材料成型及控製工程專(zhuan) 業(ye) 知識涉及機械、材料和控製學科，涵蓋了材料的液態成型、連接成型、模具成形及性能控製和分析等，是一門實踐性很強的專(zhuan) 業(ye) ，而實驗教學是培養(yang) 成型專(zhuan) 業(ye) 高素質人才的重要實踐環節[1]。眾(zhong) 所周知，在教學經費不足，校內(nei) 實驗和實習(xi) 場所不便，實驗設備無法及時更新，設備的台套數不足等情況下，學生無法人人動手操作，達不到實驗教學的目的和要求[2];即使設備滿足，實驗材料的消耗較大，且在實驗過程中材料的流動、應力和應變等內(nei) 部微觀現象難以直接觀察[3];一些綜合性、設計性、創新性實驗往往因場地、經費和人力限製不能係統地開展[4]。

　　為(wei) 解決(jue) 上述問題，克服傳(chuan) 統實驗教學模式的弊端，突破時空、地域的限製，充分利用網絡教學，建立開放靈活的材料成型及控製工程專(zhuan) 業(ye) 教育資源公共服務平台，促進優(you) 質教育資源普及共享[5]。使學生通過係統的綜合實驗訓練，將理論課程所學內(nei) 容係統聯係並應用，讓學生了解專(zhuan) 業(ye) 基礎性實驗設計、原理及其驗證，從(cong) 而幫助學生理解和領會(hui) 課堂教學所學的理論知識[6]。加強學生實踐能力和創新精神培養(yang) ，提高人才培養(yang) 質量，推進實驗教學內(nei) 容、方法、手段、隊伍、管理及實驗教學模式的改革與(yu) 創新。探討新形勢下實驗教學的新思路、新模式，是專(zhuan) 業(ye) 發展和人才培養(yang) 的必經之路。

　　近幾年，虛擬仿真實驗室及其在教學中的應用已成為(wei) 國內(nei) 外實驗教學和遠程教學研究的熱點[7-9]。虛擬仿真實驗可彌補傳(chuan) 統工程實踐教學的不足[10]，提高成型專(zhuan) 業(ye) 本科生創新、動手能力，工程實踐素質及思考、解決(jue) 問題的能力，培養(yang) 其團隊合作精神[11-12]。河北科技大學於(yu) 2014年申請並獲批建設了河北省省級材料科學與(yu) 工程虛擬仿真實驗中心平台。為(wei) 了更好地發揮虛擬仿真實驗教學的作用和優(you) 勢，在該平台基礎上，進一步建設並開放了以材料成型及控製工程專(zhuan) 業(ye) 為(wei) 主體(ti) 的綜合性虛擬仿真實驗係統。

　　1 材料成型及控製工程專(zhuan) 業(ye) 虛擬仿真實驗教學係統的構建

　　2 考核要求

　　3 係統特點

　　4 結論

　　係統綜合運用3D建模、交互式虛擬現實、Web網絡和數據庫技術，以真實實驗室的空間布局、儀(yi) 器設備為(wei) 藍本，構建集實驗環境、設備、工具等為(wei) 一體(ti) 的虛擬實驗室。通過人機交互，學生既可在虛擬仿真實驗中體(ti) 驗與(yu) 真實實驗相同的效果，又可觀看真實實驗條件下難以體(ti) 現的現象和結果。同時，為(wei) 了提高教學資源的共享性，係統利用互聯網技術，搭建了一個(ge) 基於(yu) 網絡的、可遠程控製與(yu) 交互的實驗教學、技術交流、共同研究、協同工作的平台。

　　係統平台於(yu) 2014年1月起開始開放並運行，經過不斷的發展和更新。目前，已對2013—2015級學生進行了開放使用，得到了廣大師生的肯定，獲得良好的使用效果。

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馬世博 汪殿龍 閆華軍(jun) 張雙傑 王偉(wei) 河北科技大學材料科學與(yu) 工程學院