建设内容
您当前所在位置: 首页 >> 中心概况 >> 建设内容
虚拟仿真实验教学中心的建设概况

大连理工大学是1960年被确定为教育部直属的全国重点大学,“211工程”和“985工程”重点建设高校。大连理工大学汽车工程学院的车辆工程实验教学中心是“十二五”省级实验教学示范中心。本着信息化与工业化深度融合发展的战略需求,以“十二五”省级实验教学中心为依托,构建了车辆工程虚拟仿真实验教学中心,为学生提供全方位的“虚实结合”的实验教学环境,建立“大工程观,系统集成”的思想。同时强化单元技术能力训练,提高车辆专业毕业生岗位角色的适应性。中心一方面解决了车辆专业实验“看不见、摸不着、进不去、动不了”的难题;另一方面结合我校汽车工程专业特点,解决了大系统、高成本、高消耗的实验难题。

充分发挥多学科交叉融合的发展优势,整合机械工程、力学、信息、自动化、材料等学科优势,建设虚拟仿真实验教学中心。组建了跨学科、联合企业的虚拟仿真实验教学团队,国家级重点实验室(工业装备结构分析国家重点实验室)与省级实验教学中心有机联动,设计了汽车结构、动力总成、汽车电子、汽车车身、先进制造等多门课程的虚拟仿真实验教学平台。学生站在了汽车设计技术的前言,开拓了视野,提升了知识结构,提高了综合设计和创新能力,学院毕业生在我国汽车行业供不应求。

学校高度重视虚拟仿真实验教学,投入实验室建设经费800余万元,购置了小型机、架构式服务器、云管理平台、服务器虚拟化软件、桌面虚拟化软件等虚拟仿真实验教学必备的软硬件设备。

中心实验教学资源丰富,面向车辆专业开设了虚拟仿真实验40余项,其中汽车结构实验7项、动力总成8项、汽车电子12项、汽车车身6项、先进制造8项,每年接纳3500余名本科生进行约12000人时数/年的虚拟仿真实验。学生的工程实践能力得到提升,近三年学生在各种高层次竞赛中获各种奖励10余项,包括:第七届潍柴动力全国汽车创新设计大赛一等奖、二等奖;第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖;大连理工大学第四届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛一等奖等。获得各种教学成果奖20余项,包括“车辆工程专业层次递进式国际化人才培养模式的创新与实践”校优秀教学成果一等奖(2012年);“车辆工程专业层次递进式国际化人才培养模式的创新与实践”省优秀教学成果二等奖(2013年);“Project新模式在研究生ESP教学中的应用及推广”校优秀教学成果二等奖(2010年);“车辆工程创新人才培养模式下的现代汽车构造课程改革与实践”校优秀教学成果三等奖(2012年);“现代汽车设计方法课程体系建设与双语教学实践”校优秀教学成果二等奖(2011年)等。发表教学论文29篇,出版专业学科规划教材6部,由机械工程出版社、电子工业出版社、科学出版社等出版并获得“2010年全国电子信息类优秀教材”一等奖。

中心设主任1名、副主任1名,主任由省实验教学示范中心主任兼任;下设管理办公室,负责协调中心建设、管理和使用;编配专职人员15人,从事中心教学建设、技术支持和运行维护;编配兼职人员24人,从事虚拟实验资源开发和虚拟仿真实验教学。虚拟仿真实验教学中心组织结构关系如图1所示。中心虚拟仿真实验用房面积3600m2,信息化实验设备51台(套)。

图1 虚拟仿真实验教学中心组织结构图

中心建设了自己的教学网站(http://saelab.dlut.edu.cn),为学生提供了解实验中心的整体情况,包括实验教学、教学资源、师生论坛、选课系统、科技竞赛、创新实验计划、管理制度等栏目。教学资源模块则为学生提供了丰富的电子教案、电子书籍、电子手册、实验教材、视频教学、仪器设备等信息,为学生预习、扩展学习、课件下载等提供了保障;虚拟仿真实验教学资源库包括:汽车构造、动力总成、汽车电子、汽车车身和汽车零部件先进制造5大虚拟仿真实验平台。构建了“同步式+异步式+自主学习”协同的教学模式,课内采用同步式授课模式,在实验现场和远程同时对学生讲授课程内容。教师通过电子白板操纵实验仪器,现场的学生和远程的学生可以通过计算机使用虚拟仪器来进行实验,教师实时回答学生的问题,接收学生的反馈;同时教师的授课情况会被实际录像,经过适当剪辑后,制作成流式媒体,作为异步式授课的课件供学生在线点播。在此过程中,学生还可阅读一些教师提供的参考资料,学生利用课余时间参加平台的开发和建设,在培养自己创新实践能力的同时使更多的学生受益。

中心研发了具有扩展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平台,形成了结构层次合理、学术水平高、实践经验丰富的实验教学和管理队伍,构建了制度健全、机制顺畅、运行高效的管理体系。中心采取虚拟-实际相结合的混合实验模式,将虚拟实验、虚拟实习,作为教学内容的一部分,这样既有效调动了学生的学习兴趣与积极性,也极大提升了教学质量,在破解车辆工程人才培养中的瓶颈问题、关键问题等方面探索出一种新思路、新方法、新模式、新途径,进而为培养适合我们国情的车辆工程高端新技术人才做出了应有贡献。