水利工程虚拟仿真实践教学探索

综合性、探索性实验项目缺乏,实习实践训练不足是制约南昌大学水利工程专业实践创新型人才培养的瓶颈。基于"立足教学、科教融合、面向工程"的虚拟仿真实践教学理念,将工程实践与科研成果转化为教学内容,建立了具有区域特色和学科特点的多模块虚拟仿真实验平台,开设了多门基于虚拟仿真平台的综合性、探索性实验项目课程。实践表明,开放自主式的虚拟仿真实验能有效提高水利工程专业实践教学效果,有利于培养学生的实践创新能力。     

工程教育专业认证下的互联网+无机化学虚拟仿真实验探索

专业教育工程认证旨在提高高校培养工程型和应用型人才的能力,在众多专业中,化工、材料类专业的工程教学任务尤其重要。虚拟仿真实验教学成为理论课程与实践实验教学桥梁纽带,将课堂上的理论知识在运用到实践中前给学生充分补给,做到将二者无缝衔接在一起。本文阐述了无机化学课程中电化学部分的虚拟仿真实验的目的、特点、过程、考核和收效。本实验以大数据和互联网+为手段,通过教师启发和引导,以学生为中心,使其自主完全实验,保障了教学过程的安全与可逆,大大提升了课程品质与实践教学质量。     

工程特色引导性课程虚拟仿真实验教学模式构建

工程特色引导性课程体现了本科应用型人才的培养目标,有助于提高相关专业学生的核心竞争力。建筑工程概论作为代表课程之一,已在房地产开发与管理、公共事业管理等多个工程管理类专业开设,可为工程管理类专业学生提供必要的工程基本理论,但在实践教学中存在较多矛盾待解决。在界定建筑工程概论课程定位和特点的基础上,系统分析了该课程开展虚拟仿真实验教学的必要性。基于工程管理类专业执业能力大纲的要求,制定了虚拟仿真实验的教学目标。为达成教学目标,设计了“学科通识、专业提升、创新设计”三层次内容的虚拟仿真综合实践教学模式,并强化了实践教学的过程考核,对实施效果进行了问卷调查和定量分析与评价。结果表明,该虚拟仿真实验教学模式较好地满足了工程管理类专业执业能力大纲的要求,可为相关院校开展工程特色引导性课程教学提供借鉴。     

服务土木工程三层次课程体系的虚拟仿真实验教学资源建设

为了培养学生的专业兴趣,以及应用创新能力和解决复杂工程问题实践能力,提出服务于土木工程三层次专业课程体系,即土木工程“核心—方向—拓展”课程体系的虚拟仿真实验教学资源的建设与应用思路。三层次课程体系具有将实验教学与理论教学、实践教学与工程实际有机结合的特点。新开设具有“虚实结合”特点的土木工程综合实验(含虚拟仿真)课程,包含土木工程专业急需的实验教学内容,以适应大学生成长的新特点和信息化时代教育教学的新规律。依托国家级实验教学示范中心、国家级虚拟仿真实验教学项目和多项教研教改课题,以虚拟仿真“金课”标准建成服务于三层次课程体系的虚拟仿真实验资源库,并结合虚拟仿真项目、课程建设及教材建设,构建立体化教学资源。     

“虚拟仿真+实验”模式的土木专业综合实验改革探索与实践——基于工程教育认证标准

工程教育改革是"新工科"建设的核心内容之一,为此,根据工程教育认证标准进行土木工程专业实践类课程的教学改革是新工科建设的内在要求和必然趋势。结合《土木工程专业综合实验》实践课程特点,紧扣工程教育认证解决"复杂工程问题"有关的毕业要求,阐述了土木工程专业综合实验改革的必要性,建立了"虚拟仿真+实验"模式综合实验改革目标与特色、课程目标及毕业要求,开展"虚拟仿真+实验"模式综合实验项目的改革探索与实践。引导学生深度学习、培养学生自主创新能力、辨证思维能力与解决"复杂工程问题"能力。     

工程管理专业虚拟仿真教学建设意愿与阻碍因素研究

新一轮科技革命和产业变革背景下，虚拟仿真教学为工程管理专业提供了全新的信息汇总渠道和高质量的实践操作模块，拓展了实验教学的深度和广度，实现了实验教学与信息技术的融合。为深入了解新工科背景下工程管理专业建设虚拟仿真教学项目的建设情况，本研究面向全国工程管理专业教师开展问卷调查，收集了当前工程管理专业中虚拟仿真教学项目建设数据，通过了解工程管理专业虚拟仿真教学项目建设意愿，分析了建设虚拟仿真教学项目的阻碍因素，并提出了对策和建议。数据显示，仅有22.54%的受访者申请或参与了虚拟仿真教学课程建设，超过90%的受访者认为虚拟仿真教学对工程管理与工程造价专业人才培养来说很重要或比较重要，并认可其作用。其中，影响教学建设意愿的主要阻碍因素包括缺乏资金、技术支撑和相关资源支持等。研究结果对推动工程管理专业虚拟仿真教学项目建设具有重要实践意义，相关建议和对策可为高校相关专业教学建设提供借鉴和参考。     

虚拟仿真软件在建环专业毕业设计中的应用

建筑环境与能源应用工程专业城市燃气工程方向管网规划类毕业设计受水力计算手段限制,存在管网方案布置不尽合理、水力计算效率低、工况分析不全面等问题,将虚拟仿真模拟软件作为新的教学手段引入毕业设计,可明显改善这一状况。文章分析了水力计算手段对管网规划类设计的影响,对适用于毕业设计的虚拟仿真模拟软件进行了介绍,将在毕业设计中应用虚拟仿真软件作为辅助设计手段前后的设计效果,从软件使用前后规划方案的变化、水力计算能力、事故工况分析能力、新题目的出现与完成四个方面进行了对比分析,结果显示,虚拟仿真软件可明显提高毕业设计质量。     

水工建筑物虚拟仿真实验教学项目探索——以新疆农业大学为例

以新疆农业大学水利与土木工程学院的水工建筑物课程为例,分析了传统的水工建筑物专业教学及实践性环节模式已不能满足当前教学的需要,为了高质量建设学院特色专业、重点学科,完善和弥补本科教学工作和实践环节中存在的不足,虚拟仿真实验能够克服传统教学不足,强化学生对水工建筑物课程知识的理解,提高对水工建筑物特别是土石坝工程安全问题的分析能力。项目通过收集和阅读国内外现有的相关资料,制定水工建筑物虚拟仿真实验教学的详细实施方案,并建设以图片、动画、视频为主的水工建筑物典型工程案例库,为下一阶段水工建筑物虚拟仿真实验教学平台的搭建提供基础。     

基于CDIO的工程管理专业硕士课程体系设计

在工程管理专业硕士课程教学实践中,各教学单位普遍采用将同一领域的课程分割开来进行课堂讲授的教学模式,学生需要较长时间通过自身实践将课程知识进行整合消化后最终用于实践。这一时间的长短因人而异,也因学生工作实践领域而异。为了解决这一问题,文章提出运用注重理论与实践相结合的CDIO(构思—设计—实现—运行)教育模式对中国工程管理专业硕士学位课程体系进行重新设计,以CDIO教学大纲为基础,通过一体化课程计划和设计—实现经验项目,虚拟工程实践场所,让学生以主动的、实践的以及课程之间具有有机联系的方式来学习和获取工程能力,使学生在课程教学结束后对整个专业知识领域有更加全面和系统的了解和认识。     

工程案例与虚拟实验在建筑结构抗震课程教学中的应用

建筑结构抗震课程是土木工程专业主干课程。针对该课程内容多、理论深奥、概念抽象,传统教学模式效果差的现状,提出工程案例与虚拟实验相结合的教学模式。分析建筑结构抗震课程教学现状和问题,阐述工程案例与虚拟实验组合教学模式的特点,介绍工程案例与虚拟实验组合教学模式教学改革策略和课程教学内容的设置,最后以反应谱理论知识讲解为例,详细介绍案例教学与虚拟仿真混合教学模式在建筑结构抗震课程教学中的实践应用。教学中以抗震设计基本理论与方法为主线,注重师生互动,引导学生从可视化的地震情境中提出问题、分析问题直至解决问题,强调启发式教学,加深学生对抗震基本概念和原理的理解,强化学生综合能力的培养。