新工科背景下虚拟仿真实验教学项目的探索与实践

万宏强　韩权利　蒋新广

（西安工业大学机电工程学院）

万宏强，男，47岁，博士，副教授。主要研究方向为机械工程方面的教学与科研。

【摘要】　为了解决兵器工程实体实验教学高危险、高成本、高难度等问题，构建了一套火炮运动机构创新设计虚拟仿真实验平台。创立了三系统、五模块、四融合的教学体系，形成了任务驱动、问题探究、虚实结合教学方法，构建了以学生产出为导向，知识与能力、过程与结果、局部与整体的综合评价体系。通过虚拟仿真实验教学探索和实践，培养学生独立工作能力、解决复杂工程问题的能力和团队合作精神，努力造就兵器工程专业创新型人才。(https://www.daowen.com)

【关键词】　新工科；兵器工程；运动机构；虚拟仿真技术；实验教学

2017年6月，教育部办公厅印发《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》，推出新工科建设的战略举措［1］。兵器类专业的人才培养具有鲜明的兵器行业背景需求，实验教学在兵器工程类本科教学中占有重要地位，不仅可以巩固和深化理论教学内容，而且可以培养学生的实践能力和综合素质［2-3］。武器系统相关专业的实验教学中涉及大量的高危与极端环境，通常是不可视、不可操作和不可再现，无法或难以实施真实实验，使武器系统相关课程的实验教学环节存在“高危险、高难度、高成本”问题。近年来，虚拟仿真技术被引入实验教学中，利用虚拟仿真技术建立虚拟实验环境、设备、对象和信息资源，虚拟仿真实验可突破实体实验的安全、场地、设备、成本、作用机理难以展现等限制，能有效地辅助实体实验，并能方便实现教学资源的共享［4-6］。