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校级•开放式虚拟仿真实验教学及资源共享平台

以国家对高校实验室开放共享优质实验资源促进教育公平化的要求为背景,分析了目前国家级虚拟仿真实验教学中心开放和资源共享现状。以国家级虚拟仿真实验教学中心为研究对象,提出了虚拟仿真中心特色化、立体化、信息化的开放共享模式,同时设计了基于模糊层次分析法的虚拟仿真中心开放共享模式。

详细信息

建设内容和任务

虚拟仿真实验教学依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，学生在虚拟环境中开展实验，达到教学大纲所要求的教学效果。

（一）建设任务

虚拟仿真实验教学中心建设任务是实现真实实验不具备或难以完成的教学功能。在涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或综合训练等情况时，提供可靠、安全和经济的实验项目。虚拟仿真实验教学中心建设应充分体现虚实结合、相互补充、能实不虚的原则。

（二）建设内容

2.．虚拟仿真实验教学的管理和共享平台。建设具有扩展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平台，高效管理实验教学资源，实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享，满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。探索校企共建共管的新模式和新途径，建立可持续发展的虚拟仿真实验教学服务支撑体系。

3．虚拟仿真实验教学和管理队伍。建设教学、科研、技术人员结合，核心骨干人员相对稳定，结构合理的虚拟仿真实验教学团队，形成一支教育理念先进，学术水平高，教学科研能力强，实践经验丰富，勇于创新的虚拟仿真实验教学和管理队伍。

软件工程虚拟仿真教学中心拥有完备的硬件、软件、课程资源以及一支师资力量雄厚的教学队伍，中心以大连理工大学国家级示范性软件学院为依托，具有专用的虚拟仿真教学实验室，具备教师授课、开展仿真实验、汇集计算机和软件资源等功能，拥有自主知识产权的多种嵌入式和物联网实验设备，拥有验证虚拟仿真实验结果的各种实验设备，如H3C计算机网络综合实验平台、电子技术综合实验平台、计算机体系结构综合实验平台（FPGA）、工业级3D打印机等，拥有KTFlow测试管理平台，静态测试分析工具TestBed和Klocwork，实时嵌入式工具Cuttle ITE，性能和压力测试工具HP UFT和 HP Loadrunner，用友公司捐赠的U9多组织企业互联网应用平台等。同时，中心开发了完善的网络信息平台，实现了课程和软件资源共享、信息发布、数据分析等功能。

中心信息化设备和资源齐全，在本科生实验教学中开展了高成本、高消耗、综合训练特点的软件工程虚拟仿真实验教学，形成横跨基础技能训练、综合能力培养、学科前沿探索和创新小黄也的软件工程实践教学体系，重点推行基于问题、基于项目、基于案例的教学，面向多学科、多年级、多层次人才进行培养。软件工程虚拟仿真实验教学平台系统结构如图1所示。

该平台包含三部分:虚拟实验仿真运行子平台，虚拟实验课程开发子平台，虚拟实验教学管理子平台。虚拟实验仿真运行子平台支持各种2D、3D运行引擎，CAD几何引擎、虚拟仪器引擎（LabVIEW）、电路仿真引擎（Proteus），符号计算引擎和数值计算引擎等；虚拟实验课程开发子平台允许实验教师进行器件库、模型库、动画库和效果库简单开发，允许实验教师进行操作场景设置，实验环节设置，允许进行相关实验教学资源的开发和修改；虚拟实验教学管理子平台涵盖实验教务管理，虚拟实验课程和实验室管理等，学生可通过各个虚拟实验模块完成预习、实验、答疑和模拟考试等。