环境科学与工程虚拟仿真实验教学中心建设初探论文

环境科学与工程虚拟仿真实验教学中心建设初探

刘 育,孙连鹏,陈玉娟

(中山大学环境科学与工程学院,广东广州 510006)

摘 要: 环境科学与工程虚拟仿真实验教学中心建设内容包括:分析仪器类仿真实验教学资源、环境工程类仿真实验教学资源、虚拟现实类环境工程仿真实验教学资源、基于互联网的在线虚拟仿真实验平台、软硬件结合的仿真工厂等。虚拟仿真实验教学中心将在理论教学、实验教学、生产实习、课程设计、毕业设计、毕业论文、学生创新创业活动中逐步发挥重要的作用。

关键词: 环境科学;环境工程;虚拟仿真;实验室建设

为贯彻落实习近平总书记关于强化实践育人工作的重要指示精神,根据《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》、《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》等相关要求,加快推动信息技术与教育教学融合创新发展[1]

环境科学与工程学科教育的信息化要紧紧围绕国家重大需求,在“一带一路”、大数据等国家重大战略中发挥作用。要把握新科技革命机遇,“互联网+”潮流,通过开放共享教育科技资源,为大学生创新创业活动提供支持,开辟大学生就业新途径。深入推进信息技术与环境科学与工程学科实验教学的深度融合,不断加强环境科学与工程虚拟仿真实验教学优质资源建设与应用,着力提高环境科学与工程学院实验教学质量和实践育人水平[2]

环境科学与工程虚拟仿真实验教学中心(后面简称“实验教学中心”)的建设必须坚持“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,以全面提高学生创新精神和实践能力为宗旨,提升环境科学与工程学科实验教学水平,完善现有实验课程体系,达到培养高素质创新型专业人才的目的。环境科学与工程虚拟仿真实验教学中心建设按照虚实结合、相互补充、能实不虚的原则,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,使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[1-2]

1 传统实验教学的问题

环境科学与工程实验中心承担着培养学生实践能力、创新能力和综合素质的重要任务,是环境学科人才培养、社会服务、科学研究与创新的重要基地。但在传统实验教学中,部分按照人才培养计划要求必须开展的实验项目由于高危险、高成本、高消耗及高污染等问题无法开展。

环境科学专业特点是理论性和实践性较强,多学科交叉,主要有环境化学实验、大气化学实验、环境生物技术实验、环境监测技术实验、室内空气污染实验等实验课程。环境科学专业现有教学实验内容虽已涵盖了环境各要素,包括大气、水、噪声等方面的内容,但还存在一些不足,如实验内容缺少一些代表环境现状质量的要素,包括有机污染成分(农药、TVOCs、多环芳烃等)。在相关实验课学时内,大型分析仪器由于价格昂贵以及需要大量机时培训而对本科生的开放率很低。同时相关实验课所选实验项目几乎都是测定分析静态值,没有体现环境监测的动态及空间变化特点。环境工程专业是一个应用性很强的学科,课程设置涵盖水、气、固废、噪声、生物、工程制图、工程设计等领域,在此基础上开展了“水污染控制”、“大气污染控制”、“固废和环境物理性污染控制”、“环境监测”、“环境工程微生物学”等实验课程和工程专业技能实践课程。由于环境工程的工科学科特点,教学的实践性要求很高。而传统环境工程实验教学大都是进行一些基础实验,且由学生多人一组进行,由于教学实验室相关设备的种类、数量、规模有限,教学效果受到较大的局限。同时在有限的实验课时内,l、2名教师要处理数十名学生在实验过程中遇到的问题,很难面面俱到。实验室内缺乏真实的工厂使用的设备装置,教学所用实验模型与装置与实际工厂设备的操作有很大差别。尤其是在学生的生产实习阶段,由于工厂企业的很多大型、精密或有危险性的设备装置是无法提供给学生进行实际操作的,导致学生只能对工艺流程和处理设备处于一个肤浅的外观认识阶段,无法深入了解设备装置的特点、实际操作要点以及工艺的复杂程度,对于设备内部结构以及工艺参数等认识不清,掌握不深刻。最终导致学生实习的参与度较低、实习效果较差。

环境学科传统的实验教学环节存在的场地限制、实验资源的不均衡以及学生创新能力培养的弱化都制约着本科实验教学改革的进一步深化,日渐提高的教学成本也让实验实训教学环节受到抑制。特别是随着环保产业的迅猛发展,计算机控制与传感器技术在环境污染控制工程中得到推广应用,生物发酵、废弃物焚烧等反应器朝着大型化和自动化方向发展。但这些大型的设备装置在实际教学过程中只能给学生看外观,而无法深入了解、观察与操作实践[3-5]

2 虚拟仿真实验教学的特性

2.1 真实性与互动性

虚拟仿真实验是用实时运行的动态数学模型来模拟工厂的实际生产运行过程与装置设备的运行状态与参数等,在接近真实的环境下进行教学实验与生产实训。虚拟仿真实验是基于计算机、数据网络与多媒体等软硬件,在模拟实际工厂操作与控制工业过程的设备的同时也提供动态数学模型来虚拟实时运行的环境污染控制工程装置环境。由于虚拟仿真实验中的实验环境和实验仪器模仿了工厂实际的工艺流程、参数以及设备装置的操作界面等,使得学生有真实的体验感,极大的提高了学生的感性认识和实际动手能力。仿真实验提供了学生与仿真实验装置之间的双向互动反馈,学生自由选择实验内容、工艺流程、工艺参数、实验装置、仪器设备和实验进程等,利用终端输入设备来对实验装置、仪器设备进行操作,在计算机的帮助下立刻能发现问题并尝试解决问题,由于反馈快可以极大地促进学生的实验积极性。仿真实验可以避免学生在生产实践时遇到的“只看不动”的缺点,让学生通过实际动手操作和模拟处理事故等的训练,提高理论联系实际的能力和分析问题与解决问题的能力[6]

2.2 安全性与深入性

在传统的环境污染控制工程实验过程中,往往可能由于学生的错误操作而发生一些事故,轻则如参数选择不合理损坏仪器设备,重则如在不规范操作臭氧发生器、二氧化氯发生器等装置时可能造成有毒有害物质泄漏而造成人身伤害。相反仿真实验不会对操作对象造成任何损害,更不会对学生造成人身伤害。因而虚拟仿真实验可以提供真实实验平台无法开展的高危实验或大型、综合的虚拟实训资源,能充分保障、满足“卓越工程师”人才培养要求的实验与实践教学条件。

传统环境污染控制工程实验教学几乎是一些基础的实验项目,采用实验室模型而不是真实的工厂设备,因而与实际工厂操作有很大差别。而当学生进入企业生产实习时,企业会考虑自身的生产与工作情况,不可能放手学生实际操作,所以大部分学生无法深入了解生产设备装置的结构特点、操作要点以及工艺参数流程的复杂与精确。而随着计算机科技的飞速发展,仿真实验可以模拟大部分实际生产过程中的工作状况,对于学生操作的设备模拟反馈也接近完全真实的工厂生产情况。这样学生在实验室内就可以学习到在众多企业中才能接触到的工艺与设备,并且能深入了解学习实际环保设备构造、污染处理工艺流程以及生产过程[7]

2.3 经济性与广阔性

传统环境工程实验装置在制作成型后就无法随意更改,而环境工程实际处理工艺的变化和创新是较普遍和频繁的。在传统环境工程实验教学方式下,学生在实验室里学到的只是基础和常规工艺和实验装置的相关知识,必然会与科研进展及工业生产实际相脱节。由于仿真实验是基于计算机科学来实现,在计算机科学的发展支持下,仿真实验系统可以及时升级,实验开发人员可持续增加实验项目与内容,及时加入最新、最先进的工艺与装置,提供学生在较短时间内接触并掌握业界前沿的知识技能的可能。

由图9可知,热分解重镁水溶液过程中,无定形物首先转化成亚稳态的棒状晶体,溶液浓度或热解时间等条件发生改变时,棒状晶体表面或整个棒状结构会发生溶解重新形成无定形颗粒,最终形成多孔棒状4MgCO3·Mg(OH)2·3H2O。

PFS投加量为1000 mg/L,设定交流变频磁场强度12 mT、磁化频率130 Hz,探究磁化时间对出水余铁及亚铁含量和pH值的影响,结果如图8所示。由图8可知,当磁化时间为5 min时,废水处理效果最佳;继续延长磁化时间,出水的余铁和亚铁含量呈增加趋势。因此,选择磁化时间为5 min较适宜。

传统环境工程实验教学方式下,学生只能接触到极少的工艺流程个案与一些单个的实验装置,而对于大部分实际工厂企业的工艺与设备都无从接触学习。而在仿真实验中,我们可以在计算机、服务器上安装“海量”的工艺与虚拟设备装置,配合相应的开发软件,学生还可以将新的工艺与设备装置模拟出来,大大拓宽了学生的知识面。

2.4 高效性与前沿性

环境污染控制工程实验的数据处理大多是一个繁杂的过程,学生往往需要较长的时间才能完成实验报告的计算与撰写,造成在有限课时内开展的实验项目较少。而仿真实验教学在计算机及软件帮助下可以自动进行数据处理,大大减少了数据获得及计算处理的时间,极大地提高了学习效率。

环境污染控制工程设备普遍价格高、体积大,即需要较多的运行经费也需要较大的实验场地,导致学生由于多人同组开展实验而人均实际动手操作时间有限。而仿真实验开发成本远小于购买成套实验设备的费用,且在使用过程中,仿真实验不需要大量的实验设备维护和折旧以及试剂药品等消耗品投入,不但能满足甚至提高实验教学效果,还能大大节约实验场地减少设备的投资。同时仿真实验还可以通过网络进行实验教学,增加了学生实验机会与时间,突破了有限实验课程学时的束缚。通过网络共享也拓宽了不同专业学生的知识面与对实际工程的认识。

2.5 创新性

仿真实习软件可全面模拟工厂工艺、生产的全过程,使得进入虚拟工厂实习实训的学生能具备真实企业“岗位人员”的职业规范要求。学生在软件提示和教师指导下,根据专业实习要求进行全流程仿真操作,以期达到该岗位工作熟练操作的程度;同时软件也可以模拟真实工厂运行机制,将学生按各种生产角色分组,根据实习具体要求联机进行全过程协同操作。通过教师在后台设置事故状态,仿真实习还可以考察学生的团队合作能力、操作熟练程度以及应急事故处理能力等。

总之,仿真实验教学在不取代传统实验教学的情况下,两者之间可以取长补短,达到互补;把仿真实验引入到相关实验教学中,可以提高整体教学效果,更好地完成人才培养目标。

3 虚拟仿真实验中心建设内容

环境科学与工程虚拟仿真实验教学中心建设内容包括:分析仪器类实验教学仿真软件、环境工程类实验教学仿真软件、虚拟现实类环境工程实习实训软件、基于互联网的在线虚拟仿真实验平台、软硬件结合的仿真工厂等。

理论课教师可以将虚拟仿真软件所提供的工程案例、工厂实景、设备装置运行动画等丰富资源应用到课堂教学中,把理论课程中抽象的概念、复杂的问题通过直观的形式展现给学生,来帮助学生理解工厂生产工艺、污染控制工程,了解工厂实际场景及运作过程,推进“课堂教学-仿真实践-工厂实习”的“一体化”教学方式的创新与改革,形成应用型人才培养的新模式。通过虚拟仿真教学资源“把工厂搬进教室”、“把教室搬到工厂”来实现“情景教学”,更好地推进理论与实践结合的教学理念。

3.1 大型分析仪器的虚拟实验教学软件

环境监测与仪器分析仿真实验提供了一些虚拟仪器与相关分析测试的知识资料库,使学生能够广泛了解与熟悉大型分析仪器的使用,以及国家标准和方法里的地表水、地下水、大气等环境监测的技术与过程。实验教学中心陆续提供了气相色谱、液相色谱、原子吸收、气质联用、红外分光光度计、以及紫外分光光度计等仿真软件;可以开展的实验项目有:“气相色谱分析混合物中苯系物的含量”;“气质联用分析蔬菜中农药多残留GCMS检测-有机氯、有机磷”;“液相色谱法测定色素的含量”;“原子吸收分析未知样中 Ca、Mg、Cu、Zn的含量实验”等。同时,实验教学中心积极与仿真实验的软件开发公司合作,将一些现实发生的污染事件及相关监测和处理工作也进行虚拟仿真化,以提供给学生更多的处理突发事故的训练机会[9](如图1所示)。

毛细支气管炎是婴幼儿常见的疾病,由于婴幼儿气道尚处于发育阶段,发病时会导致细支气管炎出现黏膜肿胀、炎症细胞浸润、分泌物增多等表现,出现喘息、咳嗽等症状,如果不及时治疗会导致呼吸衰竭,严重影响着患儿生命安全。目前毛细支气管炎尚无特效药无治疗,一般采用维持水电解质平衡、吸痰、吸氧等综合治疗,积极有效地促进痰液排出对治疗毛细支气管炎的治疗有着重要意义[10]。

图1 分析仪器虚拟仿真实验

3.2 环境工程虚拟实验教学软件

按照教学大纲要求开发的仿真软件,以动态形式逼真地展示水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理处置工程、给水工程、排水工程等相关设备的内部构造、工作原理以及相关工艺流程的动态演示等。开发者采用DCS组态软件,建立动态过程数学模型,来模拟工厂中控室和现场设备操作,提供训练学生工艺、设备、仪表、控制、电气等方面的综合知识能力的功能。实验软件有工艺正常运行以及开、停车、事故处理等操作,具有情节、角色等概念的交互式操作系统,能够满足在校学生在参观认识、生产操作实习中亲身体验的需求。仿真实验将正常的工艺操作仿真和事故处理模拟相整合,同时兼顾中控室里的DCS操作培训、室外操作培训和应急预案处理条例培训等,最终满足实验教学与课程考核功能等的要求[10]

目前实验教学中心已经自主开发了一套水处理虚拟仿真实验教学软件,该软件构造了水处理真实设备装置与流程,并能进行仿真控制、仪器设备操作和数据动态变化反馈等的功能。这些虚拟仪器或设备的运行,是基于实际数据的采集与数学模型的应用,直接再现真实实验进程,反映工厂实际工艺的生产状况。该软件的虚拟仪器或设备的界面是模拟的真实设备和仪器的工作方式,按照需要调整旋钮、操作控制阀和在仪器面板上的仪器仪表,便能够改变设备的状态和调整一系列实验参数,同时获得相对真实的动态结果。同时还可以使用故障分析软件来进行仿真实践教学和毕业设计等,提供学生在实际工厂无法获得的分析大型复杂事故的故障原因与处理办法,加深学生对工艺系统安全操作与解决故障的认识。软件的教师端设定的功能包括:仿真工艺的设定、工况选择、事故选择、控制参数的调整、工艺变量趋势的显示、学生操作的监控与评分等,如图2所示。

考虑到现有的实验教学条件和学生生产实习的需求,实验教学中心通过自主开发、合作定制与直接购买等方式拥有了一批环境工程实习实训的仿真软件,包括有污水处理工艺仿真实训软件、大气处理工艺仿真实训软件、固废处理操作实习仿真软件等,如图3所示。

现阶段,浙江省政府大力推进“智慧城市”“数字城市”建设,水利作为公益型和信息密集型行业,在信息时代所承担的社会管理和公共服务职能日益凸显,必须加快“智慧水利”建设,推动水利部门现有管理职能和业务流程的组织创新、管理创新和制度创新。充分开发和高效利用水利信息资源,有利于推进水利政务公开,加强水利部门与社会公众的互动,保障人民群众的知情权、参与权、表达权、监督权;有助于深化水利行政审批制度改革,推进审批项目、流程和规则的公开化、制度化和规范化;有助于打破部门和行业分割,建立支持涉水事务管理的信息平台和协同运作方式,促进团结治水、合力兴水。

3.3 环境工程仿真工厂

另外,通过网络平台的建设,可以将虚拟仿真实验教学资源进行共享,通过校园门户网站对校内外公布虚拟仿真实验教学信息。目前,通过实验教学中心的虚拟仿真实验教学共享和管理平台,学生可以通过客户端远程自主学习、进行仿真实验、实习和实训,突破了受限的传统模式,实现了跨时间、跨地域实验实习[12],如图5所示。

要有效推行预防VAP的措施,问题在于这些措施依从性及执行率的审查计划。每日进行执行审查对提高其临床依从性有极其积极的作用[51]。专家建议,每天监控并收集数据用于对临床依从性的持续评估,密切关注VAP发生率。例如,如果手卫生执行率差,应立即向医护人员反馈,提高其自我认识,直接改善实践的结果。我国目前对预防VAP干预策略的有效性及医护人员执行的依从性的评价研究尚比较缺乏,有待于进一步开展。另一方面,发展中国家VAP发生率高于美国医疗安全网(NHSN)的标准发生率,并对患者的预后产生重大影响。应尽快制订出符合低成本,高实用性,容易实施等优点的集束化干预策略[5]。

图2 环境工程虚拟仿真实验开发流程

图3 环境工程虚拟仿真实验

图4 环境工程仿真工厂控制界面

3.4 虚拟仿真实验平台建设

建设目标是通过虚拟实验教学平台向学生、教师和管理员提供相关实验教学的学习、指导与管理功能。基于网络化的实验教学模式能为学生提供一个开放式学习环境,学生可以在任意时间和地点通过网络登录虚拟实验室,进行虚拟实验。学生可以自主设计实验步骤、工艺流程等,并操作仿真仪器设备完成实验,并能根据实验结果及时进行调整。系统针对学生的教学管理包括:个人身份认证、选择实验、开展实验、接受实验指导、在线提交实验报告、保存和提交实验结果、查询实验成绩和批语等。

同样在网络化仿真实验教学方式下,教师也有充足的精力充分指导每个学生,提高教学质量,培养学生的实践能力,激发学生的学习兴趣。针对教师的教学管理包括:创建、修改、发布和管理典型实验、给学生布置实验、批改学生的实验报告、对学生的实验结果进行评价、统计并发布学生的实验成绩和批语。

实验教学中心在现有实验室条件下建设了仿真工厂,内容为自主设计定制的一套“微曝氧化沟流程实体”及“微曝氧化沟仿真实验系统”。通过计算机软硬件技术创建环境污染控制工程实验装置,通过连接计算机的自控设备来实现对实验装置的操作过程,再借助于实验装置的数学与实体模型和计算机的数值处理来模拟实验装置在各种参数变化下对应的实验过程和结果[11]如图4所示。

图5 虚拟仿真实验教学管理与共享平台内容

4 虚拟仿真实验教学改革的作用

4.1 虚拟仿真实验在理论教学的作用

虚拟仿真实验教学资源建设可分为纯软件的实验内容开发和软硬件一体的仿真工厂建设。在环境科学仿真实验项目设计上,首先选择教学实验室难操作、毒性大、污染大并在环境学科中较重要和关注度较大的实验项目。环境工程仿真实验项目建设首先是基于虚拟现实技术来建立成套污染处理工艺的数字化实验软件,能实现工艺流程展示、工艺参数设置、设备调控、实时监控与报警、实验历史数据回放、数据报表产生、实验结果评分等功能。其次在空间资源许可的情况下进行环境工程仿真工厂的建设,主要是应用PLC(可编程序控制器Program Logic Controller,简称PLC)技术来进行,包括:PLC上位机及电气控制部分、组态模拟动画部分 、现场实体部分、现场仪表部分等。

4.2 虚拟仿真实验在实验教学中的作用

虚拟仿真实验教学资源可以与实验室内现有实体装置相互补充。在实验课程内真实操作前,学生可以先在网上虚拟实验平台上熟悉装置、认识工艺流程及预习实验方案、在线虚拟操作,形成预习成绩,反复操作至合格后再到实验室进行实际操作。这样可以提高学生实际操作的熟练与正确程度,获得较高的数据准确率。课后,学生继续在相应的仿真软件上进行实验数据的优化与调整。通过虚实结合的实验教学安排,可以对知识点多次加强与巩固,强化了实验教学的效果,同时使得教学实验的综合性、设计性、创新性明显提高,因而带动学生的学习兴趣,提高学生的综合创新能力。

4.3 虚拟仿真实验在生产实习中的作用

传统的实验教学只能教给学生局限的甚至是陈旧的知识,学生在现有的实验课程条件下较难进行较多创新性的工作,同时学生在实验室内开展的创新性实验很多都处于初步或者小试阶段,必须与企业合作才能深入继续下去。种种原因导致只有少数学生能进入真正的创新领域。而通过仿真实验软件,可以将一些需要去工厂企业进行的开发研究工作进行模拟,给学生尽量多的创新性与研究性实验的学习机会。同时,虚拟仿真技术可以迅速将科研成果用于拓展实验教学范围、丰富教学内容、开拓学生视野、培养学生的综合、设计实验能力和创新能力[8]

学生在有限的下厂实践机会的同时,结合虚拟仿真实习实训,能获得更直观的感觉,尤其能使获得大量实操与解决事故的经验成为可能。高质量的仿真实验软件提供了较强的互动性,使学生在仿真实验与实践过程中能更好地发挥学习的主观能动性,提高实验教学效果。

4.4 虚拟仿真实验在课程设计、毕业设计与毕业论文中的作用

学生的毕业设计与论文环节,除了去具体某个工厂、工艺实践考察的同时,可以从仿真教学资源中获取不同类型工厂或不同工艺流程的资料和体验,进行多种参考与对比。学生还可以以仿真软件提供的工厂实景为参考,用设计软件对工厂和工艺进行3D建模等毕业设计与论文的相关工作,大大提高了学生毕业设计的效率与水平。

改革开放的总设计师邓小平同志曾说过:“中国的改革是从农村开始的,农村的改革是从安徽开始的”。1978年召开的中共十一届三中全会和小岗村的“大包干”创举,开启了农村改革(包产到户农业生产责任制)的新进程,开创了改革发展新局面。[1]随着1982年家庭联产承包责任制在农村的基本普及、1982—1986年中央5个“一号文件”的连续下发、乡镇企业的蓬勃发展和农业剩余劳动力的外出务工,吃饭的问题逐步得以解决,计划经济体制也逐步向商品经济体制、市场经济体制转化,开始了建设中国特色社会主义的新探索。[1]

4.5 虚拟仿真实验在学生创新创业活动中的作用

学生的创新科研项目一般都是在课外或者假期进行。有了虚拟仿真实验平台网站和相关软件,学生可以在任何时间和地点进行实验实践,方便了学生创新科研活动的开展。由于虚拟仿真软件可以实现人机互动交流,丰富实验教学内容,有效地扩展和延伸了现场实验教学,拓宽了学生的知识面。学生可以借助仿真实验平台,开发一些创新科技作品,参与全国大学生挑战杯竞赛等科技活动,也可以为创业项目提供孵化条件。

(1)学习态度。学习态度指学习者对学习活动的基本看法及其在学习中的言行表现[1]。成人学习者网络学习时,学习态度首先会影响其网络浏览的次数及浏览的宽度、深度,其次会影响其在学习中付出的努力和坚持程度,一个端正的学习态度是直接引发有意义学习的前提。

5 结语

目前,环境科学与工程虚拟仿真实验教学中心正在建设一支教学、科研、技术人员相结合的,以省级重点实验室负责教师为核心的、骨干成员相对稳定、结构合理的虚拟仿真实验教学团队,努力建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团队。同时,实验教学中心正在积极联合仿真软件生产商、环保设备制造商、环保工程公司、自动化设备工程公司、相关环保科研机构等不同单位,为仿真实验项目的开发与可持续发展提供必要的物质与知识保障。

在以核心素养培养为目标的高职大学英语智慧教学模式中,要重视文化之间的差异,培养学生的文化自信,让他们逐渐适应全球化的发展趋势,在国际交往和沟通中能够传播中国文化和中国故事。

总之,根据习近平总书记关于强化实践育人工作的重要指示精神和《2017年教育信息化工作要点》等相关要求,实验教学中心将努力发挥学科专业优势,以培养学生综合实践能力和创新创业能力为出发点,创造性地建设高水平环境科学与工程虚拟仿真实验教学项目,提高教学能力,拓展实践领域,丰富教学内容。

基础病理学,在医学高等院校中受教者人数众多,每年有60多万,地域分布广泛,遍布全国各个省份,地区经济发展不均衡,这些特点刚好符合X型慕课“为给因地理和经济原因缺乏受教育机会的人提供现有学习课程的机会”的初衷[4]。

参考文献(References):

[1] 教育部高等教育司.关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知[EB/OL].[2013-08-13].http://www.moe.gov.cn/.

[2] 教育部办公厅.教育部办公厅关于2017-2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知[EB/OL].[2017-07-11].http://www.moe.gov.cn/.

[3] 柯长青,肖鹏峰,李满春,等.地球系统科学国家级虚拟仿真实验教学中心建设[J].中国大学教学,2016,18(10):83-87.

[4] 刘育,孙连鹏.环境科学与工程专业实验教学绿色化研究[J].实验科学与技术,2013,11(6):309-311.

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Research on construction of simulation lab center of environmental science and engineering

LIU Yu,SUN Lian-peng,CHEN Yu-juan
(School of Environmental Science and Engineering,Sun Yat-sen University,Guangzhou 510006,China)

Abstract: Environmental science and engineering virtual simulation lab center construction includes:analysis equipment simulation resources,environmental engineering simulation resources,virtual reality environmental engineering simulation resources,based on Internet virtual simulation platform,the combination of hardware and software simulation factory etc.Construction of virtual simulation lab center will play an important role in the theory of teaching,experimental teaching,production practice,curriculum design,graduation design,graduation thesis,students innovation and entrepreneurship activities.

Key words: environmental science;environmental engineering;virtual simulation;laboratory construction

中图分类号: G482

文献标识码: A

doi: 10.3969/j.issn.1672-4305.2019.04.048

基金项目: 广东省教改课题(项目编号:18822560;18822530;18822550);中山大学质量工程项目(项目编号:18822551);中山大学教改课题(项目编号:16300012;31911114;18822611)。

收稿日期: 2018-07-18

修改日期: 2018-10-24

作者简介: 刘育(1975-),男,江苏扬州人,生态学博士,实验师,主要从事污染生态学研究和实验室管理工作。

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