山东建筑大学国家级虚拟仿真实验教学中心

（建筑工程及装备）

申报及建设情况汇报

虚拟仿真实验教学中心 主任 陈清奎教授

2014.4.20

山东建筑大学申报工作情况 山东建筑大学申报视频

申报遴选要求解读及落实

申报通知文件解读

汇 报 目 录

体会与建议

建筑大学申报工作情况

校内筛选 ---校长办公会批准 ---整合全校资源 ---组建团队（近 30人） ---分管校长领导 ---解读申报通知文件及遴选要求 ---分工明确 --- 白+ 黑， 5+2---反复修改 ---专家论证 ---省评第一 ---参考专家意见完善 ---上报国评

山东建筑大学申报视频

申报通知文件解读—指导思想

一、　 指导思想 虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物。虚拟仿真实验教学中心建设工作坚持“科学规划、共享资源、突出重点、提高效益、持续发展”的指导思想，以全面提高高校学生创新精神和实践能力为宗旨，以共享优质实验教学资源为核心，以建设信息化实验教学资源为重点，分年度建设一批具有示范、引领作用的虚拟仿真实验教学中心，持续推进实验教学信息化建设，推动高等学校实验教学改革与创新。

二、　 建设内容 虚拟仿真实验教学依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库

和网络通讯等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，学生在虚拟环境中开展实验，达到教学大纲所要求的教学效果。（虚拟仿真实验教学中心是什么：信息特征，高度真实，互动参与，符合本科教学大纲）（演示手机、古建筑、高架桥）

虚拟仿真实验教学中心建设任务是实现真实实验不具备或难以完成的教学功能。（概括后具体：）在涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或综合训练等情况时，提供可靠、安全和经济的实验项目。（虚拟仿真实验教学中心干什么：找到符合该要求的实验项目。）（演示塔机）虚拟仿真实验教学中心建设应充分体现虚实结合、相互补充、能实不虚的原则。（虚拟仿真实验教学中心不能干什么：普通实验可以完成的，就不要搬到计算机上来，不要违反此原则！）

申报通知文件解读—建设内容

古建筑建造过程虚拟仿真实验教学系统

高架桥虚拟仿真实验教学系统

塔机模拟培训系统

塔机模拟培训系统

虚拟仿真实验教学中心建设内容为： 　 1 、虚拟仿真实验教学资源。发挥学校学科专业

优势，（要结合本校的特色确定）积极利用企业的开发实力和支持服务能力，充分整合学校信息化实验教学资源，以培养学生综合设计和创新能力为出发点，创造性地建设与应用高水平软件共享虚拟实验、仪器共享虚拟实验和远程控制虚拟实验等教学资源，（此处三个共享，是虚拟仿真中心的显著特点，是基于信息化技术平台的优势）提高教学能力，拓展实践领域，丰富教学内容，降低成本和风险，开展绿色实验教学。

申报通知文件解读—建设内容

机械化施工虚拟仿真实验教学平台

（学科交叉）

建筑装备虚拟仿真实验教学平台

（专业进阶）

山东建筑大学建筑工程及装备虚拟仿真实验教学中心

建筑工程虚拟仿真实验教学平台

（过程覆盖）

绿色建筑虚拟仿真实验教学平台

（行业前瞻）

规划设计 楼盘虚拟展示

城市基础设施空间规划

结构抗震

结构工程

钻孔灌注桩成孔方法比选

建筑设施

热交换原理与设备

建筑给水排水

建筑供配电

装饰装修 建筑幕墙施工

家庭装修

景观环境

建筑景观虚拟设计

城市景观虚拟设计

道路桥梁

城市高架桥梁施工过程

高速公路施工技术

施工方案

施工设备布局规划

机械化施工可行性

组织调度

高层住宅施工组织

过程监控

塔机操纵

信息管理 工程进度管理

古建筑建造过程

机电单元

机床传动系统

数控机床机电控制

数控机床机械结构

通用设备

数控机床

桥式起重机

工程车辆底盘

建筑机械

塔式起重机

桩工机械

挖掘机

操作培训

塔机安装拆卸

机电设备安装调试及检修

起重机可靠性

故障诊断

数控机床故障诊断与排除

起重机极限状态模拟

绿色设计

高效智能遮阳技术

装配式建筑虚拟设计

绿色建造

防灾减灾结构

太阳能建筑一体化技术应用

建筑消防应急设计

低碳运行

地源热泵技术应用

地域性居住环境

回收再用

建筑物高效拆除

建筑垃圾燃烧发电

铁路站场改造施工过程

预制桩施工过程

钻孔灌注桩施工过程既有建筑节能改造

装载机

压路机

建筑工程项目管理

钻孔灌注桩及施工环境配置工程施工

土方工程

挖掘机虚拟操作

城市高架桥梁施工过程工序模拟

建筑门窗幕墙施工

施工机械信息管理

公路路基施工

路面施工作业

立体车库

虚拟仿真实验教学模块 已有系统 在建系统

高效围护结构

生活污水处理

资源再生利用装备

教学资源共享模式

建筑大学虚拟仿真实验中心网站

建筑大学虚拟仿真实验中心网站

建筑大学虚拟仿真实验中心网站

2 、虚拟仿真实验教学的管理和共享平台。 建设具有扩展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平台，高效管理实验教学资源，实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享，满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。探索校企共建共管的新模式和新途径，建立可持续发展的虚拟仿真实验教学服务支撑体系。（此处强调引入企业，借助企业的开发实力和支持服务能力，利用企业的优势及积极性，发挥校企的各自优势，企业的人才、市场理念运作、技术、资金、团队等优势，剥离部分任务如资源开发更新维护、支持服务、评价指导等，合理的剥离出来一部分给企业去完成。生存：免费的昙花一现，收费的会长期生存下去，仅靠学校的现有管理体制 ---难）

申报通知文件解读—建设内容

3 、虚拟仿真实验教学和管理队伍。建设教学、科研、技术人员结合，核心骨干人员相对稳定，结构合理的虚拟仿真实验教学团队，形成一支教育理念先进，学术水平高，教学科研能力强，实践经验丰富，勇于创新的虚拟仿真实验教学和管理队伍。（教学队伍与实验中心队伍一体化，引入企业技术人员维护管理，保证高素质的服务团队）

申报通知文件解读—建设内容

4 、虚拟仿真实验教学中心的管理体系。以虚拟仿真实验教学资源的开放共享和充分使用为目标，系统制定并有效实施保障虚拟仿真实验教学的教师工作绩效考核、经费使用管理、实验教学中心维护与可持续发展等政策措施，建立有利于激励学生学习和提高学生创新能力的教学效果考核、评价和反馈机制。

申报文件解读—建设内容

主管校长 校实验室工作委员会

实验与设备处

虚拟仿真实验教学中心

土木工程国家级实验教学示范中心

产学研合作委员会

建筑装备虚拟仿真实验教学平台

机械化施工虚拟仿真实验教学平台

建筑工程虚拟仿真实验教学平台

绿色建筑虚拟仿真实验教学平台

虚拟仿真实验教学中心管理模式

　　　　国家级虚拟仿真实验教学中心遴选要求

申报通知遴选要求解读

（总体要求的基点：要求申报单位已经有一定的基础了，申报书像一本产品说明书，不能是建设计划、规划书）

遴选要求 主要内容

虚拟仿真实验教学资源

1 虚拟仿真实验教学资源建设

a)教学资源的创新性、先进性；b)真实实验平台无法开展或高危险的实验教学资源；或大型、综合的虚拟实训资源；或模拟真实实验教学中成本高、资源（包括能源和试验原材料）消耗大、污染严重的实验教学资源；其他虚拟仿真实验教学资源。

2 虚拟仿真实验的教学平台建设

a)可通过配置、连接、调节和使用虚拟实验仪器设备进行实验；b)根据平台提供的仪器设备自由搭建合理的典型实验项目；c) 具有信息发布、数据收集分析、互动交流、成绩评定、成果展示等功能。

3 科研成果转化为实验教学内容

a)科研设备用于虚拟仿真实验教学；b)科研成果拓展虚拟仿真实验教学范围、丰富虚拟仿真实验教学内容；c ）科研成果开拓学生视野、提升知识结构、培养综合设计和创新能力。

4 校企合作 a)校企共建共管的合作模式、途经和成果；b)虚拟仿真实验教学可持续发展思路和办法的可操作性。

5 资源共享 a)虚拟仿真实验教学资源的共享状况；b)进一步实现共享的计划与安排。

实验教学队伍

1 教师水平与实验教学水平

a)中心负责人与骨干教师的学术水平高；b)教学能力强，实验教学经验丰富，教学特色鲜明。

2 队伍结构与素质a)学科专业教师与信息技术研发人员配置合理；b)青年教师的培养计划科学合理，并取得实际效果；c) 有企业背景的人员参与教学中心建设。

学校信息平台

1 校园网络及教学信息化平台水平

a)有大型存储设备，能够保障学校的网络应用；b)校园网覆盖学校教学、科研、管理与建筑的比例达 100% ；c) 校园门户网站对校内外公布虚拟仿真实验教学信息，提供虚拟仿真实验教学平台链接等相关服务。

2 网络管理与安全a)有用户身份管理、认证和计费管理系统，提供用户认证和权限等级识别；b)实现网络的安全运行、管理和维护；　c) 具有网络防病毒、信息过滤和入侵检测功能。

管理机制1 组织保障与管理规范

a)有虚拟仿真实验教学建设、技术支持和运行维护的专职队伍；b)有教学中心专职队伍的管理办法； c) 有设备运行、维护、更新和管理的相关规范。

2 资金保障 学校有持续稳定的虚拟仿真实验教学建设和管理经费。

创新和特色 虚拟仿真实验教学中心建设中的创新举措或特色应用。

虚拟仿真实验教学资源

1 虚拟仿真实验教学资源建设

a)教学资源的创新性、先进性；b)真实实验平台无法开展或高危险的实验教学资源；或大型、综合的虚拟实训资源；或模拟真实实验教学中成本高、资源（包括能源和试验原材料）消耗大、污染严重的实验教学资源；其他虚拟仿真实验教学资源。对应申报书中的： 2. 建设内容 2-1 虚拟仿真实验教学中心的建设概况 (建设背景、建设思路、建设阶段，建设现状 )

2 虚拟仿真实验的教学平台建设

a)可通过配置、连接、调节和使用虚拟实验仪器设备进行实验；b)根据平台提供的仪器设备自由搭建合理的典型实验项目；c) 具有信息发布、数据收集分析、互动交流、成绩评定、成果展示等功能。对应申报书中的： 2-２虚拟仿真实验教学资源（实验项目、功能及效果等）2-2-1 现已完成并应用的各实验教学系统功能及效果（资源类型 、资源建设方式、应用效果） 2-2-2 现已完成并应用的各实验教学系统简介（各教学系统的功能要满足上述要求） 2-３虚拟仿真实验的教学平台（平台功能、信息化设备、网络与信息安全等）

3 科研成果转化为实验教学内容

a)科研设备用于虚拟仿真实验教学；b)科研成果拓展虚拟仿真实验教学范围、丰富虚拟仿真实验教学内容；c) 科研成果开拓学生视野、提升知识结构、培养综合设计和创新能力。对应申报书中的： 4-1基础条件（仪器设备配置情况、环境与安全、运行与维护等）4-1-1 仪器设备配置情况（科研设备的应用）；对应：教学资源的建设来源以及综合性实验形式及效果

4 校企合作

a)校企共建共管的合作模式、途经和成果；b)虚拟仿真实验教学可持续发展思路和办法的可操作性。对应申报书中的： 2-4 合作企业的概况和参与程度 2-4-1 校企共建共管合作模式（共同开发、共建实验室和共同运营 ） 2-4-2 合作企业概况与参与情况

5 资源共享

a) 虚拟仿真实验教学资源的共享状况；b) 进一步实现共享的计划与安排。对应申报书中的： 3. 资源共享 3-1 目前教学资源共享的范围和效果基于学校信息化平台（实现校内资源共享 ；面向院校，实现校际资源共享 ；面向社会，实现资源共享） 3-2 进一步实现共享的计划与安排

虚拟仿真实验教学资源

实验教学队伍

1 教师水平与实验教学水平

a)中心负责人与骨干教师的学术水平高；b)教学能力强，实验教学经验丰富，教学特色鲜明。（中心负责人的背景，团队的典型、高水平成果汇总并列入附件 )

2 队伍结构与素质

a)学科专业教师与信息技术研发人员配置合理；b)青年教师的培养计划科学合理，并取得实际效果；c) 有企业背景的人员参与教学中心建设。（队伍组成及人员列表，注意人员搭配，应含企业人员，青年教师的培养情况是考虑后续建设、提升等）

实验教学队伍

2-5 虚拟仿真实验教学和管理队伍（教师水平、虚拟仿真实验教学和研发水平、队伍结构等）2-5-1 教师水平 2-5-2 队伍结构

对应申报书中的：

学校信息平台

1 校园网络及教学信息化平台水平

a)有大型存储设备，能够保障学校的网络应用；b)校园网覆盖学校教学、科研、管理与建筑的比例达 100% ；c) 校园门户网站对校内外公布虚拟仿真实验教学信息，提供虚拟仿真实验教学平台链接等相关服务。(虚拟仿真实验教学门户网站的功能要达到这个要求，包括平台的使用、共享服务、在线学习体验等，专家要查看的）

2 网络管理与安全

a)有用户身份管理、认证和计费管理系统，提供用户认证和权限等级识别；b)实现网络的安全运行、管理和维护；　c) 具有网络防病毒、信息过滤和入侵检测功能。

学校信息平台

对应申报书中的：2- ３虚拟仿真实验的教学平台（平台功能、信息化设备、网络与信息安全等）2-3-1 门户网站 （必须有）2-3-2 教学管理平台（满足校内、校外都要实现共享）2-3-3 学校信息化平台 （校园网的建设情况）

管理机制

1 组织保障与管理规范

a)有虚拟仿真实验教学建设、技术支持和运行维护的专职队伍；（参见 2-5-1队伍组成及人员列表 )b)有教学中心专职队伍的管理办法；（有别于传统实验队伍的管理办法） c) 有设备运行、维护、更新和管理的相关规范。（制度汇总及列入附件

2 资金保障 学校有持续稳定的虚拟仿真实验教学建设和管理经费。

管理机制

2-6 虚拟仿真实验教学中心的管理体系（组织保障、制度保障、管理规范等）2-6-1 组织保障2-6-2 制度保障 2-6-3 管理规范4-2 经费来源及使用规划 学校拨付、企业支持、运营收入

对应申报书中的：

创新和特色 虚拟仿真实验教学中心建设中的创新举措或特色应用。

创新和特色

（ 1 ）立足学校学科优势，创新实验教学体系，形成了“绿色建筑工程”内涵发展特色，在相关领域独树一帜。

中心按照“系统构建、凸显重点、广泛共享、可持续发展”的实验教学改革与创新思路，由建筑工程、建筑装备、机械化施工、绿色建筑等相互支撑的四大平台为基础（ 4横），以覆盖建筑工程全过程的专业教学模块为主线（ 7纵），在各平台中按专业特点建设相应教学模块（共 20个模块） ,形成了条块分明、点面结合的“ 4-7-20-X 虚拟仿真实验教学网络体系”。体系构建中突出学校在绿色建筑技术及其理论博士人才培养项目、山东省绿色建筑协同创新中心建设中形成的学科特色与优势，将各实验教学模块中有关“绿色建筑”的内容整合优化，进一步促进学校学科特色建设。

中心实验教学中坚持虚实结合，采用软件虚拟与物理设备相结合的方式，使仿真实验与真实操作程序一致，弥补纯虚拟仿真的不足，缩短“准现场实践”与实际实验操作之间的距离，各实验均提供相应的虚拟仪器设备进行仿真操作及自主配置实验。虚拟仿真实验教学已成为真实实验的有益补充和拓展，充分满足了各专业实验教学的要求，切实提高了学生创新能力和工程实践能力。

（ 2 ）依靠校企深度合作，创新产学研用循环，形成了“科研反哺教学”建设模式特色，使中心发展健康持续。

学校虚拟现实技术研究所依靠先进的技术优势和强大的研发能力，通过多年积累，已取得虚拟仿真实验教学相关专利和软件著作权 18 项，完成了以皇明太阳能“蔚来城”数字楼盘、塔机操作实训为代表的一大批重大、有影响、辐射能力强的实际工程项目；再将其作为资源与素材，反哺到实验教学活动中，改造建设了太阳能建筑一体化、吊装操作等 16套虚拟仿真实验教学系统（另有 10套系统在建），形成了“技术研究—科研成果—社会服务—实验教学”的产学研用良性循环。

中心资源建设中与济南科明数码技术有限公司等多家行业企业强强联合，在产学研合作委员会的指导下，采取共同开发、共建实验室、共同运营、优势互补等多种方式开展与企业的长期、深度合作，形成了共建、共管、共赢的资源建设新模式，使中心持续健康发展。

创新和特色

（ 3 ）发挥团队技术优势，创新资源共享模式，形成了“即时教学练考”灵活应用特色，可充分满足学生需求。

借助先进的轻量级图像数据压缩与加载技术，中心可实现数据及时传输，学生可借助于台式计算机、笔记本、 PAD 、智能手机等多种形式的终端设备，充分利用扫描二维码、语音识别、体感识别技术等先进的信息技术手段，不受人数、时间、空间限制地在线开展“教 -学 -练 - 考”，满足了多学科、多专业、不同层次的实验教学要求。

中心建设中不断探索资源共享新模式，目前基于校园网信息平台，在校内实现了随时地的资源共享；面向合作院校，采取了互惠互利、互通有无的现场或在线资源共享方式；面向社会，探索有偿使用、着眼未来的资源共享模式。

创新和特色

领导重视 建设内容：先进、创新、特色 (3D) 建设团队：教学 + 专业 + 实践 建设周期较长，工作量较大，早动手 引入合作企业：建设 + 服务 + 运营 精干的申报团队（申报书 + 视频 + 网站） 紧扣申报遴选要求

体会与建议

谢谢大家

陈清奎联系方式

手机： 18653136323 Q Q ： 583986669 网站： www.jnkm.com微信号：jnkmcqk

二维码：