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电气专业虚拟仿真实验室建设方案

发布时间:2022-11-11

编辑人:灵图互动

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电气专业是兼具理论性与实践性的学科。在人才需求量极大的情况下,对毕业生的综合素质依然要求极高。学生需要进行大量的实训经验才能够胜任相关的工作岗位。而,实训教学对于场地、设备、师资都有严格的要求。

电气专业分为电力系统与工业系统两个方向,旨在培养具备电气工程及其自动化专业基本思想、理论与技术,能在工矿企业、电力生产、电器产品研制、电力网等部门从事生产技术管理、新产品研发、专业设备销售和科学研究等方面工作的高级应用型工程技术人才。

电力系统庞大、复杂,且具有高电压、大电流,电力设备种类多、价格昂贵等特点,使实验室很难建立和现场完全一样的电力实验系统。工业控制系统复杂且危险性高,学生虽然可以通过专业见习和生产实习了解一些控制系统工作原理,但无法真正接触岗位工作,很难进行实际工程能力的训练和工作经验积累。虚拟仿真技术在电气教学中的应用能够满足高度接近实际效果的实验模拟以及项目模拟需求,为电气专业应用型人才培养提供了新思路,开辟了新方向。 

虚拟仿真技术在电气教学中的应用

虚拟仿真实验室建设方案是综合应用计算机应用技术、计算机网络技术和虚拟现实等技术通过构建逼真的实验环境,达到甚至超过真实实验的效果。学生通过虚拟仿真实验室建设方案既可以模拟实际操作,又可以没有危险性地达到理论、实践全方位训练的目的。

虚拟仿真实验室建设方案包括硬件建设、软件建设,以及管理建设。虚拟仿真实验室建设方案的硬件建设分为场地建设与设备建设,而设备又包括显示设备、输入设备、感知设备,与支持设备。虚拟仿真实验室建设方案中的显示设备主要用于虚拟实验平台的展示及操作结果显示。输入设备主要用于虚拟仿真实验室建设方案中与虚拟仿真系统进行交互,例如声音控制、手部动作输入、自由跟踪、图像识别等,能够适应多种教学内容的需要。

电气虚拟仿真实验室建设方案中的感知设备既可以让参与虚拟仿真实验的人感知实验效果,也可以通过对感知数据的捕捉让虚拟实验内容得以反馈。支持设备是为了在虚拟仿真实验室建设方案实施后,维持教学装备的正常运转,负责供电、信息传输、图形图像处理、信息存储、多种设备交叉管理等工作。

虚拟仿真实验室建设方案

虚拟仿真实验室建设方案的软件建设包括实验管理软件、课程资源、实验评测软件、计算机系统软件等。虚拟仿真实验室建设方案的实验管理软件保证虚拟仿真实验室中的数据对接、调用正常运行,记录、管理教师与学生的实验数据与日志。课程资源建设是虚拟仿真实验室建设方案的核心,是实训教学的课程内容。虚拟仿真实验室建设方案的实验评测软件主要用于学生的实训考核,记录实操过程并进行评分,获得实验结果。虚拟仿真实验室建设方案的计算机系统软件保障虚拟仿真实验室的软件正常运行。

虚拟仿真实验室建设方案的管理建设包括虚拟仿真实验室建设方案申报、教学体系建设、师资团队建设以及评价机制建设。

虚拟仿真实训基地

“新工科”建设强调产教融合,强调系统地培养学生的创新实践能力,要求将工程思维引入教学过程,并强调除扎实的理论知识外,学生还应具有工程意识、工程经验、一定的岗位技能,能够应用所学专业知识解决企业生产中常见的技术问题。在虚拟仿真实训基地建设方案中需强调多学科交叉融合,组建跨学科教学团队和实践平台,以培养学生跨学科学习及科研合作能力。

通过虚拟仿真实验室建设方案,培养学生在掌握专业基础知识、基本实验技能、人文素养的同时,具备知识的应用能力、分析解决实际问题的能力、处理突发事故的应变能力和适合社会需求的最核心的实践能力。


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