虚拟仿真实验教学建设-大连理工大学建设工程学部

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1、2014年11月（总第五期）虚拟仿真实验教学建设背景资料沿海港口航道数值仿真实验建设工程学部本科教学简报2014年11月（总第五期）虚拟仿真实验教学建设背景资料教育部关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知（教高司函[2013]94号）中提出为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高〔2012〕4号）精神，根据《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，经研究，决定开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。高等教育司2014年工作要点中关于进一步加强本科教学质量保障体系建设中指出“做好高校实验室信息采集和统计分析工作，深入了解全国高校实验室建设和实验教学

2、情况，加强建设虚拟仿真实验教学中心，推进高校仪器设备和优质资源共享系统建设，促进高校实验室信息资源建设和信息化管理。”工作指导思想：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，是学科专业与信息技术深度融合的产物。虚拟仿真实验教学中心建设工作坚持“科学规划、共享资源、突出重点、提高效益、持续发展”的指导思想，以全面提高高校学生创新精神和实践能力为宗旨，以共享优质实验教学资源为核心，以建设信息化实验教学资源为重点，分年度建设一批具有示范、引领作用的虚拟仿真实验教学中心，持续推进实验教学信息化建设，推动高等学校实验教学改革与创新。建设任务和内容：虚拟仿真实验教学依托虚拟

3、现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，学生在虚拟环境中开展实验，达到教学大纲所要求的教学效果。虚拟仿真实验教学中心建设任务是实现真实实验不具备或难以完成的教学功能。在涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或综合训练等情况时，提供可靠、安全和经济的实验项目。虚拟仿真实验教学中心建设应充分体现虚实结合、相互补充、能实不虚的原则。虚拟仿真实验教学中心重点开展资源、平台、队伍和制度等方面的建设，形成持续服务实验教学，保证优质实验教学资源开放共享的有机整体。虚拟仿真实验教学中心建设内容为：（一）虚拟仿真实验教学资源充分体现学校

4、学科专业优势，积极利用企业的开发实力和支持服务能力，系统整合学校信息化实验教学资源，以培养学生综合设计和创新能力为出发点，创造性地建设与应用软件共享虚拟实验、仪器共享虚拟实验和远程控制虚拟实验等优质教学资源，推动信息化条件下自主学习、探究学习、协作学习等实验教学方法改革，提高教学能力，丰富教学内容，拓展实践领域，降低成本和风险，开展绿色实验教学。鼓励自主创新和拥有自有知识产权。（二）虚拟仿真实验教学的管理和共享平台按照服务与资源相结合的原则，建设学校统一的具有开放性、扩展性、兼容性、前瞻性的虚拟仿真实验教学管理和共享平台，高效管理实验教学资源，全面提供搜索导航服务，及时发布资源应用信息，切

5、实扩大资源影响力度，实现校内外、本地区及更大范围内的实验教学资源共享，满足多学科专业、多学校和多地区开展虚拟仿真实验教学的需要。探索高等学校、科研院所、企业共建共管共享的新模式，构建可持续发展的虚拟仿真实验教学服务支撑体系。（三）虚拟仿真实验教学和管理队伍建设教学、科研、技术、管理人员相结合，核心骨干人员相对稳定，年龄、职称、知识、能力结构合理的虚拟仿真实验教2建设工程学部本科教学简报2014年11月（总第五期）学团队，形成一支教育理念先进，教学科研水平高，信息技术应用能力强，实践经验丰富，团结协作、勇于创新的虚拟仿真实验教学和管理队伍。（四）虚拟仿真实验教学中心的管理体系以虚拟仿真实验教

6、学资源的充分使用和更大范围开放共享为目标，系统制定并有效实施保障虚拟仿真实验教学的教师工作绩效考核、经费使用管理、实验教学中心维护与可持续发展等政策措施，建立有利于激励学生学习和提高学生创新能力的教学效果考核、评价和反馈机制。沿海港口航道数值仿真实验简介一、基本内容以教育部“推进实验内容和实验模式改革与创新、建设教学实习基地”和学校“实践教学改革相关文件”为指导思想，在学校及建工学部的大力支持下，水利工程学院唐国磊、王文渊、宋向群、郭子坚等老师及时将港口航道与海岸工程专业最新前沿科研成果应用于本科生实验教学，自主开发了具有自主知识产权的教学实验平台“基于校园无线网络的沿海港口航道数值仿真教

7、学实验系统”，并在全国首次开设“沿海港口航道数值仿真实验”。该实验将计算机仿真技术引入本科生专业实验课程，是对现有物理模型实验的拓展和补充，解决了本专业实验中验证性内容过多以及实验设备维护成本过高等长期存在的问题。（1）创新本科专业实验课程的实验手段从目前本专业实验课教学实验手段和条件来看，物理模型试验都是验证性的，且花费的成本和时间均较大，实验方案由教师预先设计并完成模型制作，学生只是参观性地记录实验结果，难以自主设计