虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理

——福建省高校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)

教學(xué)示范中心建設(shè)介紹

廈門大學(xué)實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處施芝元

福建省高等教育基本狀況福建省本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)基本狀況福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)匯報(bào)福建省高等教育基本狀況

全省高等學(xué)校86所普通本科院校23所獨(dú)立學(xué)院9所高職高專院校54所另有成人高校4所福建省高等教育基本狀況福建省普通本科院校23所部屬本科院校2所（廈門大學(xué)、華僑大學(xué)）省屬本科院校10所市屬本科院校8所民辦本科院校3所福建省高等教育基本狀況福建省普通高等教育在校生67.48萬人普通本科在校生39.61萬人（含獨(dú)立學(xué)院），占本?？圃谛Ｉ?8.7%；高職高專在校生27.87萬人，占本?？圃谛Ｉ?1.3%。福建省高等教育基本狀況福建省高等教育毛入學(xué)率已達(dá)29.4%，高于全國2.5個(gè)百分點(diǎn)。每萬人中在校生數(shù)220人，居全國第14位。僅有“985工程”高校1所（廈門大學(xué)）、省屬“211工程”高校1所（福州大學(xué)）。福建省本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基本狀況“十一五”期間福建省共立項(xiàng)建設(shè)13個(gè)國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心涵蓋化學(xué)、生物、經(jīng)濟(jì)管理、電子電氣信息、環(huán)境、綜合性工程訓(xùn)練中心、化學(xué)化工、土建、物理、生物、動(dòng)物、臨床技能、交通運(yùn)輸?shù)?3個(gè)專業(yè)領(lǐng)域福建省本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基本狀況各實(shí)驗(yàn)中心依托國家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科群的優(yōu)勢，將中心的建設(shè)與學(xué)科建設(shè)緊密結(jié)合。各實(shí)驗(yàn)中心突破教學(xué)實(shí)驗(yàn)室與科研實(shí)驗(yàn)室壁壘，探索建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)研究密切結(jié)合的有效機(jī)制。福建省本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基本狀況各中心創(chuàng)建互動(dòng)式教學(xué)新模式，通過開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和綜合素質(zhì)。聯(lián)合行業(yè)、企業(yè)、社會(huì)共同建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)專業(yè)實(shí)驗(yàn)與工程實(shí)際、社會(huì)應(yīng)用相結(jié)合。發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢，強(qiáng)化輻射交流作用。福建省本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基本狀況2006~2009年“十一五”福建省評(píng)審建設(shè)省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心分布在福建省21所本科高校評(píng)審立項(xiàng)建設(shè)106個(gè)省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心2009年在福建省教育廳高教處領(lǐng)導(dǎo)下，由省高校實(shí)驗(yàn)室工作研究會(huì)成立“福建省高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心聯(lián)席會(huì)”福建省本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基本狀況

省高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心聯(lián)席會(huì)主要工作1.搭建省級(jí)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心交流、研討、學(xué)習(xí)平臺(tái)

①組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)研討會(huì)，邀請(qǐng)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、省內(nèi)外專家做報(bào)告，邀請(qǐng)一線實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)老師工作介紹；

②以學(xué)科組為單位，定期開展交流、學(xué)習(xí)活動(dòng)；福建省本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基本狀況

省高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心聯(lián)席會(huì)主要工作

③組織從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)的青年教師開展培訓(xùn)活動(dòng)；

④指導(dǎo)省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心信息化建設(shè)；

⑤組織省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心與省外高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心交流、學(xué)習(xí)，組織省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心主要領(lǐng)導(dǎo)、教師外出考察學(xué)習(xí)。福建省本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基本狀況

省高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心聯(lián)席會(huì)主要工作2.推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，推進(jìn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

①受省教育廳高教處委托，開展省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心年度檢查工作；

②受省教育廳高教處委托，開展省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)項(xiàng)目檢查、評(píng)估工作；福建省本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基本狀況

省高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心聯(lián)席會(huì)主要工作

③組織省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)成果展及成果交流會(huì)；

④組織省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)項(xiàng)目驗(yàn)收調(diào)研工作；

⑤依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、人才培養(yǎng)模式改革、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)改革方面的示范輻射作用，推進(jìn)我省高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、加強(qiáng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。福建省本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基本狀況

省高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心聯(lián)席會(huì)主要工作3.牽頭組織有關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心承擔(dān)教學(xué)改革、質(zhì)量工程項(xiàng)目及其他教育主管部門、省高校實(shí)驗(yàn)室工作研究會(huì)交辦的工作。福建省本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基本狀況福建省本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基本狀況2013年教育部“十二五”高等學(xué)校國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心福建省高校入選6個(gè)。2013年福建省“十二五”高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)80個(gè)。福建省本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基本狀況

2010年6月20日，受福建省高校實(shí)驗(yàn)室工作研究會(huì)的委托，集美大學(xué)承辦福建省高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心聯(lián)席會(huì)暨高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)研討會(huì)。省教育廳高教處副處長劉會(huì)勇，集美大學(xué)黨委常委、副校長楊國豪教授，福建省高校實(shí)驗(yàn)室工作研究會(huì)秘書長劉松青，省級(jí)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心聯(lián)席會(huì)秘書長施芝元，以及全省106個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心130多個(gè)代表參加了會(huì)議。福建省本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基本狀況2011年6月11日，福建工程學(xué)院成功舉辦福建省高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心聯(lián)席會(huì)暨高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)研討會(huì)。省教育廳高教處副處長劉會(huì)勇，教育部高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心聯(lián)席會(huì)秘書長、北京大學(xué)王興邦教授及全省高校160多個(gè)代表參加了會(huì)議。福建省本科高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基本狀況2013年6月27-28日，福建省高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)研討會(huì)在廈門大學(xué)召開，會(huì)議由福建省教育廳高教處、福建省高校實(shí)驗(yàn)室研究會(huì)主辦，廈門大學(xué)實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理辦公室承辦。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源（以福州大學(xué)企業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例）1.以“企業(yè)場景、業(yè)務(wù)流程、社會(huì)需求、高端崗位”為線索進(jìn)行教學(xué)資源的構(gòu)建、整合、優(yōu)化與共享。將影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的宏微觀因素進(jìn)行了梳理，構(gòu)造企業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)框架圖。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)

居于“魚骨圖”中心位置的是體現(xiàn)綜合性戰(zhàn)略層次知識(shí)流的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程，如企業(yè)經(jīng)營管理模擬沙盤、創(chuàng)業(yè)之星、電子商務(wù)綜合實(shí)戰(zhàn)、ERP虛擬仿真、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合仿真實(shí)驗(yàn)、證券交易模擬等。這類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程居于各方的交叉點(diǎn)上，涉及知識(shí)點(diǎn)眾多，是培養(yǎng)綜合能力、創(chuàng)新能力的絕佳課程。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)2.以企業(yè)高端崗位能力鏈要求優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

如何將上述知識(shí)流無障礙地落實(shí)到實(shí)驗(yàn)課程與項(xiàng)目中，采用讓學(xué)生分角色模擬的方法，以CEO（首席執(zhí)行官）、CFO（首席財(cái)務(wù)官）、COO（首席運(yùn)營官）、CIO（首席信息官）、CMO（首席市場官）等角色所需的能力鏈作為具體抓手，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程路徑的優(yōu)化。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)2010年9月4日時(shí)任國家副主席習(xí)近平視察實(shí)驗(yàn)中心福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源（以集美大學(xué)海上專業(yè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例）

包括航海技術(shù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室和輪機(jī)工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室，為航海技術(shù)、輪機(jī)工程、船舶電子電氣工程專業(yè)本科生、社會(huì)船員提供了豐富的、先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)1.航海技術(shù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室

擁有大型船舶操縱模擬器、桌面版船舶操縱模擬器、電子海圖顯示與信息系統(tǒng)（ECDIS）模擬器、雷達(dá)模擬器、游艇操縱模擬器和全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)（GMDSS）模擬器等虛擬仿真教學(xué)儀器設(shè)備，可以為航海技術(shù)專業(yè)本科生、社會(huì)船員提供豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)大型船舶操縱模擬器，由1個(gè)教練臺(tái)、1個(gè)180度視景主本船、4個(gè)120度視景副本船構(gòu)成。該模擬器于1999年12月通過港航部門的技術(shù)認(rèn)證。該模擬器具有在電子海圖上顯示船舶動(dòng)態(tài)圖形的功能，能模擬船舶在各種外界條件下的操縱運(yùn)動(dòng)，并能記錄、打印及處理試驗(yàn)結(jié)果。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)

船舶操縱模擬器與航空飛行模擬器一樣，要求能在地面上實(shí)時(shí)模擬船舶在海上及各種天氣情況下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。船舶操縱模擬器一般配備與實(shí)船同尺度的模擬駕駛臺(tái)，駕駛臺(tái)內(nèi)配備與實(shí)船基本相同的各種航海儀器，包括綜合信息顯示、導(dǎo)航與操縱控制設(shè)備、雷達(dá)、電子海圖等。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)

系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值解算，求得船舶對(duì)各種操作指令和環(huán)境干擾的響應(yīng)，并通過各種儀表將船舶運(yùn)動(dòng)狀態(tài)反饋給操船者，通過局域網(wǎng)將信息傳輸給系統(tǒng)的其他模塊。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)比如：視景系統(tǒng)和雷達(dá)顯示等。成像計(jì)算機(jī)根據(jù)船舶的狀態(tài)數(shù)據(jù)、所處的地理位置及環(huán)境信息等實(shí)時(shí)生成三維虛擬場景，并投影在環(huán)形屏幕上，通過寬視場角圖像的無縫拼接，使操船者有身臨其境的感覺。

現(xiàn)代航海教育已離不開船舶操縱模擬器，它是航海技術(shù)專業(yè)教學(xué)中不可或缺的真實(shí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)無法開展或高危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，也是綜合的虛擬實(shí)訓(xùn)資源。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)2.輪機(jī)工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室

擁有全任務(wù)輪機(jī)模擬器、輪機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、中高壓電站模擬器，可以為輪機(jī)工程專業(yè)、船舶電子電氣工程專業(yè)本科生、社會(huì)船員教育培訓(xùn)提供豐富的、先進(jìn)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)比如：輪機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以構(gòu)建虛擬設(shè)計(jì)與仿真、數(shù)字樣機(jī)仿真建模和分析計(jì)算、船舶近遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)等研發(fā)平臺(tái)，為學(xué)科建設(shè)服務(wù)；并可進(jìn)行船舶虛擬漫游、機(jī)艙虛擬操作、動(dòng)力設(shè)備虛擬拆裝和裝配、虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)和訓(xùn)練，為船舶與海洋工程、輪機(jī)工程專業(yè)本科教學(xué)服務(wù)。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)

輪機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的船舶動(dòng)力裝置虛擬訓(xùn)練與評(píng)估系統(tǒng)，應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實(shí)、圖形處理和多媒體技術(shù)等先進(jìn)信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了這些技術(shù)在船舶與海洋工程、輪機(jī)工程專業(yè)本科教學(xué)、船舶海員培訓(xùn)領(lǐng)域的技術(shù)集成和應(yīng)用性創(chuàng)新。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源（以福建師范大學(xué)生物技術(shù)與生物化工虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例）

虛擬仿真生物技術(shù)與生物化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)包括：①現(xiàn)代分子育種（企業(yè)級(jí)）虛擬仿真技術(shù)平臺(tái)；②發(fā)酵過程工程虛擬仿真技術(shù)平臺(tái)；③生物分離虛擬仿真技術(shù)平臺(tái)；④“三廢”處理技術(shù)及清潔生產(chǎn)虛擬仿真技術(shù)平臺(tái)。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)比如：發(fā)酵過程工程虛擬仿真技術(shù)平臺(tái)模擬現(xiàn)代化大型發(fā)酵企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)流程，兼顧工業(yè)生產(chǎn)的上下游，設(shè)置逼真的虛擬企業(yè)布局、生產(chǎn)場景及包含眾多單元設(shè)備的完整生產(chǎn)線，企業(yè)布局、車間分布與結(jié)構(gòu)、設(shè)備及生產(chǎn)工藝均與實(shí)際現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程完全一致，模塊化、場景化的操作界面與實(shí)際工廠一樣，實(shí)驗(yàn)者可在界面上選擇所有生物化工典型品種進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)，并根據(jù)發(fā)酵品種選擇相應(yīng)類型的生產(chǎn)設(shè)備、工藝流程和單元操作模型。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)發(fā)酵過程多參數(shù)優(yōu)化控制模塊（平面圖）福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)

實(shí)驗(yàn)者只有正確設(shè)計(jì)出根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程工序和生產(chǎn)單元操作的先后順序才可正常通關(guān)執(zhí)行后續(xù)操作。單元操作根據(jù)需要可呈現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)；采用3D或4D技術(shù)，使實(shí)驗(yàn)者完全體會(huì)逼真的場景和操作感；人機(jī)交互，調(diào)節(jié)參數(shù)并顯示實(shí)時(shí)反應(yīng)，實(shí)時(shí)記錄、跟蹤和反饋信息，顯示設(shè)備操作的流程反應(yīng)、生產(chǎn)結(jié)果和儀器內(nèi)部相應(yīng)虛擬畫面，對(duì)生物化工反應(yīng)等復(fù)雜過程形象化、可視化。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源（以廈門大學(xué)機(jī)電類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例）中心現(xiàn)有的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源按資源的屬性可包含三大類別：第一類為可遠(yuǎn)程控制的共享資源，第二類為儀器共享資源，第三類為軟件共享資源。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)

第一類為可遠(yuǎn)程控制的共享資源，主要為虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)資源，構(gòu)建了高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對(duì)象，包括電氣技術(shù)實(shí)踐訓(xùn)練、數(shù)控技術(shù)實(shí)踐訓(xùn)練、電子技術(shù)實(shí)踐訓(xùn)練以及模具設(shè)計(jì)與制造四個(gè)實(shí)訓(xùn)門類共15門課程。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)

這部分資源與機(jī)電工程訓(xùn)練中心從資源配置上充分體現(xiàn)了虛實(shí)結(jié)合，相互補(bǔ)充的原則，其中一部分課程可補(bǔ)充目前實(shí)踐訓(xùn)練所缺乏的參與程度低、成本高的部分，例如模具拆卸與組裝；另一部分課程可作為真實(shí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的訓(xùn)前準(zhǔn)備課程，這部分課程可減少真實(shí)實(shí)訓(xùn)的高消耗，例如數(shù)控切削技術(shù)訓(xùn)練。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)

第二類為儀器共享資源，共有13個(gè)項(xiàng)目，是虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中有部分實(shí)物參與的半實(shí)物仿真系統(tǒng)。這部分為虛實(shí)結(jié)合資源，真實(shí)實(shí)驗(yàn)中不能實(shí)現(xiàn)的功能由虛擬部分實(shí)現(xiàn)，真實(shí)環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)的功能由實(shí)物對(duì)象實(shí)現(xiàn)。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)

第三類為軟件共享資源，共有13個(gè)項(xiàng)目，軟件共享是利用仿真工具軟件二次開發(fā)的純數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)資源，不帶有實(shí)物對(duì)象。另外，軟件共享資源還有一類是集中了機(jī)電類各專業(yè)相關(guān)仿真工具軟件22種，由學(xué)生自主進(jìn)行相關(guān)課程的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)

第一層次——以強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)技能為主導(dǎo)的實(shí)踐層：該層次的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置主要以機(jī)電類相關(guān)的基礎(chǔ)課程為主，包括“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”、“單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用”、“大學(xué)物理”、“機(jī)械原理”、“傳感器原理”、“機(jī)械設(shè)計(jì)”、“工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)”等必修課程的實(shí)訓(xùn)。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)該層次的設(shè)置目的是讓學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)機(jī)電類專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，掌握基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)技能，深化理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，加強(qiáng)分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)第二層次——以強(qiáng)化專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)技能為主導(dǎo)的實(shí)踐層：該層次的實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置主要以機(jī)電類相關(guān)的專業(yè)課程為主，包括“工程光學(xué)”、“自動(dòng)控制原理”、“流體力學(xué)”、“機(jī)器人技術(shù)”、“精密機(jī)械設(shè)計(jì)”、“電機(jī)學(xué)”、“電力電子技術(shù)”、“電力系統(tǒng)自動(dòng)化”、“電力系統(tǒng)分析”、“發(fā)電運(yùn)行與控制”、“電力系統(tǒng)建模與仿真”、“計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)”、“機(jī)電一體化”、“數(shù)字信號(hào)處理”等方向性課程的實(shí)驗(yàn)。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)

該層次的設(shè)置目的是讓學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，掌握專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力與團(tuán)隊(duì)合作精神。學(xué)生還可以綜合運(yùn)用多門課程知識(shí)實(shí)現(xiàn)完整應(yīng)用，建立系統(tǒng)的概念。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)

第三層次——以強(qiáng)化學(xué)生綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力為主導(dǎo)的實(shí)踐層：該層次的設(shè)置目的是讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)技能和專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能后，充分利用綜合類實(shí)驗(yàn)資源，對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力和科研方法訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新熱情和參與創(chuàng)新活動(dòng)的積極性。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)

該層次的資源設(shè)置主要是圍繞以完成綜合性實(shí)驗(yàn)和以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式，由學(xué)生自主設(shè)計(jì)完成虛擬仿真創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。在這一層次的教學(xué)中，中心設(shè)立獨(dú)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，為創(chuàng)新活動(dòng)提供指導(dǎo)，提供儀器設(shè)備和場所。采用開放的實(shí)驗(yàn)室管理方式，實(shí)驗(yàn)室全天對(duì)學(xué)生開放，有專任指導(dǎo)教師給予指導(dǎo)和服務(wù)。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基于三維視景的無人機(jī)實(shí)時(shí)飛行仿真福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)基于三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的半物理仿真示意圖福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)

搭建基于三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的半物理飛行仿真平臺(tái)，利用三軸轉(zhuǎn)臺(tái)、大氣數(shù)據(jù)測控儀、飛機(jī)動(dòng)力學(xué)模型、飛行控制軟件實(shí)現(xiàn)半物理飛行仿真。在半物理飛行仿真中，動(dòng)力學(xué)模型實(shí)時(shí)解算飛機(jī)的飛行狀態(tài)，三軸轉(zhuǎn)臺(tái)跟蹤姿態(tài)變化，大氣數(shù)據(jù)測控儀跟蹤高度空速變化。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

示范中心建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理和共享平臺(tái)（以廈門大學(xué)機(jī)電類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例）虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源為學(xué)生提供生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，提供無限的虛擬和仿真體驗(yàn)，從而加速和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的過程和成果。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)可支撐所有教學(xué)資源的開放，包括支持虛擬資源的在線開放、虛擬與真實(shí)的結(jié)合開放。福建省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)