人才培养

本科生教育
国家级机械虚拟仿真实验教学中心、教育部高等学校机械虚拟仿真教学创新实验室简介
发布时间:2025-05-12        作者:王志琼        编辑:马研       浏览:

吉林大学机械虚拟仿真实验教学中心(以下简称中心)于2016年获批机械虚拟仿真国家级实验教学示范中心,2023年入选国家级高校虚拟仿真教学创新实验室。中心秉持“以学生成长为核心,创新育人为导向”的理念,遵循“虚实相生、优势互补、实为根本、虚以拓新”的原则,构建“虚拟-实体双轨驱动”“仿真-实训协同赋能”的机械创新人才培养体系,致力于培养具备数字化设计与工程实践能力的复合型机械工程人才。

目前,中心已建成300平方米集科普、教育、培训、研发于一体的机械XR扩展现实实践教学基地,包含智慧教室AI一大区域,虚拟现实VR、增强现实AR、混合现实MR和裸眼3D四大实践教学平台,配备PICO4虚拟现实头盔,CAVE系统、Hololens2代MR头戴式设备、裸眼3D一体机等国内外先进前沿高科技产品15种60余台套,学生可沉浸式探索机械工程与航空航天零部件的结构设计、工艺分析及装配全流程,显著提升对复杂机械系统的认知与实践能力。

中心构建了机械虚拟仿真实验教学管理平台(http://vmech.jlu.edu.cn,校内访问),实现实验教学的信息化与智能化管理,提升管理效率。中心通过“自主研发-校企协同-资源共享”的模式,设计了141项虚拟仿真实验项目,涵盖基础类、专业类和创新类课程,其中18项获软件著作权,形成覆盖新工科全教学周期的虚拟仿真实验资源,实现校内外优质虚拟仿真实验教学资源深化应用。

中心结合本科培养方案,创建了实验教学层次四阶跃迁,教学进程四段式培养,教学模式三维融合的“四维度递进式”机械虚拟仿真实验教学体系。通过重构优化传统实验,精准填补现场实验教学盲区,构建“虚实衔接”渐进式实验路径,实现“虚拟预演-现场实操”双轨驱动;结合现代工业需求,深度挖掘传统实验难以实现的教学内容,构建独立设课、独立记学分的机械虚拟仿真实验,重塑实验教学流程,全面强化实验教学质量。

中心组建了“虚实共生、数智赋能”的机械XR创新创业实践基地。基地运用四层次组织管理架构和四方面智能化管理手段实施“基础认知-项目实践-产品创新”三阶创新人才培养计划,提升学生专业知识学习的积极性和完整性,拓展和深化实验教学内容,培养学生创新设计能力和创新精神。

中心共获得首批国家虚拟仿真教学项目1项、省级虚拟仿真教学项目5项、首批国家级虚拟仿真实验教学一流本科课程1门、省级虚拟仿真实验教学一流本科课程2门、高等学校机械工程学科虚拟仿真实验教学共享项目8项。

面向智能制造与数字化转型趋势,中心将持续深化虚拟现实技术与工程教育的融合,拓展校企合作网络,开发智能算法驱动的自适应仿真系统,打造元宇宙教学场景,为新时代机械工程人才培养提供创新范式,助力我国高端装备制造业高质量发展。

图1:虚拟仿真实验教学硬件环境

图1:虚拟仿真实验教学硬件环境


图2:虚拟仿真实验教学资源

图2:虚拟仿真实验教学资源

 

吉林大学机械与航空航天工程学院  地址:吉林省长春市人民大街5988号

电话:0431-85095428   邮编:130025