当前位置:首页  › 特色创新

导弹特种装备虚拟仿真实验教学中心特色与创新

1. 建成了多层次、全方位的导弹特种装备虚拟实验教学资源

中心针对装备维修保障技术人才培养的需求,规划建设虚拟仿真实验教学资源,很好地将装备维修保障技术人才能力素质要求分解到多层次、全方位实验项目中加以培养,使虚拟仿真实验成为装备维修保障技术人才培养不可或缺的有机组成部分。

(1)层次合理

虚拟仿真实验项目分别对应“基础、综合、创新、实践”四个能力培养层次。通过大量基础虚拟仿真实验项目夯实学生基础理论、基本技术基础;通过综合虚拟仿真实验项目引入多学科知识、有效培养学生的系统分析及综合应用能力;通过高水平创新设计性实验激发学生学习热情、培养创新意识和创新能力;通过大量贴近实战环境的虚拟实践项目,训练基本维修操作技能,积累实际经验,培养学生工程实践能力。

(2)体系完整

虚拟仿真实验项目涵盖了机械工程及其自动化、电力工程及其自动化、兵器科学与技术、导弹发动机等机电类与控制类专业的机械设计基础、机械制造基础、机电一体化技术、液压技术、数控加工与编程、汽车构造、武器装备结构设计、装备综合保障工程等专业基础课及专业课实验,建立了体系完整的导弹特种装备虚拟实验教学体系,对导弹特种装备人才培养形成了完整的覆盖。

(3)类目齐全

导弹特种装备虚拟实验教学资源既包括了教学活动中所需的装备零部件模型、装备装配模型、液压系统原理动画、装备操作视频、装备维修过程动画,也包含了装备吊装训练、装备维修训练、装备加工过程仿真等大型仿真训练系统,类目齐全。提供了75项自主实验项目,既可为理论课教学提供丰富的素材,也可为实验、实践课提供功能完整的仿真实验条件。

2. 确立了“全面开放、强调自主、支持探究、鼓励创新”的教学理念

中心以新装备发展和新型作战力量建设对高素质装备维修保障人才的紧迫需求为根本驱动,以学生实践创新能力培养为根本出发点,充分吸收“幕课”、“翻转课堂”等高等工程教育新理念,依托学院多学科交叉融合的优势,针对装备维修保障人才能力、素质要求,形成“全面开放、强调自主、支持探究、鼓励创新”的实验教学理念,有力促进了学生实践创新能力。

(1)全面开放

中心所有的虚拟教学资源及虚拟实验系统面向学院、大学、军队院校、部队,地方高校、研究院所开放,为学生、老师、工程技术人员的教学、科研以及创新实践活动提供支撑。

(2)强调自主

由于中心的人员编制有限,为了最大限度的提高虚拟实验教学资源的利用率,中心在实验教学过程中强调自主实验这一教学理念,并通过平台网站为自主实验提供全方位的技术支持。实现了从实验预约、实验预习、实验实施到实验考核全过程的自主实验。

(3)支持探究

中心在实验过程中支持学员不因循守旧、墨守成规,而是努力探究,发现实验过程中的新情况,新问题,并能够就发现的问题展开研究,从而开拓学生的视野,丰富实验数据、完善实验项目、提高实验的质量。

(4)鼓励创新

中心重视设计性实验在学生创新能力培养中的突出地位,在虚拟实验教学项目中设计了大量的创新性实验项目,将科研成果中的创新设计思想引入课程综合设计和学生课外综合创新实践,以“设计”为核心和手段促进学生创新意识和创新能力培养。

3. 打造了“技术先进、逼真度高、扩展性强、易于共享”的教学实验平台

中心针对装备维修保障人才培养中“面向部队、面向岗位、面向实战”这一要求对教学实验环境在仿真度、扩展性、共享性方面的要求,从技术体制、系统平台、软件架构等多方面对导弹特种装备虚拟仿真实验教学中心进行了打造,形成了“技术先进、逼真度高、扩展性强、易于共享”的教学实验平台。

(1)技术先进

中心除了采用传统的虚拟仿真技术、半实物虚拟仿真技术外,还引进了先进的3D立体显示系统,将VR技术应用与导弹装填、装备装卸训练中,提高了训练效果。引进了增强显示显示系统,将AR技术应用与复杂装备维修维护训练中,实现了在线实时诱导维修训练。

(2)逼真度高

中心虚拟系统中的所有模型均按照实装尺寸建模,并对装备的运动特性进行了测量,制作了和实装外观及功能完全一致的控制器,针对不同的训练环境,开发了雨雪雾等气象环境,提高了虚拟实验环境的逼真度。

(3)扩展性强

针对新装备迅猛发展并不断装备部队这一特点,对吊装、维修等训练系统的扩展性进行了开发,使系统能够导入新装备模型,并快速配置成新装备的吊装、维修训练系统,从而支撑新装备的虚拟教学实验。

(4)易于共享

为便于虚拟实验资源的贡献,中心对所有的虚拟实验资源进行了共享设计,除了提供CS架构的虚拟实验资源外,还提供基于网络平台的BS架构的虚拟实验资源,使得虚拟实验资源可方便的实现共享。

4.建立了科学有效的组织管理模式和运行方式

学有效的组织管理模式和运行方式是中心可持续发展的重要保障。中心不断探索实验中心建设和组织管理模式,确保建设质量,有效解决自主实验与安全管理的矛盾,很好服务实验教学工作。

(1)管理模式

由学术造诣深的知名教授领衔,顶层谋划和设计实验改革方案、实验室建设思路;以教学经验丰富、教学效果好的主讲教师为骨干,推进中心建设、开展实验教学改革;以专职实验教师为主力,落实实验室运行管理、完成日常实验教学与指导;以技术实力雄厚的专业公司进行虚拟实验资源的运行于维护。四个层面分工合理、各有侧重,使得虚拟仿真实验教学中心建设和运行建立在科学规划、高效建设、高水平实施和全方位保障之上。

(2)运行方式

针对虚拟仿真实验项目特点,实行“开放通用访问数据资源并自助评估,开辟专用访问高速通道并在线指导,支持预约访问特定资源并全程保障”的新型开放方式,很好解决了实验室服务面广、人多、量大和综合性设计性自主性实验改革对实验室资源及开放度要求更高之间的矛盾,使学生“想做就做、想做能做”的要求和实验室的全开放机制落到实处,有效激发了学生自主实践与创新热情。

5.取得了显著的建设成效

中心注重实验教学与科研、工程和社会(部队)应用实践的结合,经过多年建设,中心已成我校机械类、机电类、控制类专业实验教学的基础平台、学员开展创新设计活动的创新平台、教员开展实验教学模式改革的研讨平台、支撑科学研究实验与仿真的科研平台、为部队开展维修保障技术人才培训和技术服务的服务平台、支撑工程技能培训和工程实践活动的实践平台,在教学、科研、学术以及各类创新实践活动中发挥了巨大作用,取得了显著的建设成效。中心人员近五年来中心获教学成果奖21项,教材、数字媒体资源奖9项。指导学员在全国大学生机械创新设计大赛、全国研究生电子设计大赛等竞赛中获得各类奖项46项。共承担国家、军队科研项目70余项,科研经费总计1亿余元。获国家科技进步二等奖1项,军队科技进步一等奖3项,二等奖3项,三等奖10余项。为实验教学质量的提高和地空导弹部队作战、训练、维护、保障,以及信息化建设等发挥了重要作用。

1、建成了多层次、全方位的导弹特种装备虚拟实验教学资源

中心针对装备维修保障技术人才培养的需求,规划建设虚拟仿真实验教学资源,很好地将装备维修保障技术人才能力素质要求分解到多层次、全方位实验项目中加以培养,使虚拟仿真实验成为装备维修保障技术人才培养不可或缺的有机组成部分。

2、确立了“全面开放、强调自主、支持探究、鼓励创新”的教学理念

中心以新装备发展和新型作战力量建设对高素质装备维修保障人才的紧迫需求为根本驱动,以学生实践创新能力培养为根本出发点,充分吸收“慕课”、“翻转课堂”等高等工程教育新理念,依托学院多学科交叉融合的优势,针对装备维修保障人才能力、素质要求,形成“全面开放、强调自主、支持探究、鼓励创新”的实验教学理念,有力促进了学生实践创新能力。

3、打造了“技术先进、逼真度高、扩展性强、易于共享”的教学实验平台

中心针对装备维修保障人才培养中“面向部队、面向岗位、面向实战”这一要求,对教学实验环境在仿真度、扩展性、共享性方面严格要求,从技术体制、系统平台、软件架构等多方面对军用特种机械装备虚拟仿真实验教学中心进行了打造,形成了“技术先进、逼真度高、扩展性强、易于共享”的教学实验平台。

4、建立了科学有效的组织管理模式和运行方式

科学有效的组织管理模式和运行方式是中心可持续发展的重要保障。中心不断探索实验中心建设和组织管理模式,确保建设质量,有效解决自主实验与安全管理的矛盾,很好服务实验教学工作。

5、取得了显著的建设成效

中心注重实验教学与科研、工程和社会(部队)应用实践的结合,经过多年建设,中心已成为我校机械类、机电类、控制类专业实验教学的基础平台、学员开展创新设计活动的创新平台、教员开展实验教学模式改革的研讨平台、支撑科学研究实验与仿真的科研平台、为部队开展维修保障技术人才培训和技术服务的服务平台、支撑工程技能培训和工程实践活动的实践平台,在教学、科研、学术以及各类创新实践活动中发挥了巨大作用,取得了显著的建设成效。中心人员近五年来获教学成果奖21项,教材、数字媒体资源奖9项。指导学员在全国大学生机械创新设计大赛、全国研究生电子设计大赛等竞赛中获得各类奖项46项。共承担国家、军队科研项目70余项,科研经费总计1亿余元。获国家科技进步二等奖1项,军队科技进步一等奖3项,二等奖3项,三等奖10余项。为实验教学质量的提高和地空导弹部队作战、训练、维护、保障、以及信息化建设等发挥了重要作用。