第一篇：國家級虛擬仿真實驗教學

東華大學教務處通知

教函2013年35號 簽發:吳良

關于開展國家級虛擬仿真實驗教學中心申報工作的通知

各學院：

根據教育部《關于開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作的通知》（教高司函〔2013〕94號）(附件1)，現就我校國家級虛擬仿真實驗教學示范中心申報推薦工作有關事項通知如下：

一、建設內容和任務

虛擬仿真實驗教學依托虛擬現實、多媒體、人機交互、數據庫和網絡通訊等技術，構建高度仿真的虛擬實驗環境和實驗對象，學生在虛擬環境中開展實驗，達到教學大綱所要求的教學效果。

（一）建設任務

虛擬仿真實驗教學中心建設任務是實現真實實驗不具備或難以完成的教學功能。在涉及高危或極端的環境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或綜合訓練等情況時，提供可靠、安全和經濟的實驗項目。虛擬仿真實驗教學中心建設應充分體現虛實結合、相互補充、能實不虛的原則。

（二）建設內容

1．虛擬仿真實驗教學資源。發揮學校學科專業優勢，積極利用企業的開發實力和支持服務能力，充分整合學校信息化實驗教學資源，以培養學生綜合設計和創新能力為出發點，創造性地建設與應用高水平軟件共享虛擬實驗、儀器共享虛擬實驗和遠程控制虛擬實驗等教學資源，提高教學能力，拓展實踐領域，豐富教學內容，降低成本和風險，開展綠色實驗教學。

2.．虛擬仿真實驗教學的管理和共享平臺。建設具有擴展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平臺，高效管理實驗教學資源，實現校內外、本地區及更廣范圍內的實驗教學資源共享，滿足多地區、多學校和多學科專業的虛擬仿真實驗教學的需求。探索校企共建共管的新模式和新途徑，建立可持續發展的虛擬仿真實驗教學服務支撐體系。

3．虛擬仿真實驗教學和管理隊伍。建設教學、科研、技術人員結合，核心骨干人員相對穩定，結構合理的虛擬仿真實驗教學團隊，形成一支教育理念先進，學術水平高，教學科研能力強，實踐經驗豐富，勇于創新的虛擬仿真實驗教學和管理隊伍。

4．虛擬仿真實驗教學中心的管理體系。以虛擬仿真實驗教學資源的開放共享和充分使用為目標，系統制定并有效實施保障虛擬仿真實驗教學的教師工作績效考核、經費使用管理、實驗教學中心維護與可持續發展等政策措施，建立有利于激勵學生學習和提高學生創新能力的教學效果考核、評價和反饋機制。

二、申報對象

本次國家級虛擬仿真實驗教學示范中心申報對象主要為我校國家級實驗教學示范中心和上海市級實驗教學示范中心。非實驗教學示范中心如已有相關的建設基礎也可申報。請符合申報條件的學院根據自身的特色和優勢自愿申報。

三、申報日程安排

1．9月16日前，各學院提交書面材料。包括：《國家級虛擬仿真實驗教學中心申請書》（附件2），相關支撐材料（關于實驗教學示范中心成立的批件以及相關政策、保障措施、規章制度等文件）。2．9月18日-30日，學校組織專家評審，遴選確定上報項目，并公示。3．入選項目按教育部通知（教高司函〔2013〕94號）要求準備視頻、網站等其他相關材料，10月25日報送書面材料和光盤材料至教務處,電子材料一并發送至電子郵箱：mzmedu@dhu.edu.cn。聯系人：毛志敏，聯系電話：67792064。

附件：

1．教育部《關于開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作的通知》（教高司函〔2013〕94號）

2．國家級虛擬仿真實驗教學中心申請書 3．國家級虛擬仿真實驗教學中心遴選要求

教 務 處 2013年9月3日

第二篇：虛擬仿真實驗教學都有哪些優勢？

虛擬仿真實驗教學都有哪些優勢？

教育信息化建設和實驗教學示范中心建設的重要內容非虛擬仿真實驗教學莫屬了，現在很多高校已經在廣泛的應用，一些中小學也正在建設自己的虛擬仿真實驗教學中心。現在，虛擬仿真實驗教學已成為老師重要的教學方式。那么，他到底有哪些優勢呢，接下來就由華銳視點來為您介紹一下：

提升教學效果：逼真、立體的表現形式可以讓抽象的實驗過程形象逼真演示出來，教師可結合實際的教學需求，最大限度地發揮虛擬元器件資源的優勢，提升教學效果。

完成不可能的實驗：輔助教師進行課堂實驗演示：如復雜實驗、危險性實驗、極端破壞性實驗、反應周期過長實驗、無法控制反應過程以及在傳統實驗室無法完成的實驗等，可以安全、直觀的展示出來。

增強課堂趣味性：借助對多媒體（音頻、視頻、圖像）技術、虛擬仿真技術、傳感技術、輸入輸出技術構建了一種高度虛擬現實仿真的實驗教學環境，使學習者體驗置身其中的感覺，能夠實現互動實驗教學，能最大限度地激發學生的自主實驗興趣以及解開物理奧秘的沖動，有助于發展學生的構建思維，具有獨特的實驗教學的實踐作用。

豐富課堂教學形式：虛擬仿真教學的出現不會再出現實驗無法完成和只靠教師一張嘴進行講解的情況。他突破了實驗教學對客觀條件的依賴性，滿足實際的課堂教學需要，逐步成為老師得力的實驗制作工具。

方便高效的教學輔助工具：各種大小實驗應有盡有，且無器材損耗，和實驗室零距離，隨時隨地都可進行實驗。

第三篇：國家級虛擬仿真實驗教學中心入選名單

北京大學 地球科學虛擬仿真實驗教學中心教育部

中國人民大學基于大數據文科綜合訓練虛擬仿真實驗教學中心教育部 清華大學 材料科學與工程虛擬仿真實驗教學中心教育部 北京交通大學交通運輸國家級虛擬仿真實驗教學中心教育部 北京化工大學化工過程虛擬仿真實驗教學中心教育部 北京郵電大學電子信息虛擬仿真實驗教學中心教育部

中國農業大學機械與農業工程虛擬仿真實驗教學中心教育部 中央美術學院藝術、設計與建筑虛擬仿真實驗教學中心教育部 華北電力大學電力工業全過程仿真實驗教學中心教育部 南開大學 經濟虛擬仿真實驗教學中心教育部 天津大學 化學化工虛擬仿真實驗教學中心教育部 大連理工大學化學虛擬仿真實驗教學中心教育部 東北大學 機械裝備虛擬仿真實驗教學中心教育部

吉林大學 地質資源立體探測虛擬仿真實驗教學中心教育部 東北師范大學生物學虛擬仿真實驗教學中心教育部 東北林業大學森林工程虛擬仿真實驗教學中心教育部 同濟大學力學虛擬仿真實驗教學中心教育部

上海交通大學機電學科虛擬仿真實驗教學中心教育部

華東理工大學石油和化工過程控制工程虛擬仿真實驗教學中心教育部 東華大學 管理決策虛擬仿真實驗教學中心教育部

南京大學 社會經濟環境系統虛擬仿真實驗教學中心教育部 東南大學 機電綜合虛擬仿真實驗教學中心教育部

河海大學 力學與水工程虛擬仿真實驗教學中心教育部 南京農業大學農業生物學虛擬仿真實驗教學中心教育部 中國藥科大學藥學虛擬仿真實驗教學中心教育部 浙江大學 化工類虛擬仿真實驗中心教育部 廈門大學 機電類虛擬仿真實驗教學中心教育部 山東大學 醫學虛擬仿真實驗教學中心教育部

武漢大學 電力生產過程虛擬仿真實驗教學中心教育部 武漢理工大學水路交通虛擬仿真實驗教學中心教育部 華中師范大學心理與行為虛擬實驗教學中心教育部 中南財經政法大學經濟管理行為仿真實驗中心教育部 湖南大學 機械工程虛擬仿真實驗教學中心教育部

中南大學 礦冶工程化學虛擬仿真實驗教學中心教育部 中山大學 醫學虛擬仿真實驗教學中心教育部

華南理工大學機械工程虛擬仿真實驗教學中心教育部 四川大學 華西臨床虛擬仿真實驗教學中心教育部

重慶大學 能源與動力電氣虛擬仿真實驗教學中心教育部 西南交通大學交通運輸虛擬仿真實驗教學中心教育部

電子科技大學電子與通信系統虛擬仿真實驗教學中心教育部 西南大學 藥學虛擬仿真實驗教學中心教育部

西南財經大學現代金融虛擬仿真實驗教學中心教育部

西安交通大學通信與信息系統虛擬仿真實驗教學中心教育部

西安電子科技大學電子信息與通信虛擬仿真實驗教學中心教育部 長安大學 道路交通運輸工程虛擬仿真實驗教學中心教育部 陜西師范大學化學虛擬仿真實驗教學中心教育部 蘭州大學 化學化工虛擬仿真實驗教學中心教育部

中國石油大學（華東）石油勘探開發工業虛擬仿真實驗教學中心教育部 中國礦業大學 采礦工程虛擬仿真實驗教學中心教育部

中國地質大學（武漢）礦產資源形成與勘查開發虛擬仿真實驗教學中心教育部 哈爾濱工業大學市政環境虛擬仿真實驗教學中心工信部 北京航空航天大學航空科學技術虛擬仿真實驗中心工信部 北京理工大學武器系統虛擬仿真實驗教學中心工信部

哈爾濱工程大學核科學與技術虛擬仿真實驗教學中心工信部 南京理工大學現代制造企業虛擬仿真實驗教學中心工信部

西北工業大學機械基礎與航空制造虛擬仿真實驗教學中心工信部 中國人民公安大學公安執法虛擬仿真實驗教學中心公安部 中國人民武裝警察部隊學院消防虛擬仿真實驗教學中心公安部 中國科學技術大學物理虛擬仿真實驗教學中心中科院 大連海事大學海運工程虛擬仿真實驗教學中心交通部 中國民航大學機務維修工程仿真教學中心民航局 北京工商大學經濟管理虛擬仿真實驗教學中心北京 北京工業大學土木工程虛擬仿真實驗教學中心北京 北京建筑大學建筑全過程虛擬仿真實驗教學中心北京 北京石油化工學院石化工程仿真教學與實踐中心北京 天津中醫藥大學中醫學虛擬仿真實驗教學中心天津 天津工業大學紡織虛擬仿真實驗教學中心天津 大連交通大學軌道車輛虛擬仿真實驗教學中心遼寧

長春理工大學計算機信息安全與網絡攻防虛擬仿真實驗教學中心吉林 哈爾濱商業大學現代企業商務運營虛擬仿真實驗教學中心黑龍江 東北石油大學石油與天然氣工程虛擬仿真實驗教學中心黑龍江 上海中醫藥大學中醫藥虛擬仿真實驗教學中心上海 上海海事大學航海虛擬仿真實驗教學中心上海

南京郵電大學網絡通信與控制虛擬仿真實驗教學中心江蘇 南京師范大學虛擬地理環境實驗教學中心江蘇

南京信息工程大學大氣科學與氣象信息虛擬仿真實驗教學中心江蘇 常州大學化工虛擬仿真綜合實訓中心江蘇

杭州電子科技大學電子信息技術虛擬仿真實驗教學中心浙江 寧波大學土木工程虛擬仿真實驗教學中心浙江 浙江工業大學化學化工虛擬仿真實驗教學中心浙江 浙江理工大學服裝設計虛擬仿真實驗教學中心浙江

福建師范大學生物技術與生物化工虛擬仿真實驗教學中心福建 福州大學企業經濟活動虛擬仿真實驗教學中心福建 南昌大學力學與工程虛擬仿真實驗教學中心江西

山東建筑大學建筑工程及裝備虛擬仿真實驗教學中心山東 山東科技大學煤礦安全開采虛擬仿真實驗教學中心山東 煙臺大學工程力學虛擬仿真實驗教學中心山東

武漢科技大學冶金工業過程虛擬仿真實驗教學中心湖北 中南林業科技大學森林防火虛擬仿真實驗教學中心湖南 長沙理工大學電力生產與控制虛擬仿真實驗教學中心湖南 廣東財經大學企業綜合運作虛擬仿真實驗教學中心廣東 南方醫科大學醫學形態學虛擬仿真實驗教學中心廣東 成都醫學院醫學虛擬仿真實驗教學中心四川

西南石油大學油氣開發虛擬仿真實驗教學中心四川 貴州財經大學經濟管理虛擬仿真實驗教學中心貴州 重慶科技學院鋼鐵制造虛擬仿真實驗教學中心重慶

西北大學文化遺產數字化保護虛擬仿真實驗教學中心陜西 第三軍醫大學軍事作業醫學虛擬仿真實驗教學中心解放軍 國防科學技術大學數理虛擬仿真實驗教學中心解放軍

解放軍理工大學通信與電子信息虛擬仿真實驗教學中心解放軍

第四篇：石油工程虛擬仿真實驗教學實踐論文

摘要：針對石油工程專業實踐教學面臨的實驗對象不可視、危險大、設備成本高、實驗效果差等問題，構建了“四結合、四模塊、三層次”的虛擬仿真實驗教學體系，豐富了石油工程專業的實驗教學內容。通過虛擬仿真實驗與實際操作實驗的虛實結合、相互補充，促進學生與實驗內容的交互性和參與性，全面提升學生的自主學習能力、創新能力，達到高層次人才培養的目標。

關鍵詞：虛擬仿真；實驗教學；教學改革

一石油工程虛擬仿真實驗教學必要性

石油工程技術是解決如何將地下幾百至近萬米深的地層中的油氣通過井筒開采到地面，經過地面管道和集輸站分配及處理的相關技術。工程作業的地面、氣候環境惡劣，地下流體處于不可視、不可及的高溫、高壓環境下，采用常規實驗教學存在以下問題：1.油氣開發投資大、風險高、知識和技術密集。油氣開采過程中涉及鉆、完井工程，地層改造工程，油氣集輸工程，油氣易燃、易爆、高毒性等，大部分實驗和工程實踐因規模大、設備密集、危險性高等特點，常規實驗室設備難以完成。2.實驗設備價格昂貴，實驗儀器精密易損壞，維護成本高。受資金和場地的限制，實驗裝置數量有限，學生參與度低，缺乏深入的學習和實踐操作，不利于發揮學生的主動性、積極性和創造性，無法提高學生的動手能力和創新能力。3.實驗項目傳統的實驗多，體現現代化技術的實驗少；驗證性實驗多，培養學生創新能力、設計性能力、應用性能力創新型實驗少。4.受企業生產制度和安全方面的限制，學生在企業現場實習的時間和空間越來越小，難以達到預期效果。5.傳統的實驗教學無法實現優質實驗資源開放共享[2]。基于以上原因，針對實踐教學存在的不足，長江大學石油工程學院利用虛擬現實技術、仿真技術、多媒體技術、人機交互技術、網絡技術等與石油工程實際相結合，建立了面向自主學習的開放、互動式虛擬仿真實驗教學平臺，實現真實實驗不具備或難以完成的教學功能，具有完全、成本低、易于更新的優點。通過虛擬仿真實驗與實際操作實驗的虛實結合、相互補充，促進學生與實驗內容的交互性和參與性，全面提升學生的自主學習能力、創新能力，達到高層次人才培養的目標。

二石油工程虛擬仿真實驗教學平臺

（一）教學體系

長江大學以全面提高高校學生自主創新精神和實踐能力為宗旨，以共享優質實驗教學資源為核心，通過與優勢學科、特色專業相結合，以現代油氣開采過程為主線，通過四結合（理論教學與實驗教學相結合、基本訓練與能力培養相結合、校內實驗與企業實踐相結合、科研成果與教學實踐相結合），著力構建滿足三個教學層次（基礎訓練、綜合設計和研究創新）要求的包含四大模塊（鉆井工程、采油工程、油藏工程和油氣儲運虛擬仿真模塊）的虛擬仿真實驗教學體系。

（二）模塊構成1.認識實踐及基礎訓練。專業課程的理論知識系統性不強，知識點多且零散，研究對象及涉及原理抽象難以直觀展示，學生缺乏理論知識整體構建能力。為解決這個問題，將理論教學中的重、難點知識，常用的鉆井、采油、集輸設備和工具，施工過程和工藝等，制作成多媒體、視頻和仿真動畫，輔以習題庫和實驗前小測試。共研發了118種典型的井下作業工具、油氣集輸設備及運行機理、油氣滲流原理和實驗儀器設備的結構等演示型虛擬仿真動畫，提高實驗教學的直觀性、形象性，激發學生對實驗課的興趣，加深對專業基礎知識的理解，提高學習效率，讓學生有更多時間參與實踐創新。2.虛擬仿真操作。四大虛擬仿真模塊共研發了16個綜合設計和科研創新訓練類虛擬仿真實驗。井下作業模擬培訓系統、長輸管道虛擬仿真培訓系統、裂縫導流能力虛擬仿真、抽油機原理和泵效測定等虛擬仿真實驗項目，通過虛實結合，可產生與現場情況相似的視覺效果，配以逼真的現場聲音，給人身臨其境的感覺。通過自行設計作業參數，反復操作實物，觀察仿真儀表參數變化，掌握作業系統的運行、控制技能，作業流程各環節的操作及常見事故判斷與處理的知識與技能，彌補生產實習中“只能有限制的看，絕對不能摸”的不足，提高學生的動手能力。基于虛擬仿真實驗平臺，學生能深入油藏內部，觀察儲層參數、流體參數實時動態變化，進行油田開發動態分析、開發方案設計、鉆井工程設計、井身結構虛擬設計等綜合實踐，滿足學科競賽、創業創新大賽等的需要，激發學生的科研興趣、啟發學生的科研思維，培養學生的科研創新能力。石油工程課程設計系統、石油工程畢業設計與生產現場實訓相結合，提高學生的操作能力和實踐能力。虛擬仿真操作教學環節系統、全面的虛擬仿真實踐訓練可大大提高學生的動手能力和工程實踐技能，成為企業歡迎的人才。3.實踐技能考核。石油工程虛擬仿真教學平臺的考核體系包括實驗前、實驗中和實驗后三大板塊。實驗前在功能上提供知識輔助學習、課前預測等。平臺提供交互式練習、答疑、模擬測試、課件點播等功能，便于學生掌握實驗項目涉及的知識點、實驗原理、實驗流程及實驗操作等，檢查學生理論知識和應知應會的掌握情況，提高實驗效率。實驗中在功能上提供智能指導、過程監控等。平臺可監控學生的實驗過程，對學生在實驗過程中的不當操作進行智能化和人性化的指導。實驗后在功能上提供自動批改、成績分析和評價等。平臺記錄學生的實驗報告、實驗數據和結果，通過數據處理，利用教師預先錄入的批改規則進行分析，給出評價結果。石油工程虛擬仿真實驗教學中心有滿足課堂教學展示和驗證性實驗操作訓練，也有利用科研項目及成果轉化的系統軟件和儀器設備，開拓學生視野、提升知識結構，培養學生綜合設計和創新能力。

三虛擬仿真實驗教學成效

（一）豐富實驗教學資源

通過發揮學校學科專業優勢，利用企業開發實力和支持服務能力，充分整合學院信息化實驗教學資源，不斷轉化科研成果為虛擬仿真實驗項目，拓寬實驗項目的深度和廣度，石油工程虛擬仿真實驗教學中心共構建了10門實驗課程，65個實驗項目，面向全校6個專業并對全校其他專業開放，年平均實驗學生人數近1500人，年實驗人時數近30000（人時）。實驗開出率達100%，綜合性、設計性和創新性實驗比例達到86.2%，引導學生自主學習、研究探索和設計創新。

（二）整合和共享優質資源

虛擬仿真實驗教學中心本著“產、學、研”合作辦學理念，與多個油田企業建立校企聯合實驗室、實習基地，開展虛擬仿真實驗項目的開發與應用。為相關石油企業的職工技能培訓及應急處理實訓提供服務，承擔周邊兄弟院校實驗任務，作為社會公共教育共享資源，普及油氣鉆、采、輸的風險及應急防范和逃生知識，起到了良好的示范和輻射作用。

（三）提升專業建設水平

虛擬仿真實驗教學中心依托石油工程專業國家級特色專業建設點、石油工程專業省級品牌專業建設、省級重點學科、省級油氣勘探教學示范中心、省部級重點實驗室、教育部重點實驗室等，通過虛實結合的實驗教學資源，支撐了三門省級精品課程，三門校級精品課程。

（四）增強創新實踐能力

石油工程虛擬仿真實驗教學中心重視培養學生創新實踐能力，已成為學生進行科學研究和實踐創新的基地。近三年來中心指導學生參加省級、國家級比賽獲獎80多項，獲批省校級、級、國家級大學生創新創業訓練計劃項目30多項，獲得專利10多項，在國內外學術期刊上發表論文130多篇。學生的工程綜合素質和創新能力得到提高。畢業生得到用人單位“綜合素質好、基礎扎實、動手能力強，具有很強的工程實踐能力和創新能力”的好評，相關專業大學生就業率一直保持在96%以上。

四結語

石油工程虛擬仿真實驗教學中心以培養學生工程實踐綜合素質和創新能力為核心，構建了高度仿真的虛擬實驗項目，建立了“四結合、四模塊、三層次”的教學體系。虛擬仿真實驗教學通過優化整合實驗資源，工程實踐結合、科研成果轉化、學科前沿引入，拓展了實驗教學內容的深度和廣度，推動了實驗教學改革與創新，培養了學生的實踐創新能力，提高了實驗教學質量。

參考文獻

[1]徐劍坤,習丹陽,馬文頂,等.采礦工程專業虛擬仿真實驗教學資源庫建設[J].教育現代化，2017(13):67-68.[2]史壽樂.虛擬現實在教育中的應用[J].教育現代化，2017(32):205-206.

第五篇：物理教師談虛擬仿真實驗教學

物理教師談虛擬仿真實驗教學

隨著信息化技術的發展，虛擬仿真技術在實驗教學中的 運用越來越廣泛。日前教育部批準了清華大學數字化制造 系統虛擬仿真實驗教學中心等100個國家級虛擬仿真實驗教學中心，一些中學也開始建設自己的虛擬仿真實驗室，虛擬實驗教學得到越來越多的老師的重視。

虛擬仿真實驗教學在物理、化學、醫學等學科上的運用較普遍，它能部分替代甚至全部替代傳統實驗各操作環節的相關操作環境。一些物理老師表示，現在學校提供的實驗條件

有限，虛擬實驗雖然不能更好地體會動手能力，但對學習這些以實驗為主的學科，是一個很好的補充，尤其能反復進行實驗。比如在“NB電磁學實驗”軟件中，燈泡燒壞了可以修復繼續使用，而在傳統實驗中學生基本不允許體驗燈泡燒壞的場景。在傳統實驗中，比如單擺實驗，做一次，鐵球就少幾個，缺失了不能及時補充，導致后面的同學根本做不了，這也是為什么很多學校的實驗室成為擺設的原因。

因此，在實驗教學中，虛擬仿真實驗有著傳統實驗無法比擬的優點，如果要真正運用起來，就要求教師更新觀念，采用更為合理的教學方法，來培養合格的人才。