实验教学是化学、应用化学、食品科学与工程、环境科学与工程和能源科学与工程等专业本科生和研究生培养计划中的重要环节。为了满足创新型人才培养的需要,我们在虚拟仿真实验教学中心的建设过程中,对已有的优质教学资源和学术研究成果进行了充分整合,建立了“一核心、二突出、三层次、四结合、五单元”的实验实训教学体系,在仿真平台、共享机制、教学理念和实验内容等方面形成了鲜明的特色与创新。
(1)结合深圳特色产业,开启产学研合作新模式,保障虚拟仿真教学资源建设的先进性和可持续性
以移动终端、互联网通信、金融、新能源等为代表的深圳先进制造业、优势传统产业等“特色产业”已经成为深圳经济转型和经济增长的强劲引擎,此外,服务业的大力发展为为深圳经济“有质量的增长”提供源源不断的动力和底气。结合我院的专业特色,我院在新能源、深圳特色食品和深圳土特产等传统产业、第三方环境服务公司、能源合同管理等方面将会与相关生产企业搭建产学研相结合新模式,将科研成果转化为教学实验并应用到虚拟仿真本科教学和相关生产企业新员工培训中,最终实现企业、教师、学生和虚拟仿真教学中心的四方共赢。
(2)探索出校企合作“协同开发、资源共享”的新模式,建设独具特色的环境工程虚拟仿真实验教学平台
在虚拟仿真资源的开发及应用方面发挥学校优质师资和企业优质资源的双方优势,实现深层次和富有实效的合作。在虚拟仿真软件资源使用上采用软件独立开发、合作开发和商品购买相结合的方式,有效的提高软件使用效率和教学计划贴合度。在软件设计和采购过程中充分考虑虚拟仿真软件与深圳地区经济的结合程度,对与新能源、深圳特色食品和深圳土特产等传统产业、第三方环境服务公司、能源合同管理等优势产业的虚拟仿真软件加大开发和采购力度,力图将学院教学科研的发展更贴近地方经济。
(3)构建“虚实结合、能实不虚”的虚拟仿真实验教学课程体系
根据本院实验教学体系、实习教学特点,结合“虚实结合、能实不虚”的培养方针制定虚拟仿真教学课程体系,将虚拟仿真软件的学习纳入实验和实习教学计划,通过实验课前预习、课后复习环节使用相应虚拟仿真软件,提高学生对实验操作过程和实验原理的理解,在实习过程中只有通过相应工厂工艺虚拟仿真软件的合格培训才能进厂实习,对部分无法开出的高危险、高成本实验通过虚拟仿真软件让同学了解和认识,最后再应用虚拟仿真和相关设计软件指导学生参与“大学生创新性实验训练计划”、“全国化工设计竞赛”和“化学实验技能竞赛”等全国性比赛,极大的提高学生参加课外实践及科技创新的积极性。
中心未来五年的发展计划
(1)加强校企合作,开发更多优质虚拟仿真实验资源
环境工程虚拟仿真实验教学中心与北京欧倍儿软件技术开发有限公司展开合作,由该公司提供软件开发技术,环境工程虚拟仿真实验中心与深圳市朗坤环保集团合作开发“深圳市病死禽畜处理虚拟仿真系统”,与深圳市铁汉生态股份有限公司合作开发“深圳市绿化废物处理虚拟仿真系统”,与深圳市水务集团合作开发“突发水污染应急处理虚拟仿真系统”等虚拟仿真资源。在此过程中,充分发挥学校优质师资和企业优质资源的互补优势,由企业提出人才培养需求,本虚拟仿真实验中心提供理论指导和仿真模型,北京欧倍儿软件技术开发公司提供技术服务,三家合作完成相关虚拟仿真实验软件的开发,未来在学生的培养及相关企业员工的培训方面开展深层次和富有实效的合作,力图使本中心发展更贴近实际生产应用,为国家培养更多的环境工程应用型创新人才。
(2)扩展虚拟仿真软件使用平台,增加资源共享力度
对虚拟仿真实验的软、硬件条件进行进一步升级和改造,充分发挥互联网技术优势,将中心现有的分散培训素材(含视频、图片、动画、文档等)以知识点的形式统一存放、安全管理,并利用各类网络以平台方式对外发布,使学生不但能通过电脑还可以通过手机和平板等设备扫描二维码获得知识点的链接而对该知识点进行访问,实现习近平总书记提出的培养大批创新人才,建设“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习型社会目标,让学生“7×24”全天候不受学校网络平台软硬件限制的使用虚拟仿真软件学习。并逐渐对社会开放相关教学资源,落实中央提出的“一带一路”战略,充分发挥中心毗邻港澳的优势,辐射珠三角的相关院校及企业,让本虚拟仿真实验中心的教学资源惠及更多的人群。
(3)加强人才队伍建设,提高服务水平
为提高虚拟仿真实验中心师资队伍和实验技术队伍水平,中心将实施有目的“送出去与请进来”相结合的学习与培训工作,通过承办及参加实验教学及学术会议、举办实验教师、实验技术人员培训班等不同途径,继续与国内师范院校、综合性大学开展广泛、深入、多层面的合作与交流,增强中心技术人员的虚拟仿真实验教学资源研发能力和实验教学技能,提高中心人员的服务水平和技术能力。