自2020年春季学期第6周起，青岛科技大学理工类专业陆续开展线上实验教学，一批虚拟仿真实验教学项目投入到实际教学环节，顺利实现了实验教学的“延期开学不停课”。利用虚拟仿真教学优势资源，学生在家也能“动手”做实验，确保了学生高质量完成专业学习。

　　厚积薄发，助力学生“网络实验课”

　　对疫情期间开展虚拟仿真实验教学，学校化工过程与装备国家级虚拟仿真实验教学中心主任、化工学院副院长田文德教授深有感触：“化工过程模拟仿真一直是我们最具特色的科研方向，这次用到线上实验教学，大大突破了传统实验教学的时间和空间限制，不仅保障了停课不停学，还有效实现了学生学习由‘老师让我学’到‘我要自己学’的实验教学课堂反转。”学校积极利用虚拟仿真教学优势资源，搭建网络虚拟实验平台，有效解决学生在家无法做实验的难题。多年来致力于虚拟仿真实验教学建设和研究的田文德认为，学校统筹整合虚拟仿真实验教学资源，长期科学布局虚拟仿真实验教学建设，积累了大量实验教材、课件及教学视频资源，通过多渠道网络平台，为学生自学提供了丰富的学习资源。正是有了这样的积累与准备，真枪实战时方显出“技高一筹”。

　　依托国家级化工过程与装备虚拟仿真实验教学中心，学校近年来持续加强化工过程、装备和安全的虚拟仿真实验教学建设。目前已建立了单元操作仿真模拟、专业实验仿真模拟、工艺流程仿真模拟、安全及应急仿真模拟等4个虚拟仿真实验教学模块，先后开设了“化工原理”“化工安全与环保”“过程工程计算机应用基础”“仿真实习”等9门仿真实验课程、60余个实验项目。其中，国家级虚拟仿真实验教学项目催化裂化吸收单元3D虚拟仿真综合实验为学生搭建了工业催化裂化吸收单元装置的3D虚拟实验环境，实现传统吸收实验难以完成的工业级实验及应急处置教学功能。学生通过自主学习和反复容错试错仿真操作，深层次理解吸收单元知识，熟悉实际工业生产操作模式，通过开放式参数调节训练，使学生具备安全生产意识并能正确处理故障。这些实验项目均针对计算量大、手工计算困难、工程实用性强的化工专业问题开设，在提高学生计算动手能力、解决实际问题能力方面起到了很好的推动作用。

　　多点探索，不断完善网络教学体系

　　除了拥有国家级化工过程与装备虚拟仿真实验教学中心外，学校还有多个各类校级教学中心，也在不断推进自身的虚拟仿真实验教学建设。

　　早在多年之前，青岛科技大学化学院就已经着力开发专业实验虚拟仿真实验教学资源。根据应用化学和化学专业特点及人才培养需求，化学虚拟实验中心目前已经建立了安全考试、综合化学虚拟仿真实验、海洋中的电化学腐蚀与防护、大型分析仪器、阿司匹林生产工艺3D仿真软件和考试系统6个虚拟仿真实验教学模块，储备20余个实验项目，其中包括一个国家级虚拟仿真实验教学项目———海洋中的电化学腐蚀与防护项目。化学院副院长高洪涛介绍：“疫情期间，化学院的部分虚拟仿真实验教学成果开放共享并开展线上授课，为学生居家学习、实验带来极大的方便，取得良好效果，海洋中的电化学腐蚀与防护项目选课2358人次，选课学生来自上海交通大学、福州大学、南昌航空大学、山东理工大学等高校。”

　　其他实验教学中心也积极引进或开发虚拟仿真实验教学项目，如材料科学与工程虚拟仿真实验中心开发了2个大型仪器虚拟仿真实验教学模块、29个虚拟仿真实验教学项目，结合大型仪器实物帮助学生掌握大型仪器的操作方法和工作原理，完成具有一定操作危险性的金属材料成分及性能测试实验。环境与安全工程实验中心先后引进了AAO工艺水处理仿真实训软件、垃圾焚烧处理厂废气处理操作实习仿真软件、大气污染控制设备单元仿真软件、水质样品采集实验仿真软件等虚拟仿真资源，利用动态仿真技术，实时模拟真实工艺反应装置的现象和过程，有效满足专业生产实习教学任务。过程装备与油气储运实验教学中心自主开发了LNG接收站操作仿真系统等虚拟仿真实验教学项目，再现LNG接收站实际运行工况及关键设备结构原理与操作规范，达到了提高过程装备与控制工程等专业学生工程实训效果的目的。

　　在青岛科技大学，虚拟仿真实验教学并不是理工科的“专利”，还成为思政、传媒、体育等学科专业完善网络教学体系的重要手段。

　　2019年8月，海上帆船单人艇虚拟仿真平台开始投入使用。在这个平台上，学生可以通过操作电脑上的按键，做出相应的拉帆、摆舵等命令，实时模拟帆船在海上的运动过程。这不仅改变了帆船课程授课的传统模式,使专业理论与实践教学完美结合，而且还为帆船运动爱好者高效率、无风险地了解和初步掌握海上帆船操作基础知识和技术规则提供了条件，激发了学习者的兴趣。

　　马克思主义学院院长曹胜教授主持建设的甲午战争博物馆虚拟仿真实验项目作为山东省一流课程被教育部在疫情防控期间推广使用，使用人次达到5.2万。在思想政治理论综合实践课程线上教学中，曹胜教授采用VR手段和全景技术，使学生身临其境，在掌握知识的同时，运用历史唯物主义和辩证唯物主义分析问题、解决问题，实现课堂教育与实践教学有机统一。

　　经过持续推动建设，目前学校已建成虚拟仿真实验课程12门，累计选课人数近6万人;建成41个虚拟仿真实验教学模块、160余个实验项目，涵盖化工、化学、材料、环境、机械、能源、信息、思政、传媒、体育等学科专业。学校现有国家级虚拟仿真实验教学示范中心1个，国家级虚拟仿真实验教学示范项目2项，省级虚拟仿真实验教学项目4项，其中，国家级虚拟仿真实验教学项目数量位居省属高校首位。

　　科学布局，拓宽人才培养渠道

　　目前，青岛科技大学的虚拟仿真实验教学建设成效已经初显。虚拟仿真实验教学成为学校拓宽人才培养形式，解决现实教学问题，提高教学质量的重要选择。

　　学校高度重视线上实验教学资源的规划和建设，力求通过完善虚拟仿真实验教学建设的管理机制，实现对虚拟仿真实验室(中心)的空间布点、资源分配、项目建设等全方位布局。根据优势专业、学科分布、实验条件等情况进行整体上的建设布局，加强对虚拟仿真实验室(中心)的组织建设。

　　“我们特别强调进行‘顶层设计’，既要避免实验室或某些实验功能、项目的重复建设，又要考虑与其他技术企业、研究机构等组织的相互结合，对教学内容、课程设置和培养目标进行充分考量，对急需实现虚拟仿真实验教学的项目进行重点扶持。”教务处副处长王泽鹏介绍，对已建成相对成熟的虚拟仿真实验教学项目，学校会通过专项资金予以持续完善建设，力争达到国家级虚拟仿真实验教学项目要求。后期学校将不断加大投入，持续完善，充分发挥虚拟仿真实验教学的功能和效果。“虚拟仿真实验教学建设是一项长期建设任务，我们致力于提供高质量的实验教学手段和资源，打造虚拟仿真实验教学‘金课’。”

作者：特约通讯员：李鲲鹏 吕艳萍

编辑：王骄