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虚拟仿真实验教学中心特色与创新
[四川师范大学安全工程实验教学中心]  [手机版本]  [扫描分享]  发布时间:2016年12月16日
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中心通过改革和创新,在建设与发展过程中,坚持突出“校企共建,面向现场;自制自创,服务教学;虚实结合,能实不虚”的特色与创新;坚持突出 “学科专业交叉融合,实验项目交叉促进”的实验教学体系的特色和创新;坚持突出“理论与实践(实验)相结合,教学与科研相促进”的实验师资队伍建设的特色。开创了中心建设与发展的特色之路。

中心坚持“校企共建,面向现场;自制自创,服务教学;虚实结合,能实不虚”的特色与创新。中心的建设与发展,始终结合国家的安全生产形势与要求,面向厂矿一线的安全生产实际,充分利用企业资源,开展校企实验室(平台)的共建工作:与广联达软件公司共建“BIM与建筑安全虚拟仿真实验室”、与北京辰安科技股份有限公司共建“公共安全与应急虚拟仿真实验室”,与“成都安讯电子公司”共同开发“瓦斯爆炸模拟演示实验平台”等,面向相关专业开设了建设项目管理、土建与装饰施工等实验课程的施工场地规划、设备运输及吊装模拟、施工过程安全模拟、脚手架搭设安全稳定性模拟等实验项目,面向相关专业学生和全省高危行业管理人员开展应急管理、应急指挥等实验课程的应急处置预案演练、现场应急指挥等实验项目,面向相关专业学生和全省煤炭企业主要负责人瓦斯爆炸模拟实验项目等,实验效果良好,深受师生欢迎;中心充分挖掘师生潜力,利用科研项目自制自创实验设备或项目16项,依托学校实验室与设备管理处自制实验设备项目8项,开发的教学设备MWBY-1智能型瓦斯爆炸实验演示装置(获得“第三届高等学校自制实验教学仪器设备评选”优秀作品奖,四川省科技进步三等奖)。开发的CSTF-1通风机综合测试仪,广泛用于燃烧与爆炸学、通风等实验课程。中心重视软件和硬件相配合,利用软件实现实验项目开发和设计,实验结果通过驱动硬件来实现,如利用3D打印、慧鱼模型等技术,采用先建模或编程、后硬件实现的模式,充分发挥了学生的创新意识,在大学生竞赛、创新创业项目等人才培养领域取得了显著成绩。

中心坚持突出 “学科专业交叉融合,实验项目交叉促进”的实验教学体系的特色和创新。中心立足安全工程,充分融合安全工程与采矿工程(矿业安全)、土木工程(建筑安全)、电气工程(机电安全)、工业设计(安全人机工程)、工程造价(安全经济学)等学科,形成多学科交叉态势,构建多个优势学科平台;通过虚拟仿真平台,改变以往实验课程之间内在联系简单割裂、实验课程内实验项目之间简单割裂的传统,坚持实验课程之间有机联系、实验项目之间有机联系的教学体系,从系统论的角度,使得学生对实验教学有良好的宏观和逻辑认识。如中心开设的“脚手架搭设安全稳定性实验”,通过仿真实验,既展示了脚手架的类型和连接方式,计算脚手架的受力情况,进行受力分析,又从安全的角度分析脚手架基础的承载力及稳定性,分析脚手架防风、防雷、防电、防雨措施,脚手架发生安全事故时可能出现的后果等,把安全学科和土木学科的相关知识点有机结合起来,使学生获得了综合训练;同样,“人机工程综合实验”、“寻踪车仿真实验”、“爆破工艺虚拟仿真实验”等项目,都是融合了多个学科的实验内容,通过虚拟仿真实验,完成了单一实验设备或实体实验不能完成的实验内容,取得了良好的实验效果。

中心坚持突出“理论与实践(实验)相结合,教学与科研相促进”的队伍建设特色。虚拟仿真实验项目的开发需要一批富有创造力,并且积累一定安全生产现场实践与科学研究经验的教师。中心要求青年教师到校后,必须到生产现场进行不少于一年的挂职锻炼,每年学生的生产实习、毕业实习,均安排或鼓励青年教师带队,进入厂矿、产学研基地,与厂矿技术人员一道指导学生实习,有力地提高了中心教师的实践水平和科研水平;中心聘请企业技术人员、专家进入兼职实验队伍,将生产现场先进经验引入虚拟仿真实验教学,实现理论或实验相结合,校内外企业教师共同指导的教学方式,使学生能够学以致用。中心鼓励教师在原创科学研究成果的基础上,结合学科特色,开发虚拟仿真实验项目。教师们开展的科学研究为模型构建、数据资源、案例分析等为虚拟仿真实验教学提供了全方位的支撑。如中心教师与川煤集团芙蓉公司合作,就河流下注浆防水难题展开合作,其研究成果“新维矿井河流下极浅埋井筒超前预注浆治水关键技术研究”获得四川省科技进步三等奖,该项目通过转化,开发了虚拟仿真实验课程,已经用于土力学与基础工程、岩石力学等实验课程的孔群渗流仿真等实验项目。中心现有的实验项目中,已有多个是我校课题研究过程中教师与学生共同开发的。形成了教学与科研相促进的良好局面,同时,也建设形成了中心虚拟仿真实验项目开发的师资团队。



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