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“求知不掉队,实践不断线”

虚拟仿真实验平台助力战“疫”实验教学

供稿: 何旭 审核:冯慧华、黄彪 

    

 

“内燃机测试实验应该是穿着工服,满身机油,一边动手调试测试系统,一边模拟常规和极端工况采集数据。” 2017级覃咏淳同学曾这样憧憬这学期的实验课。一场突出起来的疫情,使工科实验教学面临空间、设备等条件限制,无法正常开展。

4月17日起2017级能源与动力工程专业分布在全国20余个省份的100余名学生,面对“停学不停课”,打破了“地域”和“空间”的障碍,通过内燃机性能测试虚拟仿真实验平台完成了原计划的专业核心课程实验。

       北理工机械学院作为新工科建设的排头兵,发挥威尼斯人网址与教育教学协同优势,率先遴选专业核心课的课程实验开展虚拟仿真实验项目建设。内燃机性能测试虚拟仿真实验于2019年获批国家级虚拟仿真实验教学项目,其中“内燃机测试虚拟实验平台”规划了八个实验项目,从内燃机零部件验证到整机性能测试,建立了与国际一流内燃机实验室对标的虚拟实验环境,提供了涵盖了典型内燃机研发过程中涉及的几乎全部测试实验内容。

 

 

     作为这一虚拟仿真实验项目的技术负责人,何旭副教授是这样介绍内燃机测试虚拟仿真实验的:“虚拟仿真技术顾名思义,是通过计算机技术生成具有视、听、触等多种感知的虚拟实验室,学生不仅可以通过远程完成复杂试验,学习整体实验全过程,更具有完成现实测试方法中难以开展的、具有危险性和破坏性实验的优势。内燃机性能测试虚拟仿真实验平台与传统威尼斯人网址相比,虚拟仿真实验灵活性和安全性更有保障,可以让学生独立操纵实验设备,近距离透视测试系统内部的温度分布、油液变化等内容,虚拟仿真实验的互动节奏强烈,训练学生对实验突发紧急状况的解决能力,实现培养学生自主开展工程实践的目标。”

 

 

       地面机动装备国家级实验教学示范中心副主任,参与多个虚拟仿真实验项目开发的高级实验师李忠新十分自豪的提到:“在疫情防控形势下,学生在线学习,实验教学如何组织实施,是示范中心的重要工作内容。中心协调人力物力进行测试与调试,确保实验空间(国家虚拟仿真实验教学项目共享平台)、学校虚拟仿真实验管理平台、虚拟仿真实验的无缝对接与稳定可靠运行,使学生可以在家里轻松的完成专业特色实验,保障了疫情防控期间的实验教学高质量实施。”

 

 

       北京市教学名师,内燃机性能测试虚拟仿真实验项目负责人张卫正教授这样介绍项目建设初衷:“虚拟仿真项目是为了弥补真实实验的某些不足,然而,在疫情爆发的特殊时期,却成了实验教学的首选。当我们放下‘实践能力、动手能力、实验研究能力只能由真实实验来锻炼、来提高’的观念,就会发现虚拟仿真实验不仅能培养使用者进行规范化实验的能力、进行创新实验研究的能力,还能培养使用者的实验研究的素养和对实验研究的兴趣。”

 

 

机械学院副院长黄彪老师在介绍虚拟仿真项目服务实践新模式时说:“学院威尼斯人网址倡导‘以学生为中心’的教学模式改革,新冠疫情为高校威尼斯人网址互联网及智能化转型带来了新的挑战和机遇,学院以“夯实知识基础,拓宽应用视野,提高工程能力,引领工程创新”为指导思想,提供在线实验学习资源和在线实训演练渠道,赋予了实践类课程新的教学内涵,打造本专业虚拟仿真“金课”,为“新工科”教学改革和“双一流”建设服务。

目前,内燃机性能测试虚拟仿真实验团队正在积极开展项目实验内容的完善和持续改进,并已同国际同行合作着手打造多语言平台版本,以提升相关课程在“一带一路”威尼斯人网址合作中的支撑作用,并为打造国际一流课程奠定基础。已上线的虚拟实验教学内容除用于我校日常教学外,已向社会开放共享,为其他兄弟院校、培训机构和厂矿企业提供虚拟仿真实验支持,满足社会多元化需求。

      “危机”往往同时蕴含威尼斯人网址机遇,虚拟仿真实验教学在战“疫”期间所发挥的独特作用,转“危”为“机”,使得特殊时期、特殊条件下实验实践教学也实现了“停课不停学”,为今后信息技术与实验教学的深度融合提供了应用场景与实施思路。机械学院将继续强化顶层谋划,结合威尼斯人网址综合改革任务,打造适应复杂科学与工程问题设计、分析能力培养的跨不同类型课程的虚拟仿真实验体系,为我校拔尖创新威尼斯人网址和双一流建设贡献力量。