中心概況
長沙理工大學是一所以工為主，工、理、管、經、文、法、藝等多學科協調發展，以本科教育為主體，具有博士后科研流動站、博士學位授予權和碩士生推免權的多科性大學，是國家“中西部高校基礎能力建設工程”高校。經過近60年的建設和發展，學校積淀了以“博學、力行、守正、拓新”為校訓和以“鋪路石精神”為核心的長理文化。學校本科招生第一批次覆蓋全國，畢業生就業率連續多年保持在95%以上。
長沙理工大學汽車與機械工程學院緊緊依托汽車、交通行業，本著信息化與工業化深度融合發展的戰略需求，以湖南省汽車工程實驗教學中心、機械工程訓練中心以及機械工程湖南省大學生創新訓練中心三個省級平臺為依托，通過和上海景格、上海鵬達等公司合作開發，以及購買相關軟件和自主研發，建成了水平較高、特色鮮明的汽車工程虛擬仿真實驗教學中心（以下簡稱“中心”），為學生提供全方位的“虛實結合”的實驗教學環境。
長沙理工大學汽車與機械工程學院于2005年開始在汽車服務工程專業采用虛擬現實、人機交互等信息化手段進行實驗教學，同時成立了汽車虛擬現實技術研究室，致力于研究汽車虛擬仿真實驗教學技術，并開始通過校企合作的方式開展虛擬仿真實驗教學資源的研發。2010年學院與上海鵬達合作開發了發動機拆裝虛擬仿真實驗教學系統，2011年開發了自動變速器拆裝虛擬仿真實驗教學系統；2012年學院和上海景格合作開發了汽車底盤及電氣設備虛擬仿真教學系統，2014年開始開發汽車虛擬博物館。隨著學院車輛工程專業的開辦，機電類多學科的發展、對虛擬仿真實驗教學的要求不斷擴大，為了全面提高學生創新精神和實踐能力，共享優質實驗教學資源，進一步完善本科實驗教學體系，以及滿足可持續發展的需要，學院在已有的湖南省汽車工程實驗教學中心、機械工程訓練中心以及機械工程湖南省大學生創新訓練中心三個省級示范中心的基礎上，整合了汽車類相關學科專業的虛擬仿真實驗教學資源和人力資源，組建了“長沙理工大學汽車工程虛擬仿真實驗教學中心”，并于2015年獲批成為湖南省虛擬仿真實驗教學中心。
中心現有建筑總面積約11648m2，儀器設備與虛擬仿真軟件資產總值近4000萬元，建立了工程訓練、機械基礎和汽車工程3個虛擬仿真實驗平臺，共計11個模塊，52項虛擬仿真實驗項目，涉及23門理論課。工程訓練虛擬仿真實驗平臺為通識平臺，機械基礎虛擬仿真實驗平臺為基礎平臺，汽車工程虛擬仿真實驗平臺為專業平臺，三個平臺層層遞進，從而構建三位一體的虛擬仿真實驗體系。虛擬仿真實驗教學中心對實驗教學的課程體系、教學內容、教學方式、實驗教學管理等方面進行了系統的改革與建設，取得了很好的成效。學生在開放、自主、交互的虛擬環境中開展高效、安全、經濟的實驗，達到了真實實驗不具備或難以實現的教學效果。尤其對于那些涉及高危、極端環境、不可及、不可逆的操作，以及需要高成本、高消耗的大型或綜合性實驗項目，中心的虛擬仿真實驗教學具有明顯的優勢，已成為培養學生實踐能力和創新能力的重要平臺。
圖1 汽車工程虛擬仿真實驗教學中心平臺關系
圖2 汽車工程虛擬仿真實驗教學中心各平臺與模塊所對應課程關系
中心每年接納2500余名本科生進行約24000人時數/年的虛擬仿真實驗。學生的工程實踐能力得到提升，近五年學生在各種高層次競賽中獲各種獎勵104項，包括：大學生創新性實驗項目國家級10項，省級18項；挑戰杯獲國家級8項，省級14項；機械創新設計大賽獲省級26項。大學生工程訓練綜合能力競賽獲得國家級2項，省級26項。
中心設主任1名、副主任2名；下設管理辦公室，負責協調中心建設、管理和使用；編配專職人員15人，從事中心教學建設、技術支持和運行維護，編配兼職人員35人，從事虛擬實驗資源開發和虛擬仿真實驗教學，其中教授8人，具有博士學位教師27人，湖南省青年骨干教師2人，形成了結構層次合理、學術水平高、實踐經驗豐富的實驗教學和管理隊伍，構建了制度健全、機制順暢、運行高效的管理體系。中心充分發揮“工程車輛安全性設計與可靠性技術”湖南省重點實驗室、“工程車輛輕量化與可靠性技術”湖南省高校重點實驗室和“機械工程”湖南省重點學科的作用，圍繞機械和車輛的共性技術，承擔了一批國家級和省部級重大科研項目，并將科研成果轉化為虛擬仿真教學內容。近五年來，中心教師教學成果突出：出版教材（含專著）28部、發表教改論文49篇、主持了“汽車服務工程”國家級特色專業、“車輛工程”湖南省特色專業、“質量與可靠性工程” 國家級雙語教學示范課程、“汽車構造”、“汽車理論”、“汽車電子技術”精品課程等教學項目的建設工作；主持了“回歸工程實踐的機械類專業工程教育人才培養模式改革與實踐”、“學生能力導向的機械類專業工程訓練改革與實踐”等湖南省教改項目9項。
中心研發了具有擴展性、兼容性的管理和共享平臺，建設了自己的網站（http://hugaofeng.com/ pub/cslg/jgsz/yxsz/qcyjxgcxy/fzsyjxzx/），為學生提供了虛擬實驗的平臺，包括實驗教學、實驗平臺、資源共享、中心特色、規章制度等欄目。資源共享模塊則為學生提供了豐富的電子教案、電子書籍、電子手冊、實驗教材、視頻教學、儀器設備等信息，為學生預習、擴展學習、課件下載等提供了保障；虛擬仿真實驗教學資源庫包括：汽車虛擬博物館、虛擬工廠、發動機拆裝、發動機原理演示、汽車底盤拆裝、自動變速器拆裝、汽車電子、汽車車身和汽車零部件先進制造等虛擬仿真實驗。采取虛擬-實際相結合的混合實驗模式，將虛擬實驗、虛擬實習作為教學內容的一部分，有效調動了學生的學習興趣與積極性，極大提升了教學質量，在突破汽車人才培養中的瓶頸問題、關鍵問題等方面探索出一種新思路、新方法，為培養適合我們國情的汽車工程新技術人才做出了應有貢獻。
汽車工程虛擬仿真實驗教學中心按照“能實不虛、虛實結合、虛中有實、實中有虛”的原則進行建設，達到了提高培養學生實踐能力的目標。中心將傳承長沙理工大學“鋪路石”精神為核心的長理文化，結合時代需要和專業特色，與時俱進，努力建設成為國家級虛擬仿真實驗教學中心。
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