化工虚拟仿真实验教学中心.

虚拟仿真实验教学中心平台建设方案一、背景介绍虚拟仿真实验教学中心平台是一种基于虚拟现实技术的教学模式，它通过模拟真实场景、创建虚拟环境，使学生能够在虚拟世界中进行实验操作和学习。

该平台能够提供高质量、低成本的实验教学环境，为学生提供更多的机会与真实实验的接触，并能够在一定程度上弥补实验设备不足的问题。

二、建设目标1.提高实验教学的效果：虚拟仿真实验教学中心平台能够模拟真实实验的场景，提供更多的操作机会和实验环境的变化，从而提高学生的实验技能和学习效果。

2.降低实验教学的成本：虚拟仿真实验教学中心平台可以减少实验设备的购置和维护成本，提高实验室的利用率。

3.提高实验教学的安全性：通过虚拟仿真实验教学中心平台，可以避免一些危险性较高的实验操作，降低学生和教师的安全风险。

三、建设内容1.虚拟仿真实验室建设：建设多个虚拟实验室，涵盖各个学科的实验内容，每个实验室包括多个虚拟实验工作站和相关设备模型。

2.虚拟教学环境建设：在虚拟实验室中，搭建相应的教学环境，包括课程内容、教学资源、实验操作指南等，以方便学生进行学习和实验操作。

3.虚拟实验操作系统建设：建设虚拟实验操作系统，用于模拟真实实验操作、调节实验条件、记录实验数据等功能。

该操作系统应具备友好的用户界面和操作体验，便于学生使用。

4.虚拟实验数据分析与评价系统建设：建设虚拟实验数据分析与评价系统，用于对学生的实验数据进行分析和评价，提供学生的实验报告和评分等功能。

5.虚拟实验教师培训与支持：为教师提供虚拟实验教学的培训和支持，包括操作系统的使用、实验指导方案的制定以及实验教学技能的培养等。

四、建设流程1.确定需求：通过与教师和学生的讨论，确定虚拟仿真实验教学中心平台的功能需求和技术要求。

2.设计平台架构：设计虚拟仿真实验教学中心平台的系统架构和模块划分，确定各个功能模块的开发和集成方式。

3.开发平台功能：根据需求和架构设计，分别进行虚拟实验室、虚拟教学环境、虚拟实验操作系统、虚拟实验数据分析与评价系统的开发。

化学化工虚拟仿真实验教学中心建设探索作者：王彬，王晓琳来源：《黑龙江教育·高教研究与评估》 2016年第10期摘要：文章以黑龙江大学为例，从化学化工虚拟仿真实验教学中心建设的意义，阐述了化学化工虚拟仿真实验教学中心建设的路径，并提出了化学化工虚拟仿真实验教学中心的发展方向。

关键词：化学化工；虚拟仿真；实验教学中心中图分类号：G642.3文献标识码：A文章编号：1002-4107（2016）10-0038-021989年，美国弗吉尼亚大学威廉沃尔夫教授首次提出虚拟实验室的概念[1]，由于其强大的应用前景，各国均在大力开发，经过二十余年的发展，取得了喜人的进展。

在发达国家虚拟实验室建设已经普及，特别是科研实力雄厚的美国，在该领域的研究已占据领先地位。

目前，世界各大院校和科研机构争先开展虚拟实验室的建设，也将其应用到教学、科研工作中，如墨尔本大学建立的化工3D虚拟实践教学系统，是国际上一致认同的化工工程教育的典范。

在国内，特别是高校，虚拟实验室建设越来越受到重视。

目前，大部分高校已经开发虚拟仿真技术，并将其应用到教学和科研中，尤其是在实验教学方面其发挥越来越重要的作用[2-5]。

例如清华大学、复旦大学、上海交通大学、陕西师范大学、常州大学、中国科学技术大学等[6]。

随着信息化技术的不断发展和深入，教育信息化受到了国家的高度重视，教育部在建设国家级实验教学示范中心加强实验教学基础上，进一步提出建设国家级虚拟仿真实验教学中心的建议。

黑龙江大学化学化工与材料学院以省级实验教学示范中心为依托，建立了化学化工虚拟仿真实验教学中心，对虚拟仿真实验教学资源、管理、平台、教学和管理队伍、管理体系进行了初步的建设和探索。

一、虚拟仿真实验教学中心建设的意义为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高〔2012〕4号）精神[7]，根据《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》[8]，教育部自2013年将开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作作为高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容。

国家级虚拟仿真实验教学中心申请书附件2国家级虚拟仿真实验教学中心申请书化工虚拟仿真实验教学中心教育主管部门：学校名称：学校管理部门电话：开放共享访问网址：申报日期：2015年8月20日中华人民共和国教育部高教司制填写说明1.申请书中各项内容用“小四”号仿宋体填写。

2.表格空间不足的，可以扩展。

1.基本情况2.5 目前教学资源共享的范围和效果化工虚拟仿真实验教学中心依托现代网络与软件技术，与北京东方软件技术有限公司联合共建了化工仿真系统，形成了综合集成的化工仿真实验教学平台。

该平台提供化工原理、化工工艺学、化工制图等仿真实验模块，可开展专项实验、综合实验、跨专业实验、创新创业实验等多层次仿真实验教学。

通过学校私有云平台，学校师生和合作企业可以通过远程访问实验教学系统开展远程实验，实现实验教学资源在校内、校外的共享。

1、目前实验教学资源共享的范围（1）实验教学资源在校内的共享状况实验教学资源在化学工程与工艺、应用化学与化学专业间实现了共享。

实验中心各实验室首先保证服务本科教学，包括化学工程与工艺、应用化学与化学专业三个专业的实验教学。

各专业技能仿真模块可进行自由组合实现不同的实验功能，实现实验教学资源在化学类专业间的共享。

其次，随着实验中心建设加快，实验中心的服务范围也在不断扩大。

除了化学类专业外，实验室逐步服务于非化学类专业的学生。

实验室配备了实验设施设备、专业软件、素材库，为学生提供了仿真综合实习平台，化学类专业的学生和生物技术、食品安全与检验等非化学类专业的学生都可以在仿真系统进行实习，通过此类实习，学生积累了实践经验。

（2）实验教学资源在校外的共享状况实验中心积极加强与企业的合作，构建产、学、研合作平台。

中心与北京东方软件技术有限公司合作进行研究及开发，实现了数据沟通和共享。

中心与天水华硕精细化工有限公司、天水天宝塑业有限公司、甘肃省新恒达精细化工有限公司等中小企业实现了资源共享，为企业提供岗前培训、安全教育等服务。

北京大学地球科学虚拟仿真实验教学中心教育部中国人民大学基于大数据文科综合训练虚拟仿真实验教学中心教育部清华大学材料科学与工程虚拟仿真实验教学中心教育部北京交通大学交通运输国家级虚拟仿真实验教学中心教育部北京化工大学化工过程虚拟仿真实验教学中心教育部北京邮电大学电子信息虚拟仿真实验教学中心教育部中国农业大学机械与农业工程虚拟仿真实验教学中心教育部中央美术学院艺术、设计与建筑虚拟仿真实验教学中心教育部华北电力大学电力工业全过程仿真实验教学中心教育部南开大学经济虚拟仿真实验教学中心教育部天津大学化学化工虚拟仿真实验教学中心教育部大连理工大学化学虚拟仿真实验教学中心教育部东北大学机械装备虚拟仿真实验教学中心教育部吉林大学地质资源立体探测虚拟仿真实验教学中心教育部东北师范大学生物学虚拟仿真实验教学中心教育部东北林业大学森林工程虚拟仿真实验教学中心教育部同济大学力学虚拟仿真实验教学中心教育部上海交通大学机电学科虚拟仿真实验教学中心教育部华东理工大学石油和化工过程控制工程虚拟仿真实验教学中心教育部东华大学管理决策虚拟仿真实验教学中心教育部南京大学社会经济环境系统虚拟仿真实验教学中心教育部东南大学机电综合虚拟仿真实验教学中心教育部河海大学力学与水工程虚拟仿真实验教学中心教育部南京农业大学农业生物学虚拟仿真实验教学中心教育部中国药科大学药学虚拟仿真实验教学中心教育部浙江大学化工类虚拟仿真实验中心教育部厦门大学机电类虚拟仿真实验教学中心教育部山东大学医学虚拟仿真实验教学中心教育部武汉大学电力生产过程虚拟仿真实验教学中心教育部武汉理工大学水路交通虚拟仿真实验教学中心教育部华中师范大学心理与行为虚拟实验教学中心教育部中南财经政法大学经济管理行为仿真实验中心教育部湖南大学机械工程虚拟仿真实验教学中心教育部中南大学矿冶工程化学虚拟仿真实验教学中心教育部中山大学医学虚拟仿真实验教学中心教育部华南理工大学机械工程虚拟仿真实验教学中心教育部四川大学华西临床虚拟仿真实验教学中心教育部重庆大学能源与动力电气虚拟仿真实验教学中心教育部西南交通大学交通运输虚拟仿真实验教学中心教育部电子科技大学电子与通信系统虚拟仿真实验教学中心教育部西南大学药学虚拟仿真实验教学中心教育部西南财经大学现代金融虚拟仿真实验教学中心教育部西安交通大学通信与信息系统虚拟仿真实验教学中心教育部西安电子科技大学电子信息与通信虚拟仿真实验教学中心教育部长安大学道路交通运输工程虚拟仿真实验教学中心教育部陕西师范大学化学虚拟仿真实验教学中心教育部兰州大学化学化工虚拟仿真实验教学中心教育部中国石油大学（华东）石油勘探开发工业虚拟仿真实验教学中心教育部中国矿业大学采矿工程虚拟仿真实验教学中心教育部中国地质大学（武汉）矿产资源形成与勘查开发虚拟仿真实验教学中心教育部哈尔滨工业大学市政环境虚拟仿真实验教学中心工信部北京航空航天大学航空科学技术虚拟仿真实验中心工信部北京理工大学武器系统虚拟仿真实验教学中心工信部哈尔滨工程大学核科学与技术虚拟仿真实验教学中心工信部南京理工大学现代制造企业虚拟仿真实验教学中心工信部西北工业大学机械基础与航空制造虚拟仿真实验教学中心工信部中国人民公安大学公安执法虚拟仿真实验教学中心公安部中国人民武装警察部队学院消防虚拟仿真实验教学中心公安部中国科学技术大学物理虚拟仿真实验教学中心中科院大连海事大学海运工程虚拟仿真实验教学中心交通部中国民航大学机务维修工程仿真教学中心民航局北京工商大学经济管理虚拟仿真实验教学中心北京北京工业大学土木工程虚拟仿真实验教学中心北京北京建筑大学建筑全过程虚拟仿真实验教学中心北京北京石油化工学院石化工程仿真教学与实践中心北京天津中医药大学中医学虚拟仿真实验教学中心天津天津工业大学纺织虚拟仿真实验教学中心天津大连交通大学轨道车辆虚拟仿真实验教学中心辽宁长春理工大学计算机信息安全与网络攻防虚拟仿真实验教学中心吉林哈尔滨商业大学现代企业商务运营虚拟仿真实验教学中心黑龙江东北石油大学石油与天然气工程虚拟仿真实验教学中心黑龙江上海中医药大学中医药虚拟仿真实验教学中心上海上海海事大学航海虚拟仿真实验教学中心上海南京邮电大学网络通信与控制虚拟仿真实验教学中心江苏南京师范大学虚拟地理环境实验教学中心江苏南京信息工程大学大气科学与气象信息虚拟仿真实验教学中心江苏常州大学化工虚拟仿真综合实训中心江苏杭州电子科技大学电子信息技术虚拟仿真实验教学中心浙江宁波大学土木工程虚拟仿真实验教学中心浙江浙江工业大学化学化工虚拟仿真实验教学中心浙江浙江理工大学服装设计虚拟仿真实验教学中心浙江福建师范大学生物技术与生物化工虚拟仿真实验教学中心福建福州大学企业经济活动虚拟仿真实验教学中心福建南昌大学力学与工程虚拟仿真实验教学中心江西山东建筑大学建筑工程及装备虚拟仿真实验教学中心山东山东科技大学煤矿安全开采虚拟仿真实验教学中心山东烟台大学工程力学虚拟仿真实验教学中心山东武汉科技大学冶金工业过程虚拟仿真实验教学中心湖北中南林业科技大学森林防火虚拟仿真实验教学中心湖南长沙理工大学电力生产与控制虚拟仿真实验教学中心湖南广东财经大学企业综合运作虚拟仿真实验教学中心广东南方医科大学医学形态学虚拟仿真实验教学中心广东成都医学院医学虚拟仿真实验教学中心四川西南石油大学油气开发虚拟仿真实验教学中心四川贵州财经大学经济管理虚拟仿真实验教学中心贵州重庆科技学院钢铁制造虚拟仿真实验教学中心重庆西北大学文化遗产数字化保护虚拟仿真实验教学中心陕西第三军医大学军事作业医学虚拟仿真实验教学中心解放军国防科学技术大学数理虚拟仿真实验教学中心解放军解放军理工大学通信与电子信息虚拟仿真实验教学中心解放军。

虚拟仿真实验教学中心信息化平台及资源建设方案一、引言随着信息技术的迅猛发展，虚拟仿真实验教学中心成为高校教学的重要组成部分。

构建一个信息化的虚拟仿真实验教学中心是提高教学效果的关键，本文将从平台建设和资源建设两个方面提出相应的方案。

二、平台建设1.硬件设施建设虚拟仿真实验教学中心的平台建设首先需要具备完善的硬件设施。

一方面是提供充足的计算机设备，以保证学生在实验过程中的流畅性和稳定性。

另一方面要配备高性能的图形处理器，以满足实验中的图像处理需求。

此外，还需要适当提供一些其他的设备，如智能手表、智能眼镜等，以增强学生的体验。

2.软件系统建设虚拟仿真实验教学中心的平台建设需要选择适当的虚拟仿真软件系统。

可以选择行业知名的虚拟仿真软件，如MATLAB、Simulink等。

该软件具有丰富的仿真模型库和可视化界面，能够满足不同学科领域的仿真需求。

另外，还需要开发一些定制化的软件系统，用于实验教学的管理和数据分析。

3.网络环境建设三、资源建设1.实验模型库建设虚拟仿真实验教学中心需要建立一个丰富的实验模型库，用于供学生进行实验操作和训练。

可以根据不同学科的需要，采集和整理相关的实验模型，并进行分类和组织。

同时，还需要进行一些优化和改进，使得实验模型更加符合教学需求。

2.实验教学案例建设虚拟仿真实验教学中心需要建设一些实验教学案例，供学生进行学习和实践。

实验教学案例应尽可能贴近实际应用，具有一定的难度和挑战性，能够培养学生的动手能力和解决问题的能力。

可以邀请相关专家和教授进行指导，设计一些优秀的实验教学案例。

3.教学资源共享平台建设虚拟仿真实验教学中心需要建设一个教学资源共享平台，方便教师和学生之间的资源共享和交流。

可以在平台上分享实验报告、实验数据和实验成果，以及一些学习资料和学习心得。

平台的建设要注重用户体验，提供友好的用户界面和便捷的操作方式。

四、总结虚拟仿真实验教学中心的信息化平台和资源建设是提高实验教学效果的关键。

第１４期 收稿日期：２０２０－０６－２２基金项目：国家民委教改项目（Ｎｏ．１９０１４）和西南民族大学２０１９年校级教改重大培育项目（Ｎｏ．２０１９ＺＤＰＹ０３）作者简介：赵志刚（１９６３—四川合江人，教授，主要研究方向为有机合成。

西南民族大学化学化工类虚拟仿真教学中心的建设与探索赵志刚 ，冉茂飞（西南民族大学化学与环境学院，四川成都　６１００４１）摘要：虚拟仿真实验教学是大学专业教育的重要内容。

西南民族大学化学化工类虚拟仿真教学中心坚持着＂科学规划、虚实结合、持续发展、资源共享＂的指导思想，在虚拟仿真实验教学上进行了卓有成效的探索。

在后面的工作，希望能将中心建设成为实验仿真软件门类齐全、硬件设施先进、资源广泛共享、在西南地区具有较大影响力的虚拟仿真实验中心。

关键词：虚拟仿真；实验教学；教学改革中图分类号：ＴＰ３９１．９；ＴＱ０１－４；Ｇ６４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２０）１４－０２１７－０２ 我国已全面进入新经济建设时期，对工程技术人才提出了新要求。

高校应对新的需求，改造传统化工专业，进行信息化及多学科交叉融合建设，使培养出的专业技术人才满足行业发展需求。

特别是目前快速发展的西部民族地区经济建设急需大批量化学类相关专业人才，但民族地区经济相对落后、自然环境较为恶劣，生活条件差，高层次专业人才的引进及培养难度大、人才流失严重。

而少数民族本土学生熟悉当地经济发展规律、习惯本民族生活习性，在家乡建设中可以做到＂进得去、留得下、用得上、靠得住＂，因此本土学生是民族地区经济建设的最佳人才来源。

西南民族大学着眼于西南多民族地区的特点，针对学校化学、化工及环工等专业，以“强化化工工科教育信息化，促进共建共享”、“打破学科壁垒，促进学科交叉”及“虚拟教学民族语言化”等思路，循序渐进，有调不紊地建设化学类虚拟仿真实验教学中心，对工程教学的信息化建设以及化工与环保、纳米材料等多学科交叉融合方式方法等方面进行教学探索和实践［１］。

国家级虚拟仿真实验教学中心申请书..附件2国家级虚拟仿真实验教学中心申请书化工虚拟仿真实验教学中心教育主管部门：学校名称：学校管理部门电话：开放共享访问网址：申报日期：XXXX年8月XXXX年12月完成调研、立项、项目招标；XXXX年6月完成建设、安装、调试；XXXX年9月投入使用。

1.2虚拟仿真实验教学中心建设必要性1、是化学工程与工艺、应用化学与化学专业实验教学的迫切需要：实践教学是激发学生探索欲望，培养学生实践能力和创新精神的必要途径。

化学工程与工艺、应用化学与化学专业均是实践性很强的应用学科，由于学科的自身特点，在实验教学工作中往往存在一些困难，如：部分实验项目开设成本过高，而实验运行经费有限；部分仪器设备价值较高，台套数有限，难以保证每人都有机会实际操作，这些问题都给我们开设相关实验带来了一定的困难，也很大程度限制了学生对这部分知识的掌握和能力的养成。

同时由于化学工程与工艺、应用化学专业面向的化工企业对于安全性要求颇高，故接纳大量学生实习的积极性不高，从而导致化学工程与工艺、应用化学专业学生实习实践的困难。

虚拟现实技术的出现和应用为上述问题的解决提供了一条新的思路。

通过虚拟仿真实验教学资源的建设，不但能够让学生不必进入实验室进行实际操作，就能达到一定的学习效果，而且这种虚实结合、相互辅助的实验教学形式能够激发学生的学习兴趣，有效提升实验教学质量。

2、是切实提升学生实践和创新能力的需要：一个高水平的实验教学平台，以及与其相配套的实验教学体系是提高实验教学质量，提升学生动手实践能力和创新能力的必要条件。

目前天水师范学院化学工程与工艺、应用化学与化学专业相关的基础实验课程大部分独立设课，实验学时基本能够得到保证。

但部分课程的实验教学内容还不太合理，一些课程的演示性、验证性实验项目比重仍然较大，严重制约了学生能力和素质的培养。

通过我校化工虚拟仿真实验教学中心的建设，将部分单纯演示性、验证性的实验教学内容以学生开展虚拟实验为主；基本技能训练和基础实验项目以虚拟实验辅助实体实验的开展，压缩实体实验室中有关实验原理、实验步骤、仪器设备使用、注意事项等的讲授时间，进一步节约有限的实验学时，将更多的时间给学生动手实践，节省下来的学时可以用来开设一些综合性、设计性实验和研究性实验。