武汉理工大学：开展自动控制综合实验虚拟仿真教学系统研发

来源：环球网

近年来，武汉理工大学与北京象新力科技有限公司合作，开展自动控制综合实验虚拟仿真教学系统项目，杨扬老师担任项目负责人。

项目通过校企合作、协同育人取得了以下主要成果：

1.开发出包含五个典型自动控制系统的虚拟仿真实验项目，包括机械位移系统实验、直线一级倒立摆系统实验、三容水箱液位控制系统实验、磁悬浮小球控制系统实验和四旋翼飞行器控制系统实验，并将五个控制系统实验集中到一个虚拟仿真实验系统平台中，实现同系列课程的多综合实验项目融合，使学生通过多个典型控制系统虚拟仿真实验，充分掌握工程实物系统的建模、控制器和控制算法设计，掌握综合性控制系统的分析和设计方法。

自动控制综合实验虚拟仿真实验平台

机械位移系统实验

四旋翼飞行器控制系统实验

虚拟仿真实验以项目驱动的形式进行，开发的实验项目属于综合创新性实验，但涉及到的实验内容与自动控制理论系列课程的内容相匹配，可支撑理论课程的内容，既可使学生通过实验实践加深对理论课程知识的理解，又可提升主动性和应用创新能力。

通过互联网技术，学生可以随时随地完成虚拟仿真实验项目，突破了传统自动控制实验时空限制、人数限制、仪器限制等。另一方面，虚拟仿真内容可以通过互联网技术做到共享，可以保证虚拟仿真实验教学资源社会共享、优质实验教学资源跨校际共享和跨国际互访。

虚拟仿真实验项目与科技竞赛课题、工程实物及科研前沿项目相结合，将学校科技竞赛优势资源和科研资源反哺于实验教学，利用虚拟仿真技术的交互性、感知性等优势，让学生如亲临现场一般分析和解决实际问题，设计自动控制系统，有效扩展学生的知识面，提升学生的学术能力和创新能力。

2.教研促进实验教学改革

依托项目，对自动化学院的专业核心课程《自动控制原理》实验、《现代控制理论》实验等进行了全面的教学改革，开发的自动控制综合虚拟仿真实验系统已应用于两门课程实验课的虚拟仿真实验教学，助力本校自动化专业获批国家级一流专业。实验系统还可以开展自动化专业的综合创新性实验、自动控制原理课程设计、自动化专业综合实践等实验实践课程的教学，每学年受益人数600人左右。在项目实施过程中，结合项目研究内容，总结教学改革经验，作为主编出版了《微机原理与单片机技术实验教程》、《自动控制原理实验教程》2本相关实验教材，以第一作者身份公开发表了相关教学研究论文4篇，其中EI收录论文1篇。

3.实践育人产教学协同创新多次获奖

项目合作过程中注重产、教、学协同创新。立项至今，指导本科生参加第十四届、第十五届和第十六届“西门子杯”中国智能制造挑战赛，获得全国初赛特等奖1项、一等奖5项；指导本科生参加全国大学生工程训练综合能力竞赛，获得校一等奖1项；指导研究生参加“兆易创新杯”第十七届中国研究生电子设计竞赛获得省二等奖2项；项目负责人参加第七届和第八届全国电工电子实验教学案例设计竞赛分别获得中南赛区二等奖。

项目成果已在中国地质大学（武汉）机电学院和南京航空航天大学自动化学院开展实验教学资源共享，并在自动控制原理实验教学中使用了虚拟仿真实验教学平台，反馈良好，下一步将在更多高校中进行推广试用，资源共享。

全国高校电工电子基础课程实验教学案例设计竞赛在国防科大落幕

颁奖典礼。

决赛过程中。

此项赛事由教育部电工电子基础课程教学指导委员会指导，中国电子学会与国家级实验教学示范中心联席会电子学科组联合主办，电子科学与技术国家级实验教学示范中心（国防科技大学）承办，深圳市鼎阳科技股份有限公司协办。

竞赛是全国唯一的高校电工电子类基础课程实验教学赛事，也是唯一以实践教学为主题的全国性教学竞赛。参赛选手为高等学校承担电工电子基础课程理论或实验教学的教师、实验技术人员。

本届竞赛于3月1日正式启动，采取自愿报名、赛区初赛、全国决赛的方式。全国共划分华北、北部、西部、中南、华东五个赛区，覆盖全国31个省市自治区。初赛阶段共收到来自全国高校667支队伍的参赛作品，最终各分赛区推荐88个院校的162项作品参加全国决赛。

决赛包括实验案例设计竞赛和实验授课能力竞赛两个环节。5月18日，决赛按照不同课程类别分成7个小组进行。参赛选手被要求在10分钟内做教学案例介绍，陈述实验案例的设计意图，专家评委现场评分。5月19日上午，一等奖候选者再参加实验授课技能竞赛，将参赛项目以授课形式实施教学，时间不超过15分钟。

本次大赛最高奖项由国防科技大学的邱伟成老师摘得，他的作品是“电磁脉冲武器的设计与实现”。“最佳授课奖”由北京交通大学的侯天为老师和西安电子科技大学的王新怀老师夺得。南京邮电大学的董自强老师和西安交通大学的张世娇老师获得“最佳创意奖”。来自广西职业技术学院的邓云老师和来自国防科技大学的吴中杰老师荣获“最佳工程奖”。

近年来，国防科技大学与电子科学学院高度重视专业实验教学质量提升，积极鼓励支持从事相关教学的教师以赛促教、以赛促改，不断与全国高校沟通交流学习。成功承办此次赛事是电子科学学院本科教育取得的又一亮眼成果，不仅促进了一线教师对电工电子类课程实验教学的深入理解，进一步提升了学院教师在电工电子基础课程实验教学领域的实践创新能力，也促进了与全国兄弟院校之间的交流与合作，为学院的学科专业建设和发展奠定了更加坚实的基础，对实验教学水平的提升和教学质量的保障起到了积极推动作用。

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