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教学资源

随着“互联网+”时代到来,MOOCs、micro-lecture等新教学模式迅猛发展,为高等教育带来新的活力。探索基于信息技术支撑条件下的课程教学改革,已经成为提高高校课程教学质量的关键。实验中心是实验教学的重要基地,是实施素质教育、培养学生创新意识和实践能力的重要场所。因此,深化课程教学模式改革同样也对实验中心提出了更高的要求。虚拟仿真实验是学科专业与信息技术深度融合的产物,也是军用特种机械装备操作与保障人才培养的重要手段。它的建设与完善可以解决军用特种机械装备教学组训风险高、难度大,成本高、消耗大,难以依托实装开展等难题,其必要性主要体现在以下三点:

1 军用特种机械装备虚拟仿真实验教学中心建设是战斗力生成模式转变的必然要求

我军以新型作战力量建设为核心的战斗力生成模式正加快转变,要求特种装备保障人才培养要面向部队需求、面向实战要求,快速形成战斗力,而传统的战斗力生成模式已无法适应新装备的快速发展要求。虚拟仿真实验教学可以快速生成多种战场环境、训练模式和模拟装备的各种战场损伤,为受训人员提供更为真实的操作使用、维护、维修训练环境,反复训练,从而缩短新装备战斗力生成过程,提高训练的针对性,改进训练模式、实现教战为战的目的,达到或超越实装教学的效果。

2 军用特种机械装备虚拟仿真实验教学中心建设是军用特种机械装备人才培养和课程教学的迫切需要

随着防空反导装备的快速发展,高新技术装备陆续装备部队,这些装备集成化程度高、结构复杂、涉及技术领域广、保障维修难度大,因此对军用特种机械装备技术人才培养提出了更高的要求。以导弹运输装填车为例,该特种装备是集机、电、液于一体的现代化装备,可运输并装卸四枚导弹,单发导弹的价值高达500万元。该装备的操作与维护涉及导弹的吊装作业、整车维护、复杂机械设备和液压系统拆解、维修和装配操作,基于实装的教学训练安全风险高、能耗大、成本高,而且会对装备造成损伤,影响装备的性能和寿命,急需采用虚拟仿真的方式开展装备使用维护、维修教学训练。

3 军用特种机械装备虚拟仿真实验教学中心建设是提高基础实验质量的有效手段

在军用特种机械装备原理基础实验教学过程中,基于物理条件的真实实验存在着几何或物理现象难以实时观察、测量和表征,实验条件及参数难以改变等问题,使得某些实验的质量不够高,通过实验无法获得所要的现象和结果。而通过虚拟仿真实验教学则可以通过透视、动画等多种方式改变实验条件及参数,可较为容易地获得并表征这些难以观察和测量的几何或物理现象,从而实施基于物理条件无法或难以进行的实验教学。

4 军用特种机械装备虚拟仿真实验教学中心建设是创新能力培养的重要平台

创新能力培养是高等院校人才培养的重要指标,而学员的创新能力培养需要能够支持创新设计与仿真验证的实验条件。由于条件所限,在真实实验条件下很难提供创新设计活动所需实验条件,利用虚拟仿真实验条件,可使学生综合运用多学科知识,利用先进的机械创新设计方法以及数字化资源库,进行虚拟设计、性能分析、结构优化、虚拟拆装等,并实时进行改进,获得最优的装备结构创新设计,为学员创新实践能力的培养提供重要平台。