国家级虚拟仿真实验教学（共五则）

第一篇：国家级虚拟仿真实验教学

东华大学教务处通知

教函2013年35号 签发:吴良

关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心申报工作的通知

各学院：

根据教育部《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）(附件1)，现就我校国家级虚拟仿真实验教学示范中心申报推荐工作有关事项通知如下：

一、建设内容和任务

虚拟仿真实验教学依托虚拟现实、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。

（一）建设任务

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。

（二）建设内容

1．虚拟仿真实验教学资源。发挥学校学科专业优势，积极利用企业的开发实力和支持服务能力，充分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高水平软件共享虚拟实验、仪器共享虚拟实验和远程控制虚拟实验等教学资源，提高教学能力，拓展实践领域，丰富教学内容，降低成本和风险，开展绿色实验教学。

2.．虚拟仿真实验教学的管理和共享平台。建设具有扩展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平台，高效管理实验教学资源，实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享，满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。探索校企共建共管的新模式和新途径，建立可持续发展的虚拟仿真实验教学服务支撑体系。

3．虚拟仿真实验教学和管理队伍。建设教学、科研、技术人员结合，核心骨干人员相对稳定，结构合理的虚拟仿真实验教学团队，形成一支教育理念先进，学术水平高，教学科研能力强，实践经验丰富，勇于创新的虚拟仿真实验教学和管理队伍。

4．虚拟仿真实验教学中心的管理体系。以虚拟仿真实验教学资源的开放共享和充分使用为目标，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。

二、申报对象

本次国家级虚拟仿真实验教学示范中心申报对象主要为我校国家级实验教学示范中心和上海市级实验教学示范中心。非实验教学示范中心如已有相关的建设基础也可申报。请符合申报条件的学院根据自身的特色和优势自愿申报。

三、申报日程安排

1．9月16日前，各学院提交书面材料。包括：《国家级虚拟仿真实验教学中心申请书》（附件2），相关支撑材料（关于实验教学示范中心成立的批件以及相关政策、保障措施、规章制度等文件）。2．9月18日-30日，学校组织专家评审，遴选确定上报项目，并公示。3．入选项目按教育部通知（教高司函〔2013〕94号）要求准备视频、网站等其他相关材料，10月25日报送书面材料和光盘材料至教务处,电子材料一并发送至电子邮箱：mzmedu@dhu.edu.cn。联系人：毛志敏，联系电话：67792064。

附件：

1．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）

2．国家级虚拟仿真实验教学中心申请书 3．国家级虚拟仿真实验教学中心遴选要求

教 务 处 2013年9月3日

第二篇：虚拟仿真实验教学都有哪些优势？

虚拟仿真实验教学都有哪些优势？

教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容非虚拟仿真实验教学莫属了，现在很多高校已经在广泛的应用，一些中小学也正在建设自己的虚拟仿真实验教学中心。现在，虚拟仿真实验教学已成为老师重要的教学方式。那么，他到底有哪些优势呢，接下来就由华锐视点来为您介绍一下：

提升教学效果：逼真、立体的表现形式可以让抽象的实验过程形象逼真演示出来，教师可结合实际的教学需求，最大限度地发挥虚拟元器件资源的优势，提升教学效果。

完成不可能的实验：辅助教师进行课堂实验演示：如复杂实验、危险性实验、极端破坏性实验、反应周期过长实验、无法控制反应过程以及在传统实验室无法完成的实验等，可以安全、直观的展示出来。

增强课堂趣味性：借助对多媒体（音频、视频、图像）技术、虚拟仿真技术、传感技术、输入输出技术构建了一种高度虚拟现实仿真的实验教学环境，使学习者体验置身其中的感觉，能够实现互动实验教学，能最大限度地激发学生的自主实验兴趣以及解开物理奥秘的冲动，有助于发展学生的构建思维，具有独特的实验教学的实践作用。

丰富课堂教学形式：虚拟仿真教学的出现不会再出现实验无法完成和只靠教师一张嘴进行讲解的情况。他突破了实验教学对客观条件的依赖性，满足实际的课堂教学需要，逐步成为老师得力的实验制作工具。

方便高效的教学辅助工具：各种大小实验应有尽有，且无器材损耗，和实验室零距离，随时随地都可进行实验。

第三篇：国家级虚拟仿真实验教学中心入选名单

北京大学 地球科学虚拟仿真实验教学中心教育部

中国人民大学基于大数据文科综合训练虚拟仿真实验教学中心教育部 清华大学 材料科学与工程虚拟仿真实验教学中心教育部 北京交通大学交通运输国家级虚拟仿真实验教学中心教育部 北京化工大学化工过程虚拟仿真实验教学中心教育部 北京邮电大学电子信息虚拟仿真实验教学中心教育部

中国农业大学机械与农业工程虚拟仿真实验教学中心教育部 中央美术学院艺术、设计与建筑虚拟仿真实验教学中心教育部 华北电力大学电力工业全过程仿真实验教学中心教育部 南开大学 经济虚拟仿真实验教学中心教育部 天津大学 化学化工虚拟仿真实验教学中心教育部 大连理工大学化学虚拟仿真实验教学中心教育部 东北大学 机械装备虚拟仿真实验教学中心教育部

吉林大学 地质资源立体探测虚拟仿真实验教学中心教育部 东北师范大学生物学虚拟仿真实验教学中心教育部 东北林业大学森林工程虚拟仿真实验教学中心教育部 同济大学力学虚拟仿真实验教学中心教育部

上海交通大学机电学科虚拟仿真实验教学中心教育部

华东理工大学石油和化工过程控制工程虚拟仿真实验教学中心教育部 东华大学 管理决策虚拟仿真实验教学中心教育部

南京大学 社会经济环境系统虚拟仿真实验教学中心教育部 东南大学 机电综合虚拟仿真实验教学中心教育部

河海大学 力学与水工程虚拟仿真实验教学中心教育部 南京农业大学农业生物学虚拟仿真实验教学中心教育部 中国药科大学药学虚拟仿真实验教学中心教育部 浙江大学 化工类虚拟仿真实验中心教育部 厦门大学 机电类虚拟仿真实验教学中心教育部 山东大学 医学虚拟仿真实验教学中心教育部

武汉大学 电力生产过程虚拟仿真实验教学中心教育部 武汉理工大学水路交通虚拟仿真实验教学中心教育部 华中师范大学心理与行为虚拟实验教学中心教育部 中南财经政法大学经济管理行为仿真实验中心教育部 湖南大学 机械工程虚拟仿真实验教学中心教育部

中南大学 矿冶工程化学虚拟仿真实验教学中心教育部 中山大学 医学虚拟仿真实验教学中心教育部

华南理工大学机械工程虚拟仿真实验教学中心教育部 四川大学 华西临床虚拟仿真实验教学中心教育部

重庆大学 能源与动力电气虚拟仿真实验教学中心教育部 西南交通大学交通运输虚拟仿真实验教学中心教育部

电子科技大学电子与通信系统虚拟仿真实验教学中心教育部 西南大学 药学虚拟仿真实验教学中心教育部

西南财经大学现代金融虚拟仿真实验教学中心教育部

西安交通大学通信与信息系统虚拟仿真实验教学中心教育部

西安电子科技大学电子信息与通信虚拟仿真实验教学中心教育部 长安大学 道路交通运输工程虚拟仿真实验教学中心教育部 陕西师范大学化学虚拟仿真实验教学中心教育部 兰州大学 化学化工虚拟仿真实验教学中心教育部

中国石油大学（华东）石油勘探开发工业虚拟仿真实验教学中心教育部 中国矿业大学 采矿工程虚拟仿真实验教学中心教育部

中国地质大学（武汉）矿产资源形成与勘查开发虚拟仿真实验教学中心教育部 哈尔滨工业大学市政环境虚拟仿真实验教学中心工信部 北京航空航天大学航空科学技术虚拟仿真实验中心工信部 北京理工大学武器系统虚拟仿真实验教学中心工信部

哈尔滨工程大学核科学与技术虚拟仿真实验教学中心工信部 南京理工大学现代制造企业虚拟仿真实验教学中心工信部

西北工业大学机械基础与航空制造虚拟仿真实验教学中心工信部 中国人民公安大学公安执法虚拟仿真实验教学中心公安部 中国人民武装警察部队学院消防虚拟仿真实验教学中心公安部 中国科学技术大学物理虚拟仿真实验教学中心中科院 大连海事大学海运工程虚拟仿真实验教学中心交通部 中国民航大学机务维修工程仿真教学中心民航局 北京工商大学经济管理虚拟仿真实验教学中心北京 北京工业大学土木工程虚拟仿真实验教学中心北京 北京建筑大学建筑全过程虚拟仿真实验教学中心北京 北京石油化工学院石化工程仿真教学与实践中心北京 天津中医药大学中医学虚拟仿真实验教学中心天津 天津工业大学纺织虚拟仿真实验教学中心天津 大连交通大学轨道车辆虚拟仿真实验教学中心辽宁

长春理工大学计算机信息安全与网络攻防虚拟仿真实验教学中心吉林 哈尔滨商业大学现代企业商务运营虚拟仿真实验教学中心黑龙江 东北石油大学石油与天然气工程虚拟仿真实验教学中心黑龙江 上海中医药大学中医药虚拟仿真实验教学中心上海 上海海事大学航海虚拟仿真实验教学中心上海

南京邮电大学网络通信与控制虚拟仿真实验教学中心江苏 南京师范大学虚拟地理环境实验教学中心江苏

南京信息工程大学大气科学与气象信息虚拟仿真实验教学中心江苏 常州大学化工虚拟仿真综合实训中心江苏

杭州电子科技大学电子信息技术虚拟仿真实验教学中心浙江 宁波大学土木工程虚拟仿真实验教学中心浙江 浙江工业大学化学化工虚拟仿真实验教学中心浙江 浙江理工大学服装设计虚拟仿真实验教学中心浙江

福建师范大学生物技术与生物化工虚拟仿真实验教学中心福建 福州大学企业经济活动虚拟仿真实验教学中心福建 南昌大学力学与工程虚拟仿真实验教学中心江西

山东建筑大学建筑工程及装备虚拟仿真实验教学中心山东 山东科技大学煤矿安全开采虚拟仿真实验教学中心山东 烟台大学工程力学虚拟仿真实验教学中心山东

武汉科技大学冶金工业过程虚拟仿真实验教学中心湖北 中南林业科技大学森林防火虚拟仿真实验教学中心湖南 长沙理工大学电力生产与控制虚拟仿真实验教学中心湖南 广东财经大学企业综合运作虚拟仿真实验教学中心广东 南方医科大学医学形态学虚拟仿真实验教学中心广东 成都医学院医学虚拟仿真实验教学中心四川

西南石油大学油气开发虚拟仿真实验教学中心四川 贵州财经大学经济管理虚拟仿真实验教学中心贵州 重庆科技学院钢铁制造虚拟仿真实验教学中心重庆

西北大学文化遗产数字化保护虚拟仿真实验教学中心陕西 第三军医大学军事作业医学虚拟仿真实验教学中心解放军 国防科学技术大学数理虚拟仿真实验教学中心解放军

解放军理工大学通信与电子信息虚拟仿真实验教学中心解放军

第四篇：石油工程虚拟仿真实验教学实践论文

摘要：针对石油工程专业实践教学面临的实验对象不可视、危险大、设备成本高、实验效果差等问题，构建了“四结合、四模块、三层次”的虚拟仿真实验教学体系，丰富了石油工程专业的实验教学内容。通过虚拟仿真实验与实际操作实验的虚实结合、相互补充，促进学生与实验内容的交互性和参与性，全面提升学生的自主学习能力、创新能力，达到高层次人才培养的目标。

关键词：虚拟仿真；实验教学；教学改革

一石油工程虚拟仿真实验教学必要性

石油工程技术是解决如何将地下几百至近万米深的地层中的油气通过井筒开采到地面，经过地面管道和集输站分配及处理的相关技术。工程作业的地面、气候环境恶劣，地下流体处于不可视、不可及的高温、高压环境下，采用常规实验教学存在以下问题：1.油气开发投资大、风险高、知识和技术密集。油气开采过程中涉及钻、完井工程，地层改造工程，油气集输工程，油气易燃、易爆、高毒性等，大部分实验和工程实践因规模大、设备密集、危险性高等特点，常规实验室设备难以完成。2.实验设备价格昂贵，实验仪器精密易损坏，维护成本高。受资金和场地的限制，实验装置数量有限，学生参与度低，缺乏深入的学习和实践操作，不利于发挥学生的主动性、积极性和创造性，无法提高学生的动手能力和创新能力。3.实验项目传统的实验多，体现现代化技术的实验少；验证性实验多，培养学生创新能力、设计性能力、应用性能力创新型实验少。4.受企业生产制度和安全方面的限制，学生在企业现场实习的时间和空间越来越小，难以达到预期效果。5.传统的实验教学无法实现优质实验资源开放共享[2]。基于以上原因，针对实践教学存在的不足，长江大学石油工程学院利用虚拟现实技术、仿真技术、多媒体技术、人机交互技术、网络技术等与石油工程实际相结合，建立了面向自主学习的开放、互动式虚拟仿真实验教学平台，实现真实实验不具备或难以完成的教学功能，具有完全、成本低、易于更新的优点。通过虚拟仿真实验与实际操作实验的虚实结合、相互补充，促进学生与实验内容的交互性和参与性，全面提升学生的自主学习能力、创新能力，达到高层次人才培养的目标。

二石油工程虚拟仿真实验教学平台

（一）教学体系

长江大学以全面提高高校学生自主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，通过与优势学科、特色专业相结合，以现代油气开采过程为主线，通过四结合（理论教学与实验教学相结合、基本训练与能力培养相结合、校内实验与企业实践相结合、科研成果与教学实践相结合），着力构建满足三个教学层次（基础训练、综合设计和研究创新）要求的包含四大模块（钻井工程、采油工程、油藏工程和油气储运虚拟仿真模块）的虚拟仿真实验教学体系。

（二）模块构成1.认识实践及基础训练。专业课程的理论知识系统性不强，知识点多且零散，研究对象及涉及原理抽象难以直观展示，学生缺乏理论知识整体构建能力。为解决这个问题，将理论教学中的重、难点知识，常用的钻井、采油、集输设备和工具，施工过程和工艺等，制作成多媒体、视频和仿真动画，辅以习题库和实验前小测试。共研发了118种典型的井下作业工具、油气集输设备及运行机理、油气渗流原理和实验仪器设备的结构等演示型虚拟仿真动画，提高实验教学的直观性、形象性，激发学生对实验课的兴趣，加深对专业基础知识的理解，提高学习效率，让学生有更多时间参与实践创新。2.虚拟仿真操作。四大虚拟仿真模块共研发了16个综合设计和科研创新训练类虚拟仿真实验。井下作业模拟培训系统、长输管道虚拟仿真培训系统、裂缝导流能力虚拟仿真、抽油机原理和泵效测定等虚拟仿真实验项目，通过虚实结合，可产生与现场情况相似的视觉效果，配以逼真的现场声音，给人身临其境的感觉。通过自行设计作业参数，反复操作实物，观察仿真仪表参数变化，掌握作业系统的运行、控制技能，作业流程各环节的操作及常见事故判断与处理的知识与技能，弥补生产实习中“只能有限制的看，绝对不能摸”的不足，提高学生的动手能力。基于虚拟仿真实验平台，学生能深入油藏内部，观察储层参数、流体参数实时动态变化，进行油田开发动态分析、开发方案设计、钻井工程设计、井身结构虚拟设计等综合实践，满足学科竞赛、创业创新大赛等的需要，激发学生的科研兴趣、启发学生的科研思维，培养学生的科研创新能力。石油工程课程设计系统、石油工程毕业设计与生产现场实训相结合，提高学生的操作能力和实践能力。虚拟仿真操作教学环节系统、全面的虚拟仿真实践训练可大大提高学生的动手能力和工程实践技能，成为企业欢迎的人才。3.实践技能考核。石油工程虚拟仿真教学平台的考核体系包括实验前、实验中和实验后三大板块。实验前在功能上提供知识辅助学习、课前预测等。平台提供交互式练习、答疑、模拟测试、课件点播等功能，便于学生掌握实验项目涉及的知识点、实验原理、实验流程及实验操作等，检查学生理论知识和应知应会的掌握情况，提高实验效率。实验中在功能上提供智能指导、过程监控等。平台可监控学生的实验过程，对学生在实验过程中的不当操作进行智能化和人性化的指导。实验后在功能上提供自动批改、成绩分析和评价等。平台记录学生的实验报告、实验数据和结果，通过数据处理，利用教师预先录入的批改规则进行分析，给出评价结果。石油工程虚拟仿真实验教学中心有满足课堂教学展示和验证性实验操作训练，也有利用科研项目及成果转化的系统软件和仪器设备，开拓学生视野、提升知识结构，培养学生综合设计和创新能力。

三虚拟仿真实验教学成效

（一）丰富实验教学资源

通过发挥学校学科专业优势，利用企业开发实力和支持服务能力，充分整合学院信息化实验教学资源，不断转化科研成果为虚拟仿真实验项目，拓宽实验项目的深度和广度，石油工程虚拟仿真实验教学中心共构建了10门实验课程，65个实验项目，面向全校6个专业并对全校其他专业开放，年平均实验学生人数近1500人，年实验人时数近30000（人时）。实验开出率达100%，综合性、设计性和创新性实验比例达到86.2%，引导学生自主学习、研究探索和设计创新。

（二）整合和共享优质资源

虚拟仿真实验教学中心本着“产、学、研”合作办学理念，与多个油田企业建立校企联合实验室、实习基地，开展虚拟仿真实验项目的开发与应用。为相关石油企业的职工技能培训及应急处理实训提供服务，承担周边兄弟院校实验任务，作为社会公共教育共享资源，普及油气钻、采、输的风险及应急防范和逃生知识，起到了良好的示范和辐射作用。

（三）提升专业建设水平

虚拟仿真实验教学中心依托石油工程专业国家级特色专业建设点、石油工程专业省级品牌专业建设、省级重点学科、省级油气勘探教学示范中心、省部级重点实验室、教育部重点实验室等，通过虚实结合的实验教学资源，支撑了三门省级精品课程，三门校级精品课程。

（四）增强创新实践能力

石油工程虚拟仿真实验教学中心重视培养学生创新实践能力，已成为学生进行科学研究和实践创新的基地。近三年来中心指导学生参加省级、国家级比赛获奖80多项，获批省校级、级、国家级大学生创新创业训练计划项目30多项，获得专利10多项，在国内外学术期刊上发表论文130多篇。学生的工程综合素质和创新能力得到提高。毕业生得到用人单位“综合素质好、基础扎实、动手能力强，具有很强的工程实践能力和创新能力”的好评，相关专业大学生就业率一直保持在96%以上。

四结语

石油工程虚拟仿真实验教学中心以培养学生工程实践综合素质和创新能力为核心，构建了高度仿真的虚拟实验项目，建立了“四结合、四模块、三层次”的教学体系。虚拟仿真实验教学通过优化整合实验资源，工程实践结合、科研成果转化、学科前沿引入，拓展了实验教学内容的深度和广度，推动了实验教学改革与创新，培养了学生的实践创新能力，提高了实验教学质量。

参考文献

[1]徐剑坤,习丹阳,马文顶,等.采矿工程专业虚拟仿真实验教学资源库建设[J].教育现代化，2017(13):67-68.[2]史寿乐.虚拟现实在教育中的应用[J].教育现代化，2017(32):205-206.

第五篇：物理教师谈虚拟仿真实验教学

物理教师谈虚拟仿真实验教学

随着信息化技术的发展，虚拟仿真技术在实验教学中的 运用越来越广泛。日前教育部批准了清华大学数字化制造 系统虚拟仿真实验教学中心等100个国家级虚拟仿真实验教学中心，一些中学也开始建设自己的虚拟仿真实验室，虚拟实验教学得到越来越多的老师的重视。

虚拟仿真实验教学在物理、化学、医学等学科上的运用较普遍，它能部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关操作环境。一些物理老师表示，现在学校提供的实验条件

有限，虚拟实验虽然不能更好地体会动手能力，但对学习这些以实验为主的学科，是一个很好的补充，尤其能反复进行实验。比如在“NB电磁学实验”软件中，灯泡烧坏了可以修复继续使用，而在传统实验中学生基本不允许体验灯泡烧坏的场景。在传统实验中，比如单摆实验，做一次，铁球就少几个，缺失了不能及时补充，导致后面的同学根本做不了，这也是为什么很多学校的实验室成为摆设的原因。

因此，在实验教学中，虚拟仿真实验有着传统实验无法比拟的优点，如果要真正运用起来，就要求教师更新观念，采用更为合理的教学方法，来培养合格的人才。