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中心简介

中心简介

 

吉林大学是教育部直属的一所全国重点综合性大学,首批列入“211工程”和“985工程”国家重点建设的大学之一。吉林大学机械虚拟仿真实验教学中心(以下简称本中心)依托机械工程一级学科国家级重点学科,由机械基础实验教学中心、机械工程实验教学中心和工科大学生创新基地组建而成,包括机械原理及设计、机械精度设计、计算机辅助工程、数字控制与综合、机械制造及自动化、机械设计及自动化、机械电子工程、液压基础等8个教学功能实验室。

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图1  机械虚拟仿真实验教学中心架构

 

本中心的部分教学功能实验室始建于1955年。在教育部“世行贷款”项目、教育部普通高校修购专项资金项目、中央高校改善基本办学条件专项资金项目、教育部“本科教学工程”项目以及吉林大学实验教学专项资金等建设经费的持续支持下,本中心的教学功能实验室以及信息化教学资源平台得到了充分建设,在本科实践实验教学与现代信息化教育技术深度融合方面取得了长足发展。其中:以机械基础实验教学中心为依托,1996年11月获批国家工科机械基础课程教学基地建设单位并于2004年4月通过了教育部组织的专家组验收,2007年11月获批国家级机械基础实验教学示范中心建设单位并于2012年12月通过了教育部组织的专家组验收;以机械工程实验教学中心为依托,机械工程及自动化本科专业于2008年9月获批教育部高校特色专业建设点并于2012年10月通过了有效期六年的全国工程教育专业认证,2012年6月获批吉林大学-第一汽车集团公司国家级工程实践教育中心(建设单位);工科大学生创新基地,2007年9月获批吉林省大学生科技创新实践示范基地。

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图2  机械虚拟仿真实验教学中心建设历程(一)

 

 

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图3  机械虚拟仿真实验教学中心建设历程(二)

 

本中心致力于以“创新模式,重构体系,筑建平台,逐级提升”为主线的一系列实践实验教学改革,主持并承担教育部“本科教学质量工程”等国家及省级教改教研项目19项,校级教改教研项目68项,校级实验技术项目15项,指导本科生承担大学生创新实验计划等项目279项(其中国家级68项)。2004年以来,重新构建了“基础、专业、创新”三层递阶的实践实验教学体系(如图4所示),研发了支撑机械类系列课程教学及实践实验教学的多层次实时互动教学网络平台(如图5所示),建成了覆盖吉林大学5个校区模拟企业工程师工作环境的大型数字化网络服务器集群,自行研制了三维实体零件资源库10000余件。2010年以来,根据“虚实结合、相互补充、能实不虚”的原则,进一步整合了物理空间的实验教学与虚拟空间的仿真实验教学,筑建了以“真实实验教学与虚拟仿真实验教学融合”、“现场实习实训与虚拟仿真实验融合”为主要特色的虚拟仿真实验教学平台,实施了76个课程实验项目、独立开设的综合性实验课程项目、实践教学环节项目以及开放创新实验项目的虚拟仿真实验教学,为“课程实验、实践教学环节以及大学生创新训练”的实验教学过程提供了有力支撑。先后获省级以上教学奖励与荣誉61项(其中,高等教育国家级教学成果二等奖2项,吉林省高等教育教学成果一等奖3项,吉林省高校教育技术成果一等奖4项,吉林省高校优秀教材一等奖3项,吉林省高校优秀教学团队4个、吉林省高校精品课程6门),指导大学生在学科创新竞赛中获国家及省级奖励131项(其中,国家级一等奖16项),出版国家级规划教材6部,新编实验讲义及教材45种,被国内40多所高校采用。发表教改教研论文133篇,引用达400余篇次。其中,2001年在《中国高教研究》期刊上发表了“基于互联网的虚拟实验教学中心的构建”论文,受到了国内20多所高校的广泛关注。

 

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4   三层递阶的实践实验教学体系

 

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5  多层次网络互动教学平台架构

 

本中心先后建成了包括第一汽车集团公司和沈阳机床集团公司等一批校外生产实习基地,建成了包括第一汽车集团公司、沈阳机床集团公司、中国汽车技术研究中心(天津)、徐州工程机械集团公司、山推工程机械公司等一批企业毕业设计基地和大学生社会实践基地。在教育部“吉林大学/第一汽车集团公司”国家级工程实践教育中心建设项目和中央高校改善基本办学条件专项资金项目的支持下,建设了通过校企合作实施“生产现场实践与虚拟仿真实验”融合的企业生产实习基地和校内工科生产实习基地。先后与沈阳仁捷软件科技公司、北京曼恒数字科技公司、厦门凤凰创壹科技软件公司等企业合作研发了一系列虚拟仿真实验项目。本中心研发的“机械基础系列课程实验项目群”和“数控车床虚拟拆装”等虚拟仿真实验教学软件系统以及编写的实验教学大纲和教材等已在北华大学、长春大学、长春工业大学等50余高校推广应用或借鉴。

本中心承担实验课程84门(实验项目计167个)、独立实践教学环节17个、开放创新实验项目23个,覆盖吉林大学5个校区12个学院37个专业,每年受益学生达7400余人。按基础类、专业类、科研成果转化与创新类的虚拟仿真实验教学资源体系架构,本中心建成了支持76个虚拟仿真实验项目的虚拟仿真实验教学资源、信息化管理系统以及网络平台,其中:课程实验项目59个、独立的综合性实验课程项目2个、实践教学环节项目12个、开放创新实验项目3个,由科研成果转化的创新类实验项目5个,为吉林大学所有机械类、近机械类以及部分非机械类专业本科生的实验实践教学提供了有力支撑,覆盖吉林大学32个本科专业,年实验人时数达90760。