课程体系

虚拟仿真实验教学体系遵循实验教学规律和人才成长规律,由三个层次,七个平台组成,涵盖了电子信息工程学院的六个专业。在实验实施过程中注重五个结合,综合利用各种实验资源形成一个完备的实验教学体系,如图所示。

 

实验教学体系

整个实验教学体系按照三个培养层次进行,依据“能力素质培养”这一主线,将各个类型实验相互融合、分布在各个培养层次。三个层次分别为学科基础课程的虚拟仿真教学、专业领域课程的提高型虚拟仿真教学和工程训练与创新研究型虚拟仿真教学。三个层次的虚拟仿真课程与实践项目贯穿控制与电子相关专业二到四年级。第一层次的学科基础课程包含模数电、电路基础、电工技术等,针对二年级学生,通过虚拟仿真手段实现原理和技术的直观呈现,提高专业授课直观性和新颖性。第二层次的专业领域课程及实践包含医学信息管理、智能信息处理技术、自动化仪表及其过程控制系统、工业计算机网络与现场总线、移动通信等多门主干专业课程,通过将虚拟仿真手段融入课程教学及开展大量课程实验的方式,充分发挥虚拟仿真技术的功能,弥补专业实物实验不足。第三层次的工程与创新研究训练,则通过虚实结合、多人协作的综合虚拟仿真项目结合综合课程设计、毕业设计和课外科研竞赛的需要,实现控制与电子专业知识的综合应用,培养具有工程应用和创新研究能力的高级人才。

在实验实施的过程中,配合五个结合。第一,与理论结合。实验的设置离不开理论教学的支撑,实验与理论形成相互补充的关系,由实验对理论知识进行补充。第二,与实体实验结合。部分实验需要虚实结合,在既有的实物实验平台上,利用虚拟软件进行各种功能性实验,以低成本的方式开出不同实验。第三,与科研项目结合。将能体现专业特色的科研项目成果融入实验教学中,使得学生在实际操作中加深对所学理论知识的理解,拓宽学生的视野,激发学生的创新意识。第四,与实际工程结合。应用理论知识解决实际工程问题,在问题中加深对所学专业知识的了解,提高学生动手能力和创新能力。 第五,与企业结合。通过校企合作,双方共同参与开发不同背景、不同层次的实验项目,对学生进行针对性培训,使学生更接近企业实际需求,以便学生尽快融入企业技术团队。

涉及的专业具体有:自动化专业、电子信息工程专业、电子信息科学与技术专业、通信工程专业、电气工程及其自动化专业、生物医学工程专业。各专业按照理论课程教学需要,在对应的实验平台上开展验证性和创新型实验项目,将理论与事件有机结合起来。

按照不同的学习阶段和教学方向又分为七个平台,包括:电工电子仿真实验平台、生物医学工程虚拟仿真实验平台、自动控制模拟仿真实验平台、电力系统模拟仿真实验平台、通信与信息系统模拟仿真实验平台、天线设计与电磁屏蔽模拟仿真实验平台、兵器仿真实验平台。每个平台结合该方向的虚拟仿真实验建立了实验室平台教学团队,开展专门的实验课程或结合设计主干课、相关专业课程开设实验教学环节,并结合各类创新实践教学活动开设灵活的实验教学和研究项目。这些课程不同程度地覆盖三个层次,形成了“纵横结合,系统完善、开放共享”的虚拟仿真实验教学课程体系