应用虚拟仿真 将实验室搬上云端 ——机械与电气工程学院创新线上实践教学

　　面对突如其来的新冠疫情，学校从12月13日起全面停止线下授课。机械与电气工程学院立即着手研究线上教学实施方案，共涉及89门课程，其中理论课79门，实践课10门。针对实践教学学院提出了“应用虚拟仿真技术，将实验室搬上云端”，实现实践教学 “停课不停学，同质等效的教学效果”。
　　近年来，学院充分发挥学科优势，大力开展“互联网+教学”改革。其中，线上线下混合式教学、虚拟仿真实验教学是近年来学院教育教学改革的重点方向。线上教学期间，老师们在网上开启了生动逼真、形式多样的实践教学课程。虽然实验环境由实变虚，但在先进技术的支撑下，教学效果就实不虚。
　　赵徐涛老师应用GX Woeks2虚拟仿真软件，为机械电子工程181班在线上开设《PLC控制电机正反转人机交互设计与仿真》实验项目。梯形图绘制、界面设计、结果输出，每一步操作，都与真实设备具有几乎相同的操作方法，能够取得同样的实验效果。

　　吕森灿老师应用CNC Partner数控仿真软件，为机械设计制造及其自动化181班在线上开设《数控车床编程与加工操作》实验项目。机床启动、对刀操作、切削加工，每一步操作都有很强的真实感，完成加工后零件形状的显示以及精度测量都能达到与操作真实设备相同的实践效果。

　　赖金涛老师应用ANSYS有限元仿真分析软件，为机械设计制造及其自动化191班开设《内六角螺栓扳手模态分析》实验项目。通过三维建模、网格划分、分析计算，可得到内六角螺栓扳手的应力分布以及振动模态。

　　张丽慧老师应用Solidworks机构运动仿真软件，为高分子材料与工程191班开设《铰链四杆机构虚拟仿真》实验项目。通过三维建模、约束添加、动力添加、仿真分析，可得到铰链四杆结构的运动状态及参数。

　　吴福忠老师应用FluidSIM液压传动仿真软件，为机械设计制造及其自动化191班开设《节流调速回路设计与仿真》实验项目。通过调用元件库中的液压元件、设计液压回路、设置元件参数、执行仿真，可获得执行元件的移动速度和节流阀开口面积之间的对应关系，实现与线下实验同样的教学效果。

　　学校督导在线上听课后表示，机械与电气工程学院充分发挥了先进的互联网技术优势，将虚拟仿真技术与实践教学有机结合，线上实验的真实感很强，分析结果准确，教学效果良好，值得借鉴和学习。上课学生认为，第一次在线上做实验很有趣，而且完全没有怕损坏实验设备的恐惧感，可放心大胆去操作。在线上做实验，可多次尝试，不断摸索，直至独立完成实验，很有成就感。

编辑：王建娟 严许媖