中心主任作為第一負責人，主管中心的全面工作，統(tǒng)籌中心的建設、規(guī)劃、隊伍建設以及實驗教學改革等；下設二位副主任，由學校聘任，協(xié)助主任開展各項工作，分別負責實驗室建設、技術保障、教學改革、課程建設與管理等工作。中心人員實行公開招聘、競爭上崗，每三年進行考核的管理機制。三、實驗中心制度保障1、管理制度保障中心是進行科研和教學的重要基地，為保障中心科研和教學工作順利開展，制定了一系列規(guī)章制度。（1）《教學實驗室工作管理條例》（2）《實驗教學管理條例》（3）《開放實驗室（實訓基地）管理辦法》（4）《實踐教學建設項目管理辦法》（5）《實驗室人員崗位職責》（6）《實驗室人員工作考核辦法》（7）《實驗室安全檢查制度》（8）《實驗室“三廢”處理暫行規(guī)定》（9）《實踐教學安全管理辦法》（10）《學生實驗守則》（11）《實驗室儀器設備管理規(guī)定》（12）《材料、低值耐用品、易耗品管理辦法》（13）《大型精密儀器設備管理制度》（14）《儀器設備采購管理辦法》（15）《儀器設備及物資器材損壞、丟失賠償制度》（16）《安全保衛(wèi)及清潔衛(wèi)生制度》2、教學質(zhì)量保障中心擁有完善的教學管理文件，有切實可行的實驗室管理制度和管理方法；所有實驗都有完整的大綱，有明確要求和評價標準。并根據(jù)教學需要做及時修改。（1）健全的質(zhì)量保證體系1）實驗教學與理論課程教學一樣，接受學校教務部或各開課學院的課