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虚拟仿真实验教学中心特色与创新

虚拟仿真实验教学中心特色与创新


通过多年的建设,“水利水电虚拟仿真实验教学中心”在虚拟仿真实验教学方面形成了“一体化、全过程、科研助推、校企协同的实验教学平台”这一优势特色,具体体现在以下四个方面:

(1)创新性的构建了“四层次,四类型、四结合”一体化虚拟仿真实验教学体系

根据实验教学理念和改革方法,基于系统论的思想,以培养创新实践性人才为目标,以课程教学内容为主体,以基础认知、基本技能、综合能力、创新实践四个层次为架构,以基础型、综合型、实训(设计)型和创新科研型四种虚拟仿真教学实验为支撑,实现了实验教学点与面、静与动、远与近、真实与虚拟的结合,形成了水利水电工程虚拟仿真实验教学体系。

(2)强化学习考核全过程,构建多元评价的虚拟仿真实验教学模式

实验预习、实验操作、实验结果、实验报告“四位一体”,评价体系健全,更加全面地考核和评价学生的学习成效。实验操作过程与实验结果数据进行实时记录,实验结果分析与实验报告则反映学生对相应知识的理解和实验过程的诠释,综合评价学生学习过程中的学习能力、创新能力及实验动手能力。尤其是真实实验中难以掌控的过程性评价,虚拟仿真通过自动考核系统就很便捷地得到了实现。

(3)校企协同、科研助推,实现全方位的虚拟仿真实验教学内容

中心充分依托国家重点学科和重点实验室的优质资源,强调多学科交叉融合,突出交叉特色、现代化特色和面向特殊问题特色,联合中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司进行校企合作共建虚拟仿真平台。

通过校企协同,科研助推,构建水利水电工程虚拟仿真实验教学项目,不断更新实验教学内容和手段,支撑和完善具有较广阔涵盖领域和辐射效果的虚拟仿真实验教学内容。围绕水利水电工程各环节中的实验需求,综合应用虚拟现实技术、动态建模、三维动画技术、数值模拟软件,数字地球平台等,构建了水利水电工程规划、建设、运行全方位的虚拟仿真实验教学平台。

(4)充分利用虚拟仿真实验教学,全面提升学生创新实践能力

虚拟仿真实验极大地拓展了学生的学习资源和空间,实验过程中学生能够自主设置实验类型、实验参数,并可以直接观测到对应的实验变化过程,提升学生实验教学的参与感,强烈激发学生的实验兴趣,使学生成为实验教学的主人公。

开展系统的虚拟仿真实验教学,弥补了传统实验教学的不足,为深入开展实验教学创新及培养学生创新实践能力奠定了坚实的基础。在虚拟仿真教学过程中,也促进了青年教师对专业知识的进一步理解,更好的进行科研与教学的结合,可以根据水利水电类专业课程的需求,多维度多角度开发虚拟仿真实验项目,虚实结合,完善了实验教学体系,提高了大学生的创新实践能力。

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