基于OBE理念的海洋工程地质虚实结合实训教学探索

海洋工程地质是土木工程、地质工程等本科专业基础课,探索课程的实训与实践教学体系是新工科建设和“一流学科”建设的重要内涵之一。基于成果导向教育(OBE)理念,按照“学生为本、目标导向”的教学思路,开展“反向设计、正向实施”和“虚实结合”等教学模式改革与创新。以工程单位对该专业毕业生的需求为目标导向,重新设计海洋工程地质的课程目标与内容设置、教学形式与方法,以及多元化能力考核与评价等环节,校企合作、协同发展,提高教学质量、激发学生创新创业能力,共建海洋工程地质实践基地的新模式。

基于虚实结合的雷达操作训练方法研究

针对雷达训练中缺环境、缺装备的现状,提出了基于虚实结合的雷达操作训练方法。首先,分析了虚实结合概念的内涵;其次,研究了实体雷达与虚拟环境和虚拟雷达与实体环境两种虚实结合的交互方法;最后,结合具体训练需求,在同一场景中分析了实-实、实-虚、虚-实、虚-虚四种雷达与环境交互方法在雷达训练中的应用。

基于OPC UA的虚实结合实验设计与实践

OPCUA是一种面向未来的工业通信技术,是实现智能制造的关键技术之一,在工业网络系统中得到越来越广泛的应用。为促进教学资源同步技术发展,以OPCUA技术为出发点,设计了基于OPCUA通信的客户端仿真、系统虚拟仿真、实践操作三个进阶实验项目。项目开发充分利用行业已有客户端测试软件和虚拟仿真软件资源,兼顾线上、线下学习,内容由基础到综合、虚实结合,旨在提升学生新技术应用能力和自主创新能力,更好地服务于智能制造转型升级和发展,为相关专业的实践教学及资源开发提供参考。

虚实结合的测试系统动态特性测定实验教学研究

基于传感器与测控技术实验台和虚拟防真测量软件,研究了测试装置动态特性测定实验。利用现有实验设备,将设备中振动源振动幅值和振动频率作为研究对象。以交流简谐正弦信号做为输入信号,激励振动发生与输入信号同幅度同频度的振动现象。当输入信号幅值不发生变化,只改变输入信号频率值变化,利用了“频率响应法”,运用测量输入信号和输出信号幅值的变化关系,可实现对动态系统幅频特性的测定。运用测量输入信号和输出信号相位的变化关系,可实现对动态系统相频特性的测定。

土木工程虚实结合实验教学体系化标准化矩阵构建与应用

通过引入虚拟仿真实验,可以重塑土木工程专业实验课程体系,在人才培养中起到重要支撑作用。然而,现有的土木工程专业实验教学存在体系化不足的问题,导致大量虚拟仿真实验项目重复建设,且难以融入实验教学。同时,现有的毕业生应具备的实验能力未能达到“基于高等学校土木工程专业评估(认证)标准”中的毕业要求,与实际实验能力培养要求存在一定差异。从系统化和标准化两方面,建立了包含学生专业实验能力培养核心支撑要素、学生专业核心实验能力及其关联矩阵的土木工程专业实验教学体系化标准化矩阵,介绍了体系化标准化矩阵的应用,相关成果可为土木类高校提供参考。

基于“虚实结合”的成岩/成矿过程实验教学探索

岩石学、矿床学是地质类专业的核心课程,笔者针对这些课程传统实验教学中存在的真实场景及原理难以再现、教学资源有限、验证性实验过多等问题,基于“虚实结合”实践平台进行成岩/成矿过程实验教学探索,倡导集实操验证与虚拟仿真于一体的教学方式,构建了虚拟仿真实验教学平台,设计了实验教学内容及教学过程,实现了“虚”“实”教学方式的有效融合。

工科专业虚实结合实践教学方式应用研究

随着工科高等教育改革的推进和行业发展需求的变化,实践教学改革势在必行。针对工科专业实践教学现状,结合硬件在环和数字孪生两种实践教学手段,阐述虚实结合实践教学方式的优势。在此基础上对运动控制系统和可编程控制器两门课程的虚实结合实践教学应用进行分析讨论。实践表明,虚实结合实践教学方式对学生完成理论知识内化、提升实践能力和创新能力具有显著的促进作用。

动物医学专业虚实结合实践教学模式的探索

动物医学是一门实践性很强的学科。该专业的实践教学一直面临高成本、高风险、高难度的困境,虚拟仿真技术的引入为该专业的实践教学开拓了新模式。从高职动物医学实践教学现状出发,分析了虚拟仿真实验教学的优缺点,探讨了虚实结合实践教学模式的构建。

基于互联网+的中药学专业虚实结合实践教学体系构建

实践教学是人才培养质量的关键环节。文章结合虚拟仿真技术及互联网平台对中药学专业实践教学进行改革,建立集实验室安全、基本操作、科研素质及实践能力培养为一体的模块化、多层次递进式的线上与线下相结合、基础与前沿相结合的“虚实结合、以虚备实、以实补虚”的中药学专业实践教学体系,以提升学生在基础技能、综合实践和科研创新等方面的综合能力,促进学生个性化发展。

“虚实结合、课赛融通、创新引领”的单片机实训教学探索

针对传统的单片机实训存在的教学方法单一、实践环节不足、项目不够丰富、资源限制等问题,文章提出了“虚实结合、课赛融通、创新引领”的单片机实训教学改革方案;详细阐述了教学改革策略、教学过程设计等方面的内容。通过这一教学改革方案的实施,提高了学生的实践能力和问题分析解决能力。

基于iFEM和虚实结合的加筋板应变场构建研究

iFEM(inverse finite element method)是目前进行结构应变场构建最有前景的方法之一,其目的是在结构离散应变采集过程中,以最少的实际测点获取满足精度要求的结构应变场。在一些局部区域应变数据不易采集时,可尝试采用虚实结合的方式进行离散应变数据的采集。本文以船舶典型结构加筋板为例,根据实测数据,结合仿真模型,依据Xgboost的测点回归方法,基于iFEM技术依次计算实测、仿真和虚实结合三种方法的应变场重构精度,分析误差原因。通过预测,当47个物理测点时平均误差最低,为1.92%,以虚实结合路径输入15个点和21个点时结果与验证点的误差均小于3%,验证了虚实结合快速补充缺失数据的应变场重构的方法操作性强、准确度高。

“虚实结合”模式在“食品标准与法规”课程思政教学中的应用探讨

食品安全是现代社会关注的焦点,而食品标准与法规是保障食品安全和维护消费者权益的重要标尺。传统的“食品标准与法规”课程教学模式存在理论脱离实践、缺乏思政元素和对学生实际操作能力培养不足等问题。为了提升学生的实际操作能力和深入理解食品标准与法规的意义,采用“虚实结合”模式,将“食品标准与法规”课程内容与课程思政进行有机结合,在教学中引入虚拟实验平台、案例分析及实地考察等实践教学方法,并对该模式的应用效果进行探讨,提升了学生的实践能力与创新精神。

基于RTLAB虚实结合的馈线自动化测试

针对馈线自动化的功能测试问题,为避免配电终端接入实际配电网进行测试实验可能对电力系统的安全运行造成不利影响,同时为了提高测试的灵活性、效率性和正确性,文中提出了一种虚实结合的馈线自动化测试方法,利用RTLAB(Real Time Laboratory)实时全数字仿真器搭建配电网并模拟故障运行,设计具备保护、重合闸、就地式FA(Feeder Automation)功能的仿真型虚拟配电终端用于开展RTLAB实时仿真器与物理模型硬件在环仿真研究。文中设计的基于高性能线性功率放大器的接口实施方案被测配电终端接入测试系统形成闭环,构建了虚实结合的馈线自动化仿真测试环境。通过开展基本故障处理能力测试和容错能力测试的硬件在环仿真实验,验证了接口装置的准确性,同时验证了测试平台的有效性。

虚实结合挂线术与传统挂线术治疗高位后侧全马蹄肛瘘的效果对比分析

目的 对比分析虚实结合挂线术对比传统挂线术在治疗高位后侧全马蹄肛瘘的远期疗效及安全性。方法 以2022年1—12月中日友好医院收治的高位后侧全马蹄形肛瘘的患者126例为研究对象,选择其中采用虚实结合挂线术治疗的66例患者为观察组;选择采用传统挂线术治疗的60例患者为对照组。比较两组患者手术时间,术后第1天、14天、21天视觉模拟评分(visualanaloguescale,VAS),住院时间、住院费用、愈合时间,术后肛门功能评价、术后复发情况。结果 观察组患者较对照组患者手术时间用时少、肛门功能评分低、住院时间短、住院费用低,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组患者术后第1天、14天、21天VAS评分低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者愈合时间和术后复发情况差异无统计学意义(P>0.05)。结论 虚实结合挂线术治疗高位后侧全马蹄肛瘘手术时间更短,术后疼痛更轻,术后肛门功能更好,远期疗效更满意且安全性更佳。

矿业类学科虚实结合实验教学模式研究

实验教学是消化理论知识的一个重要的教学方式。传统线下实验教学因实验资源有限导致教学效果不佳,线上实验教学受到网络设备、教学组织方式和学生自律等因素的影响,教学效果难以保证。该文广泛调研当下国内煤炭高校参观讲解、线上操作和实际操作三类主流实验教学模式,并结合典型案例进行实验教学效果分析。结合疫情背景与当下虚拟仿真技术发展,提出线上线下与虚实结合的实验教学模式,助力矿业类学科实验教学质量与效果提升。

基于虚实结合实验平台的控制类综合实验课程建设

以控制类综合实验课程为基础,构建多层次的实验教学内容,并提出了基于虚拟仿真实验环境与便携式综合实验集成实验箱进行实验验证的虚实结合的实验教学模式。控制类综合实验内容以加热铜块和直流伺服电动机为被控对象,利用KeilμVision4集成环境与Visual Studio2012加载Measurement Studio工具箱完成代码编写,根据Matlab/Simulink对被控对象进行模型辨识与仿真分析完成控制器参数的设计。同时建立一套完整的课程考核体系,学生以小组形式充分利用线上与线下的时间、集中与分散的场地灵活地进行数据采集、代码调试、算法设计和实际操控以完成整个实验课程内容。

基于模型的虚实结合多机协同鉴定性试验技术

针对地面试验环境下多机协同鉴定性试验的多机联合运行、虚实结合的特点,提出一种基于模型的虚实结合多机协同鉴定性试验技术。采用虚实结合技术进行试验验证环境架构设计,由半物理飞机(机载设备、少量辅助仿真模型)、核心机飞机(机载系统计算机类设备、补充仿真模型)、数字飞机(任务系统模型、飞行仿真模型)作为验证对象,通过“模型在环”和“以实补虚”的方式,采用鉴定性试验采信流程,结合虚实接口适配技术,克服机载设备或机载系统的缺失或功能不完善影响全系统综合试验开展困难,解决传统的接口级仿真无法在时序、功能逻辑上满足全系统综合试验的需求等问题。实现全流程快速仿真迭代验证,提前发现系统涌现性,给出系统设计优劣的决策判据,支撑系统设计的快速迭代优化,缩减研制周期和成本。

基于虚实结合的混合式实验教学方法探索与实践——以“扫描电子显微分析实验”课程为例

扫描电子显微镜作为高等院校检测和分析材料的一种重要大型精密仪器,在材料科学中具有非常广泛的应用价值。针对传统实验教学中存在的诸多问题,通过虚拟仿真技术开发了扫描电子显微分析虚拟仿真实验教学系统,探索并实践了以虚拟仿真实验教学和实体实验教学有机结合的混合式实验教学方法。突破传统实验教学中时间、空间及教学方法的局限,丰富了实验教学内容和手段,激发教师的教学活力,调动学生的学习兴趣和积极性,切实提高实验教学质量,助力材料类专业对兼具创新意识和实践能力创新型人才的培养。

新工科背景下虚实结合的PLC原理及其应用课程教学改革与实践研究

进入21世纪以后,社会对于工程型人才的需求越来越大,培养学生的工程实践能力及创新能力更为重要,原有的教学模式难以满足行业对于学生的工程要求。本文从PLC原理及其应用课程教学虚实结合为出发点,研究新工科背景下该课程的教学策略。首先,分析现阶段PLC原理及其应用课程教学模式的不足,得出采用虚实结合的教学模式的必要性;其次,指出虚实结合课程教学体系的构建;最后,通过PLC课程的虚实结合教学模式为案例,得出虚实结合的教学模式,能够将实践项目更为形象具体地展示出来,提高学生课程的积极性,增加实验课程的吸引。

基于Process Simulate的虚实结合实践平台开发

为响应制造强国战略,培养实践能力强、创新能力强、多学科交叉的复合型人才,同时考虑到实践平台成本高、灵活性差、学生难以深入研究、危险系数高等问题,以行业生产中用到的生产单元为参考,搭建虚实结合实践平台。平台将多个虚拟场景和现实场景相结合,可实现“虚”“实”信号互传、以“实”控制“虚”。在实践平台上,可完成生产单元机械设计、机器人离线编程、虚拟调试、组网和通信、PLC编程和HMI编程等多学科交叉训练。