2019年度河南省虚拟仿真实验教学项目名单
2019年度河南省高等学校重点科研项目指导计划
河南财政金融学院（象湖校区）
19B430001 锰基复合氧化物的制备及电热输运性能的研究
河南城建学院
19B570001 河南省典型引黄灌区微润灌溉条件下土壤水盐运移规律研究
河南城建学院
19B150001 多酸/氮化碳Z型异质结光催化体系的构筑及其分解水产氢性能研究
河南大学
19B150002 卟啉-二噻吩基乙烯荧光分子开关的合成及光学性质研究
河南工程学院
19B450001 镍钴锰三元电池废料真空碳还原-磁选分离有价元素的研究
河南工学院
19B460001 基于人工智能和信息融合的振动电机状态监测及故障诊断系统研究
河南工学院
19B460002 汽车粉末冶金零件致密化压制过程中的力链演变机制研究
河南工学院
19B460003 基于深度学习的复杂机电装备故障诊断方法研究
19B110005 广义线性模型极大拟似然估计的渐进理论
安阳学院
19B520002 视频监控视角下的多特征自适应融合的BSP人脸识别技术
安阳学院
负责人 蒋志惠 张树林 连凯琪 常国权 张汀汀 李德贺 王宏伟 王健 严谦泰 时丽然 杨癸 刘青利 王朋炎 李燕歌
2019年度河南省高等学校重点科研项目指导计划
项目编号
项目名称
承担单位
19B180003 接种菌根菌剂对兰考县沙区主要造林幼苗生长的影响
河南大学
19B320001 快速康复理念下单孔与三孔腔镜肺段切除亚厘米肺结节围手术期疗效的对比研究 河南大学
19B320002 沉香化滞丸在慢阻肺并胃肠功能紊乱中的应用研究
河南大学
19B320003 HE4和CA125联合早期快速检测试剂盒研究
河南警察学院
河南省教育厅关于公布2019年河南省高等教育教学改革研究与实践立项项目的通知
河南省教育厅关于公布2019年河南省高等教育教学改革研究与实践立项项目的通知文章属性•【制定机关】河南省教育厅•【公布日期】2020.01.19•【字号】教高〔2020〕27号•【施行日期】2020.01.19•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】高等教育正文河南省教育厅关于公布2019年河南省高等教育教学改革研究与实践立项项目的通知各高等学校：为贯彻落实全省教育大会精神，落实立德树人根本任务，深化高等教育教学改革，根据我厅《关于做好2019年河南省高等教育教学改革研究与实践项目立项工作的通知》（教高〔2019〕787号）要求，各高校高度重视，认真组织，在学校校级教改立项的基础上，经过学校申报、专家评审、结果公示，我厅决定批准郑州大学《区块链技术背景下的现代大学人才培养机制改革研究和实践》等818项省级教学改革研究项目予以立项建设，其中重大项目37项，重点项目204项，一般项目577项。
现将有关事宜通知如下：一、省级教改项目立项建设周期一般为两年，特殊情况经省教育厅审核同意后可适当延长，但不超过3年。
无故不能完成研究任务或自行中止的项目，按规定予以撤销。
二、省教育厅对省级重点以上项目给予重点经费支持，学校给予相应配套，并对省级一般项目给予不少于2万元经费支持，用于项目调研、学术交流、实践应用、成果推广等，保证项目顺利完成。
三、省教育厅负责省级教改项目的指导、检查和验收鉴定。
学校负责项目过程管理，保证相应经费投入，加强年度检查指导，及时将项目研究阶段性成果应用到人才培养工作实践中。
四、省级教改项目实行项目主持人负责制，具体负责项目的调研论证、方案设计、成果总结、实践应用和经费使用等工作。
项目组成员在立项建设期内原则上不允许变更，对因工作变动等原因不能继续研究者，由学校提出变更意见，报教育厅审批。
其中重大项目需在3月中旬前举行开题报告会，邀请相关领域国家或省内同行专家学者参加，进一步明确研究思路、目标任务和责任分工。
示范性虚拟仿真实验项目的建设与探索
第 9 期2019 年 9 月 10 日计算机教育Computer Education中图分类号：G64238示范性虚拟仿真实验项目的建设与探索王阳萍1,2,3，雍 玖1,2,3，王文润1,2,3，岳 彪1,2,3（1.兰州交通大学 计算机科学与技术国家级实验教学示范中心，甘肃 兰州 730070；2.兰州交通大学 轨道交通信息与控制国家级虚拟仿真实验教学中心，甘肃 兰州 730070；3.甘肃省人工智能与图形图像处理工程研究中心，甘肃 兰州 730070）摘 要：分析虚拟仿真实验项目建设中自主研发能力不够、开放共享不足、质量不高等主要问题，结合兰州交通大学持续推进虚拟仿真实验教学中心建设和实验项目建设的实践，提出由浅入深、循序渐进地探索虚拟仿真实验项目建设方案。
以“数据与场景驱动的高速列车运行控制虚拟仿真实验”国家虚拟仿真实验项目的申报和建设为例，针对现场实习风险大、费用高、难以开展实践教学等问题，介绍在深度融合实际工程数据的基础上，采用虚拟仿真技术真实再现高速铁路列车控制全过程。
关键词：虚拟仿真实验项目；自主研发；建设探索；开放共享0 引 言虚拟现实（Virtual Reality ，VR ）是新一代人工智能的重要发展方向，已广泛应用到教育、医疗、娱乐等众多领域。
教育部《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》中明确提出，虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物，是实验教学方式的重要补充。
近年来，随着高等学校对学生工程实践和科技创新能力要求的不断提高，虚拟仿真在实践教学中的应用日益增多[1-3]。
为提高信息化背景下高等学校实验教学质量和实践育人水平，教育部从2017年起开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设工作，推动高校积极探索线上线下教学相结合的个性化、智能化、泛在化实验教学新模式，形成专业布局合理、教学效果优良、开放共享有效的高等教育信息化实验教学项目示范新体系。
河南省教育厅关于公布2019年度河南省高等教育教学成果奖获奖项目的通知-教高〔2020〕151号
河南省教育厅关于公布2019年度河南省高等教育教学成果奖获奖项目的通知正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 河南省教育厅关于公布2019年度河南省高等教育教学成果奖获奖项目的通知各高等学校：为贯彻落实全国、全省教育大会精神，深化高等教育教学改革，提高人才培养质量，根据《河南省高等教育教学成果奖励办法》，我厅组织开展了2019年度河南省高等教育教学成果奖励工作。
在学校做好校级教学成果奖励基础上，经过学校申报、专家评审、结果公示，郑州大学申报的《基于专业认证的水利水电工程专业创新型人才培养模式改革研究与实践》等405项成果被评为2019年度河南省高等教育教学成果奖，其中，本科教育奖项263项，高等职业教育奖项97项，研究生教育奖项45项（已单独公布，详见教研〔2019〕265号）。
开展高等教育教学成果奖励工作，是进一步落实立德树人任务，改革和创新人才培养机制，推进优质教育资源共享，提高人才培养质量的重要举措，是对高校人才培养工作和教育教学改革成果的检阅和展示。
本次获奖成果是高校广大教师不忘初心使命、推进教学改革、深化内涵建设、构建一流人才培养体系的创造性成果，对确立教学工作在高校的中心地位，促进提高教学水平和教育质量，具有积极的引领和激励作用。
各高校要充分认识教学工作在高校的重要地位，加强顶层设计和统筹规划，积极推进教育教学改革。
要注重教学成果培育，深入挖掘教学实践中的优势与特色，选准方向，提前谋划；要加强教学成果提炼，聚焦内涵发展和人才培养质量提升，深入挖掘，注重凝炼；要加快教学成果奖的应用推广，在实践不断总结完善，发挥示范辐射作用，把先进的教学与管理理念、有效的教学方法和手段、优质的精品课程和教材应用到人才培养过程中，切实提高人才培养质量，为我省经济社会发展提供更多高质量的人才保障和智力支持。
虚拟仿真实验平台助力白酒酿造工艺实践教学
2021年第47卷第5期(总第425期)309㊀DOI:10.13995/ki.11-1802/ts.025953引用格式:杨旭,胡晓龙,宋丽丽,等.虚拟仿真实验平台助力白酒酿造工艺实践教学[J].食品与发酵工业,2021,47(5):309-314.YANG Xu,HU Xiaolong,SONG Lili,et al.Construction of virtual simulation experimental platform for liquor brewing prac-tical teaching[J].Food and Fermentation Industries,2021,47(5):309-314.虚拟仿真实验平台助力白酒酿造工艺实践教学杨旭1,3,胡晓龙1,3,宋丽丽1,3,栗俊广1,2,望运滔1,2,白艳红1,2,3∗1(郑州轻工业大学食品与生物工程学院,河南郑州,450002)2(河南省冷链食品质量安全控制重点实验室,河南郑州,450002)3(郑州市代谢工程和系统生物学重点实验室,河南郑州,450002)摘㊀要㊀以白酒酿造工艺实验课程教学局限性为着眼点,重点阐述基于虚拟仿真技术在重构教学内容和创新教学手段等方面的实践和探索,对白酒酿造工艺虚拟仿真实验教学平台(virtual simulation experiment teaching plat-form-liquor brewing process ,VSETP-LBP )的发展进行了介绍和探讨㊂主要内容包括系统构架与功能设计㊁实验教学模式㊁实验步骤和实践成果等㊂结果表明,VSETP-LBP 扩展了白酒酿造教学的常规内容和训练方法,实现了教学与实践的良好协同㊂平台建设面向白酒酿造工艺课程中的理论知识与实践相关技术要务的联结,将实践操作作为理论知识的深化与延伸,进一步完善专业实践课程体系建设㊂相对于传统实验教学,该教学方案极大地丰富了教学内容,能够更好地培养学生综合实验能力,切实提高实验教学质量,为生物工程实验教学改革提供参考㊂关键词㊀虚拟仿真;白酒酿造;本科教育;实践教学第一作者:博士,讲师(白艳红教授为通讯作者,E-mail:baiyanhong@)㊀㊀基金项目:2019年度河南省虚拟仿真实验教学项目;郑州轻工业大学第十三批教学改革与研究项目;郑州轻工业大学博士科研启动基金项目(0123-135********);郑州轻工业大学第五批青年教师教学改革与研究项目收稿日期:2020-10-21,改回日期:2020-11-24㊀㊀白酒作为我国优势固态发酵食品,其独特的酿造工艺作为典型固态发酵方式的代表被列入全国多所高校生物类专业的理论或实践教学环节中,在生物工程专业课程体系中占有十分重要的地位㊂目前我国白酒酿造工艺实践教学环节存在不足,影响了专业人才的工程实践能力和创新能力的培养,主要原因包括:(1)传统教学课程目标不够清晰合理,导致学生不清楚应该具体掌握哪些知识和能力;(2)传统教学实施中,教师处于教学主体地位,学生积极性差,接受度低,教学效果欠佳;(3)实践教学环节课时制约及工厂实习安全等问题,导致学生在实验室及实习基地均很难完成白酒酿造工艺的系统学习和动手操作等;(4)考核方式较为单一传统,欠缺对知识理解㊁分析和应用等深层次能力考核㊂在这种教学模式下,学生不仅很难掌握一个完整的白酒酿造工艺操作过程,而且对核心环节的发酵过程控制也缺乏有效的实践,进而缺乏对发酵工程应用探究的主动性[1]㊂以新工科建设为契机,在推进工程教育 以学生为中心㊁产出导向㊁持续改进 核心理念全面改革过程中[2],课程是人才培养的核心要素,课程质量直接决定人才培养质量[3-4]㊂针对上述问题,本课题组集中了学科内多位具有丰富工程实践㊁实验实习指导经验的教师与企业导师,借助虚拟现实技术的可视化㊁直观性等特点,开发出了白酒酿造工艺虚拟仿真实验教学平台(virtual simulation experiment teaching platform-liquor brewing process,VSETP-LBP)㊂白酒酿造本科教学特别是实验课程注重培养学生实践动手能力,其线上授课难度远大于理论课程㊂2020年疫情期间, 停课不停学 加速了虚拟仿真实验教学从过去的新尝试走到现在的新常态,破解了当下实验教学 做不到 ㊁ 做不了 ㊁ 做不上 等难题㊂师生在不受时间㊁空间以及设备台套数限制的情况下,通过三维可视化效果及实操㊁评分等环节,提升教学效果和实验能力,为实验教学质量保障提供了新的技术手段和强力支撑㊂这一教学改革实践不仅大大提升了实践场所的安全系数,培养了学生的操作规范性,消除了他们对操控中大型设备的陌生感;而且使其对发酵过程控制有了更为直观的认识,取得了良好的教学效果㊂为此,我们总结了教学改革中的经验供同行参考,以期形成有推广意义的实践教学平台,为强化学生的工程能力探索一条可行之路㊂310㊀2021Vol.47No.5(Total 425)1㊀虚拟仿真实验教学平台特点与目标为适应知识获取和教学方法发生重大变化,加强信息技术与教育深度融合的要求,中国教育部赞助开发国家VSETP [5]㊂国家VSETP 项目坚持 以学生为中心,以产出为导向,持续改进 的原则,突出实验教学的应用驱动㊁资源共享和信息化,以优质实验教学促进高等教育建设[6-7]㊂目前,该项目还在持续建设中㊂VSETP 主要有以下特点:突出以学生为中心的实验教学理念,准确恰当的实验教学内容,创新多样的教学方法,先进可靠的实验研发技术,稳定安全的开放式操作模式和不断完善的实验评价体系㊂国家VSETP 的主要目标是 培养基础广泛㊁灵活的毕业生,能够互动思考,解决问题,并成为终身学习者 [8]㊂建立虚拟实验环境和仿真实验对象,构建网上共享虚拟仿真实验教学资源,通过 虚实结合 的教学方法,有效地改进了实验教学,使学生直观地体验整个工作流程,增强对理论知识的理解㊂2㊀白酒固态酿造工艺虚拟仿真实验平台2.1㊀建设目标虚拟仿真教学模式通过 虚拟数据采集㊁虚拟现实㊁实验数据交叉整合 的方法,将虚拟仿真实验教学与传统的实践性实验和课堂理论相结合,有助于培养学生的综合实践能力和创新能力㊂VSETP-LBP 平台建设目标如下:(1)理论知识构建:熟悉和掌握固态发酵的生物学本质和了解其代谢物形成机理;(2)模拟仿真操作:了解和掌握固态白酒实际酿造过程㊁原理㊁生产操作要点;(3)综合能力培养:提高学生综合运用理论知识和操作技能解决工程问题的能力;(4)分析技能提升:综合分析实验结果,有条理㊁有逻辑的表达和完成实验报告㊂对于教师来说,VSETP-LBP 有具体的目标并可实时评估,而教师只需要提供明确的教学目标㊂从学生的角度来看,VSETP-LBP 可激发学生相互协作与合作学习的能力(如解决问题能力)㊂同时,在不断的教学过程中,根据教学应用反馈可深入对其各种功能进行改进和完善㊂2.2㊀系统架构与功能VSETP-LBP 平台软件的总体系统架构如图1所示,显示了各个模块(学生实验㊁教师教学)与数据库中存储的内容之间的关系㊂为保证VSETP的运行,VSETP-LBP 采用云数据计算管理技术,依托高性能服务器和强大的校园网,可满足数千个并发访问(即学生在线学习)㊂图1㊀VSETP-LBP 平台系统架构和功能框架Fig.1㊀VSETP-LBP structure and functional framework教师通过仿真程序教师端(CS 架构)管理学员和试题,对仿真系统进行部署和维护㊂教师端通过网络通讯程序与运行在学生电脑的仿真程序学员端进行通讯,实现学员端仿真程序的启动和控制㊂教师和学生可以访问管理平台(BS 架构),进行基础信息(应用统计㊁访问统计㊁考试成绩等)的数据访问㊂管理平台也具备仿真程序教师端的功能,通过网络通讯层与运行在学生电脑的仿真程序学员端进行通讯,实现学员端仿真程序的启动和控制㊂仿真程序学员端部署在学生所在电脑,学员端的应用管理程序负责提供智能评分㊁工况管理㊁仿真程序生命周期管理等服务,并提供这些服务对仿真运行平台的访问功能㊂仿真运行平台创建仿真数据和计算单元,实现和维护仿真算法逻辑的运行㊂运行平台向应用管理程序提供仿真运算的实时结果㊂开发者通过仿真开发端提供的工具集进行建模,实现算法㊁图元和工艺的组态,对仿真程序中的工况和评分进行配置㊂所有建模数据保存在数据库中,并可以独立导出文件㊂实验教学活动通过VSTEP-LBP 校内㊁校外门户网站,通过教师和学生账号进行统一㊂教师和学生需要使用自己的个人账户,通过点击 登录 按钮进入教学管理课程学习系统进行验证㊂实验和管理这2个功能在不同的模块中进行教学:(1)VSETP-LBP 实验模块VSETP-LBP 实验模块涵盖了白酒酿造工艺实验2021年第47卷第5期(总第425期)311㊀训练的全过程㊂整个教学活动通过在线实验和实时评价相结合的方式完成㊂实验过程中用户的信息可以通过服务器实时记录到数据库中㊂该平台涵盖了 开窖起糟 ㊁ 上甑蒸馏 ㊁ 摊晾下曲 和 入窖管理 等白酒酿造工艺流程的各个方面,使学生能够理解和掌握表1所述的每个操作步骤中的知识点( n 表示VSETP-LBP 平台的知识点数量)㊂表1㊀VSETP-LBP 平台知识点Table 1㊀Knowledge point of VSETP-LBP platformn知识点1开窖起糟(开窖起糟㊁黄水鉴定㊁母糟鉴定㊁续糟配料准备等)2上甑蒸馏(上甑操作㊁看花摘酒㊁粮食蒸煮糊化)3摊晾下曲(打量水㊁摊晾㊁下曲等)4入窖管理(入窖㊁踩窖㊁封窖㊁窖池养护等操作)(2)VSETP-LBP 管理模块VSETP-LBP 为不同的用户提供仿真实验的web界面和信息管理功能㊂每个学生或老师都有一个单独的账户㊂用户登录后,在服务器的引导下进入实验功能模块㊂其次,VSETP-LBP 系统将实验教学过程的各个环节的信息记录到数据库(MySQL)中并进行统计分析㊂通过数据库实时记录功能,将VSETP-LBP 平台上的所有(行为)数据和一些统计分析(如学生学习能力㊁学习效果和教学效果分析)存储在服务器上㊂最后,将这些统计分析结果反馈给学生和教师,帮助他们调整学习重心,改进教学方法㊂表2列出了VSETP-LBP 平台设备和软件要求㊂表2㊀VSETP-LBP 平台设备和软件要求Table 2㊀Equipment and software requirementsfor VSETP-LBP platform指标内容开发技术3D 仿真开发工具Unity3D,3D Studio Max,Maya,Adobe Flash运行环境服务器:CPU 8核㊁内存16GB㊁磁盘200GB㊁显存1GB㊁GPU 型号1050操作系统:Windows Server 数据库: Mysql 项目品质单场景的模型总面数不会超过100万,贴图分辨率为512∗512/1024∗1024两类,软件分辨率为1920∗1080,每帧渲染次数不少于30次㊁动作反馈时间不大于30ms2.3㊀实践教学模式教学方法㊁形式和资源是向学生传递教学内容的有效载体[9]㊂教学实施是达成课程目标的执行环节㊂针对白酒酿造工艺教学内容中理论知识和工程实践难点,需要合理选择和设计教学模式,才能达成相应课程目标㊂VSETP-LBP 平台采用 理㊁虚㊁实 一体化的实践教学模式(图2)㊂图2㊀ 理㊁虚㊁实 一体化的实践教学模式Fig.2㊀Practical teaching mode of integration ofreason,virtual and reality理:在学生进行虚拟仿真实训及进入白酒企业生产实习前,指导教师将实训讲义㊁文献㊁相关视频等数字化教学资料提前下发至学生㊂学生课前预习,教师采用多媒体教学方式讲授白酒固态发酵理论知识㊁企业生产要求规范㊁酿造工艺及操作要点等㊂虚:学生通过登录软件系统进入白酒固态发酵实训㊂虚拟仿真软件能够提供真实的实验环境㊁实验流程及实验任务等㊂该虚拟仿真实训平台涵盖白酒酿造工艺的4个环节㊁60步操作和考核相关参数设置㊂学生以第一视角体验与交互模式模拟白酒真实生产过程,依靠引出线㊁工艺提示等掌握白酒的生产过程㊂学生通过虚拟仿真软件完成实验任务并在线生成实验报告及实验成绩,基于步骤规范㊁行为规范㊁安全评价等项目内容对学生操作进行考核㊂实:在虚拟仿真实验学习的基础上,学生带着问题去白酒企业进行生产实习㊂在工厂实习阶段,针对企业的生产与管理㊁酿造工艺与原理㊁白酒勾调与品评等方面,尤其是酿造工艺方面,设计了10余项综合性问题㊂学生根据实际生产环节进行轮岗实习,全面了解白酒固态发酵工艺㊂通过 理㊁虚㊁实 一体化教学方式,大幅度提高理论与实验教学的效果,提高学生对白酒生产工艺理论认知及相关操作水平,在理论教学和实物实验实训之间搭建 桥梁 ,实现实践和理论教学的融合㊂通过线上线下混合教学,即线上设计综合训练题目及工艺参数模拟操作,线下对酿造工艺各环节实际操作,学生能牢记白酒固态发酵的复杂步骤,保证操作正确㊁规范,大幅度提高实验正确性与效率,弥补实验在312㊀2021Vol.47No.5(Total 425)教学资源㊁设备㊁流程方面的不足,同时克服了学生对实际酿造环境陌生造成的迷茫及对现场操作无从下手的畏惧感㊂2.4㊀实验步骤VSETP-LBP 是相对开放的自主设计实验平台,涵盖白酒酿造工艺完整过程㊂学生通过场景再现虚拟操作白酒固态发酵步骤,熟悉掌握白酒酿造工艺流程㊂在进行实验之前,学生需要进入VSETP-LBP 平台网页,使用学号和注册密码登录实验平台,根据需要进行实验㊂学生用鼠标控制VSETP-LBP 平台,在工作区域进行虚拟仿真实验,完成平台登录㊁新手上路环节㊁在线模拟生产环节和考核复习环节实验内容(图3)㊂学生操作步骤如下:A.网络平台登录:学生进入系统显示实验选择界面,自主选择 培训模式 或 考核模式 ,显示实验界面,进入界面弹框显示实验的工艺顺序㊂B.新手上路环节:学生选择 培训模式 ,通过3D 场景内角色扮演,根据 操作指引 中的内容自主选择要学习的实验环节,涵盖完整酿造工艺中开窖起糟㊁上甑蒸馏㊁摊晾下曲㊁入窖管理4个环节,不设时间限制,学生可针对自己的情况反复学习,达到熟练掌握的目的㊂C.在线模拟生产环节:学生选择 考核模式 ,在无操作指引的前提下对上述酿造工艺中的4个环节㊁60个步骤进行操作,根据各环节相应知识点及操作要点,设计相应工艺参数设置考核㊂D.考核复习环节:虚拟仿真系统根据学生的操作动态反应过程参数,参照工艺标准对各环节操作步骤自动评分,最终生成实验报告及实验成绩㊂教师综合学生的理论学习程度㊁仿真实验成绩㊁现场实习表现等,找出学生知识的薄弱点并反馈于学生,进行因材施教,形成教学闭环,提高实践教学质量㊂图3㊀VSETP-LBP 平台登录操作步骤示例Fig.3㊀Examples of VSETP-LBP platform logon operations综上所述,VSETP-LBP 平台实现了虚拟仿真实验教学与传统实践性实验教学㊁课堂理论教学的深度融合,引导学生在数字化环境下自主学习㊁自主设计实验,全面培养学生的综合实践能力和创新能力㊂VSETP-LBP 平台在教学的时间和空间限制方面进行了创新㊂VSETP-LBP 构建了在线协同教学模式,实现了教与学的双向互动㊂丰富了学生学习内容和学习风格的选择,增强了学生的个性化和自主学习能力㊂最后,通过VSETP-LBP 平台中实验信息的跟踪㊁统计㊁分析等智能管理功能,可以对学生进行的实验信息进行实时跟踪㊁统计和提示,掌握每个学生的知识点,并对学生学习过程和结果进行分析和评价㊂从整体上分析了实验的总体情况,实现了传统教学过程中无法实现的精细化教学质量控制㊂VSETP-LBP 拓展了传统课程实验的实践内容和训练方法,开创了教学科研㊁生产训练一体化的高水平结合,为新兴工程教育培养具有国际竞争力的高素质复合型人才提供了平台㊂2.5㊀实践成果VSETP-LBP 平台已应用于课堂教学㊁学生自学交流㊁评估和技能竞赛㊂目前,该虚拟仿真实验平台已应用于 酿酒工艺学 ㊁ 发酵工艺原理 和 生产实习 等课程教学过程中㊂课程和考试的数量约为1300人,自学学生的数量超过2200人㊂广泛应用于二年级学生开放式独立实验㊁技能竞赛培训和创新实践项目㊂针对线上教学的特点,课题组建立了学习交流QQ 群,邀请软件开发人员加入和指导教师一起为学生全天24h 进行答疑㊂学生如遇到实验过程操作或网络技术问题都可以得到及时的解答㊂在学生刚开始使用虚拟仿真平台进行实践时,可能由于对整个系统的运行过程不熟悉,会出现不知道如何进行下一步操作的主要问题,基于此系统中设置了专业老师 周师傅 ,按照语音提示,可以完成整个操作过程㊂学生在系统中通过预设的工艺过程进行实操学习和训练,这种相对开放的方式丰富了课程的内容,也提升了学生参与实训的主动性和积极性,并激发了学生钻研的兴趣,每个学生分配一台电脑进行相关操作,可以有效改善学生实验课 打酱油 的情况㊂目前,项目运行稳定,师生之间的交流互动比较热烈,提前完成实验过程操作的学生还可主动为其他同学提供帮助,进行交流探讨,学习氛围浓厚㊂课程教学是否实现了既定的课程目标㊁完成了课程承担的产出任务,需要通过课程目标效果达成情况予以判定[10]㊂VSETP-LBP平台主要实践效果体现在以下几个方面:虚拟课程教学效果,学生对课程的评价,学生的实践能力和创新能力㊂首先,教学效果表明虚拟仿真实验模式可应用于实验课程教学㊂从教师和学生的角度来看,实验教学推广的效果和质量更为显著,特别是学生实践技能的培养和实验细致程度的提高最为明显㊂除了教学过程的改进外,我们还在培养学生的创新实践能力方面取得了良好的成果㊂在虚拟仿真课程建设过程中,教师指导学生做大量的设计和测试工作,并进行独立实验和创新实验㊂这些结果反映了VSETP-LBP平台应用对学生创新实践能力的培养和提升㊂其次,参加虚拟仿真实验实践后,学生对实验实践教学方法和课程形式评价的总体满意度较高,大多数学生认为课程效果超出了预期㊂学生指出:(1) VSETP-LBP实验设计全面㊁详细,思维清晰;(2)更加生动,非常有趣,同时运用个人思维能力和动手能力;(3)相对于传统实验教学来说,虚拟仿真实验更具有可操作性和便利性㊂此外,VSETP-LBP平台还为本科生和研究生提供学习资源,帮助学生进行实验技能培训,有助于学生参加各种科技竞赛㊂例如:在2018首届全国大学生食品工程虚拟仿真大赛中,本专业学生获得了特等奖(证书编号:NDC18A110004312);在2017年全国大学生生命科学竞赛中,本专业学生参赛项目 浓香型白酒窖泥中增己降乳原核微生物群落多样性解析 获得一等奖(证书编号:CULSC201701045)㊂3㊀结论VSETP-LBP教学平台基于 虚拟实验与真实实验相结合 的原则㊂通过建立开窖起糟㊁上甑蒸馏㊁摊晾下曲和入窖管理等4个实验环节,实现白酒酿造工艺虚拟仿真实验,适用于生物工程及相关专业的实验和综合实习㊂该项目突破了传统实验教学的时空限制,这使得实验者可以沉浸在白酒酿造全过程中,有利于准确理解和充分掌握相关知识点㊂平台实现了传统实验教学过程中无法进行的精细化教学,有效地提高了实验教学效果㊂VSETP-LBP平台涵盖了白酒酿造工艺实验训练的全过程,在现代生物工程及相关专业高等教育中发挥了重要作用㊂教学活动通过在线实验和实时评价相结合的方式完成,拓展了传统实验的实践内容和训练方法,形成了教㊁学㊁练㊁考㊁管㊁评等教学过程的闭环控制和教学效果的形成性评价㊂实验中用户的信息可以通过服务器实时记录到数据库中,实施效果主要体现在虚拟课程教学㊁学生对课程的评价㊁学生实践能力和创新能力的获得等方面,说明VSETP-LBP 平台有助于培养生物工程及相关领域高素质㊁国际化㊁创新型的优秀工程师,特别是培养学生动手能力强㊁一丝不苟的实践技能㊂虚拟仿真实验教学平台是一种新型的教学媒体,与实验环境和基于互联网的网上共享相结合,为现代本科教育提供了一种新的教学手段㊂与传统的教学方法相比,VSETP-LBP平台更有利于促进人才培养质量的不断提高,对培养 高素质㊁国际化㊁创新型 生物工程及相关专业人才具有很大的价值㊂我们还将根据项目教学应用反馈,在数据处理和结果分析方面不断提高实验互动体验㊂参考文献[1]㊀JIN H X,OUYANG X K.Research on the application of internet-as-sisted method in the teaching of fermentation engineering based on the marine characteristics[C].2nd International Seminar on Educa-tion Research and Social Science(ISERSS),Kuala Lumpur,Malay-sia,2019.[2]㊀杨毅刚,宋庆,唐浩.工程教育专业认证与CDIO模式异同分析与相互借鉴[J].高等工程教育研究,2018(5):45-51. [3]㊀朱文优,陈文浩,张超,等.生物工程专业创新型应用人才培养方案与运行模式的设计与实践[J].食品与发酵工业,2020,46(9):295-300.[4]㊀薛山,江文辉,李变花.新工科浪潮下四段式混合教学金课建设探索与实践 以‘食品安全与卫生学“为例[J].食品与发酵工业,2020,46(10):303-308.[5]㊀HE X X,HUA X H,MONTILLET J P,et al.An innovative virtualsimulation teaching platform on digital mapping with unmanned aeri-al vehicle for remote sensing education[J].Remote Sensing,2019,11.DOI:10.3390/rs11242993.[6]㊀QU S Y,HU T,WU J L,et al.Experimental teaching center platformnew engineering practice teaching mode[J].Eurasia Journal of Mathe-matics,Science and Technology Education,2017,13:4271-4279.[7]㊀张焕玲,李周岐,康永祥,等.国家级森林生物学虚拟仿真实验教学中心建设[J].实验室研究与探索,2017,36(1):152-155.ZHANG H L,LI Z Q,KANG Y X,et al.Construction of the national virtual simulation experiment teaching center of forest biology[J].Research and Exploration in Laboratory,2017,36(1):152-155.[8]㊀SHEN Y,YU P,LU H,et al.An AI-based virtual simulation experi-mental teaching system in space engineering education[J].Comput-er Applications in Engineering Education,2020:1-10. [9]㊀CHEN J C,HUANG Y,LIN K Y,et al.Developing a hands-on activ-ity using virtual reality to help students learn by doing[J].Journal of Computer Assisted Learning,2020,36(1):46-60. [10]㊀VALDEHITAR E,MEDINA-MERODIO,J A,PLATA R B.Studentacceptance of virtual laboratory and practical work:An extension ofthe technology acceptance model[J].Computers&Education,2019,135:1-14.2021年第47卷第5期(总第425期)313㊀314㊀2021Vol.47No.5(Total 425)Construction of virtual simulation experimental platform forliquor brewing practical teaching YANG Xu 1,3,HU Xiaolong 1,3,SONG Lili 1,3,LI Junguang 1,2,WANG Yuntao 1,2,BAI Yanhong 1,2,3∗1(College of Food and Bioengineering,Zhengzhou University of Light Industry,Zhengzhou 450002,China)2(Henan Key Laboratory of Cold Chain Food Quality and Safety Control,Zhengzhou 450002,China)3(Zhengzhou Key Laboratory of Metabolic Engineering and Systems Biology,Zhengzhou 450002,China)ABSTRACT ㊀Focusing on the limitations of the experimental teaching of liquor brewing technology,reconstruction of the teaching con-tent and innovation of the teaching methods based on virtual simulation technology were conducted.The development of virtual simulation experimental teaching platform-liquor brewing process (VSETP-LBP)was introduced and discussed.The main contents include specific subjects such as system framework and function design,experimental teaching mode,experimental steps and practical results.The con-ventional content and training methods of liquor brewing process teaching was extended by VSETP-LBP,which achieves a good synergy be-tween teaching and practice.The platform construction is oriented to the connection between theoretical knowledge and practical related technical essentials in the course of liquor brewing technology,taking practical operation as the deepening and extension of theoretical knowledge,and further improving the construction of professional practice curriculum pared with the traditional experimental teaching,this teaching scheme greatly enriches the teaching content,is more conducive to the cultivation of students comprehensive ex-perimental ability,thus effectively improves the quality of experimental teaching.The construction of VSETP-LBP is expected to provide reference for the reform of bioengineering experimental teaching.Key words ㊀virtual simulation;liquor brewing;undergraduate education;practical teaching。
本科院校经管类虚拟仿真教学平台建
39经济研究【作者简介】王鑫罡（1968—），女，副教授，博士，玉林师范学院商学院，研究方向：农林大数据、数据精算、管理平台架构。
【基金项目】 1.广西自治区2019年高等教育本科教学改革工程项目：虚拟仿真实验教学在经管类专业课程教学中的建设与应用研究（2019JGA276）；2.广西自治区2020年高等教育本科教学改革工程项目：“互联网+”下应用型地方本科院校农林经管类虚拟仿真实验教学研究与实践（2020JGB319）。
本科院校经管类虚拟仿真教学平台建设与实践王鑫罡（玉林师范学院）【摘要】 全面实施“六卓越一拔尖”教育部教学计划，虚拟仿真实验教学成为本科院校经管类实践教学不可或缺的环节。
虚拟仿真实验专业与信息技术深度融合，经管类专业虚拟仿真教学体系的建设，让学生“所学即所练，所练即所用”，是广大经管类专业教学的研究重点。
【关键词】 本科院校；经管类专业；虚拟仿真《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》强调“六卓越一拔尖”“加快教育信息化进程”，其本质是应用信息技术的现代教育模式。
教育现代化是未来强大国家的关键，而信息化是当下教育现代化的核心内容，虚拟仿真实验教学是教育信息化的标志。
《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》更是具体地提出了推进目标：推出《2017—2020 年示范性虚拟仿真实验教学项目建设规划》，提出从2017年起，分年度认定1000 项左右示范性项目。
为进一步推动虚拟仿真实验教学资源共建共享和集约应用，指导推出了更为具体的方向和目标。
但是随着国家及社会对高等教育的内涵建设及发展需求不断提高，相关高校农林经济管理类实验教学还存在一些问题。
一、 传统实验教学存在的问题（一） 实验条件有限，大规模开放共享支持不足经管类本科实践教学要求要有与实际社会经济关系及生产力水平接近的环境，模拟现实可以使学生好像身临其境，体会和理解实际情况，尽可能提升学生认识问题、理解问题和解决实际问题的能力，缩短毕业生与现实工作环境的差距，培养出的人才能被社会认可和接受。
2019年度校级实验教学建设项目
2019年度校级实验教学建设项目申报指南教务处2019年3月一、项目类别作为学校教学改革项目的重要组成部分，本次校级实验教学建设项目建设周期原则上为1-2年，根据建设内容和范围可分为以下五种类型：（一）独立设课实验课程建设类。
围绕学校应用型人才培养目标，创新专业人才培养模式，通过研究与设计，开发和建设体现学校特色的全新的独立设课实验课程。
包括实验课程的课程体系建设、基本教学文件建设、实验教学团队建设、实验软硬件建设方案设计和课程实验项目设计等。
（二）综合性或设计研究性实验项目设计与开发类。
结合学校、专业和课程培养目标，整合实验教学资源，设计开发出符合学校特色的跨专业、跨学科的综合性或设计研究性实验项目或本专业跨课程的综合性或设计研究性实验项目等。
综合性实验项目是指学科内一门或多门课程内容的综合性或跨学科的实验，其目的是拓宽学生视野、提高学生综合应用多学科知识的能力和实验技能。
设计研究性实验项目是指在给定实验目的、要求和实验条件情况下，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验，其目的主要是培养学生思考能力、组织能力和自主实验能力。
（三）虚拟仿真实验教学项目类。
应坚持“能实不虚”，围绕学校应用型人才培养目标，以提高学生实践能力和创新精神为核心，以现代信息技术为依托，以相关专业类急需的实验教学信息化内容为指向，以完整的实验教学项目为基础，建设虚拟仿真实验教学项目，探索线上线下教学相结合的个性化、智能化、泛在化实验教学新模式，支撑学生综合能力的培养。
（四）实验教学管理类。
服务专业人才培养教学模式创新，推进学校实验教学管理规范化、信息化、科学化的改革与实践。
包括学校实验教学管理体制与运行机制的研究与实践、系（部）基层实验教学组织的探索与实践、实验教学质量管理与监控体系的改革与实践等。
（五）自主选题的实验教学建设项目类。
富有创意，体现学科专业特色的，与应用型本科人才培养目标、培养模式及实验教学质量密切相关的自选实验教学建设项目。
国家虚拟仿真实验教学项目建设经验交流
认定
教育部组织 项目认定以 及项目后续 跟踪监测和 持续评价。
按照“学校先建设应用、后评价认定、持续监测评估”的方式， 按建设规划分年度认定国家虚拟仿真实验教学项目。
国家认定流程：申报-用户开放体验评价-网络评审-会议评审。
二、项目建设要求 虚拟仿真实验教学项目评价指标
✓ 项目特色
项目建设必要性：解决真实实验无法开展或存在困难的实验教学。 需求导向的引领性与特色优势：能紧密结合学科与专业的发展和人才培养，利用现
14 施工脚手架实验虚拟仿真项目
土木工程学院
康明
10.00
15 动力锂电池运行热安全性虚拟仿真
化学化工学院
陈昌国
10.00
重庆大学2019年校级虚拟仿真实验 教学项目立项名单
完成与实验空间的数据对接，完成网上申报、与正式平 台技术接口联通、网上推荐，邮寄纸质材料和电子材料 存储介质。
五、重庆大学的做法
1. 加大投入、倾心培育
学校重视、加大投入、先后培育两个批次校级虚拟仿真实验教学项目。
重庆大学2018年示范性虚拟仿真实验 教学项目立项名单
排名
项目名称
学院
项目负责人
实验空间（ ）平台实现了国家虚拟仿真实验教学 项目的网络申报、评价和共享。
重庆市申报、认定情况
年度 2017
2018
重庆计划
可申报专
数量 申报数量 业门类 申报专业门类 认定数量 认定率（%）
7
13
8
6
3
42.86
20
29
23
13
5
25
我市总体申报数量偏少、认定数少！
2018 工程建造模架构造与设计分析虚拟仿真实验
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
任太增
经济管理类
64
河南师范大学
中国共产党革命精神虚拟仿真实践教学
马福运 马克思主义理论类
65
河南师范大学
基于智云框架的无线传感网虚拟组态仿真
袁培燕
计算机类
66
河南师范大学
高压开关柜绝缘故障局部放电仿真实验
彭玉峰
电气类
67
河南中医药大学 黄连素及衍生物的制备方法虚拟仿真设计实验
李玉贤
化学类
68
河南中医药大学 计算机图形学虚拟仿真实验
所属类别 地质学类 经济管理类 电气类 电子信息类 公安技术类 核工程类 水利类 经济管理类 土木类 电气类 电子信息类 教育学类 艺术学类
—9—
序号
学校名称
89
南阳理工学院
90
南阳师范学院
91
南阳师范学院
92
南阳师范学院
93
平顶山学院
94
商丘工学院
95
商丘师范学院
96
商丘师范学院
97
商丘学院
98
左洪亮
艺术学类
工程材料的力学性能测试虚拟仿真实验
徐红玉
力学类
畜禽器官病理形态学虚拟仿真实验教学项目
胡东方
动物医学类
啤酒酿造仿真操作平台
杨天佑
生物工程类
中国古典诗歌与古代文化“全媒体+多资源”虚拟仿真项目 周全星
文学类
煤矿企业生产作业组织方式仿真实验
吴玉萍
经济管理类
煤矿井下供电系统综合保护虚拟仿真实验
123 郑州大学体育学院 雪上技巧 Mogul 运动技术诊断虚拟仿真实验
124 郑州工程技术学院 EVC 企业价值创造虚拟仿真实验
125 郑州工程技术学院 桩基检测虚拟仿真实验教学项目
126
郑州工商学院
基于云管理的多行业财务虚拟仿真实验教学项目
127 郑州工业应用技术学院 踝足矫形器制作虚拟仿真实验
负责人
所属类别
于毅
医学技术类
王玉峰
临床医学类
黄立
动物类
袁正仿
植物类
上官绪明 经济管理类
刘道华
计算机类
周峰
土木类
高会静
经济管理类
王俊
土木类
方如举
电气类
卫强
经济管理类
公共卫生与预防医 范清堂
学类
张宏伟
基础医学类
— 11 —
序号
学校名称
虚拟仿真实验项目
115
郑州大学
金刚石的合成及物理性能测试虚拟仿真实验
黄淮学院
跨境电商智能分析选品虚拟仿真项目
黄淮学院
H 型钢梁整体失稳虚拟仿真实验
洛阳理工学院
变压器高压放电与绝缘测试虚拟仿真实验系统
洛阳理工学院
牧场智能化虚拟仿真实验
洛阳师范学院
学前儿童常见行为问题干预虚拟仿真实验教学项目
洛阳师范学院
融媒体生产分发与管理虚拟仿真实验教学项目
负责人 姜彤 黄伟 王丽君 张红涛 宋刚福 田书建 李彦彬 李留青 杨德磊 李明伟 石念峰 杜燕红 李正学
李伟
中医类
74
河南中医药大学 脑卒中中医康复诊疗思维与交互训练系统
许国防
中医类
75
华北水利水电大学
—8—
现代农业绿色智能节水灌溉虚拟仿真实验
马建琴
农业工程类
序号 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88
学校名称
虚拟仿真实验项目
华北水利水电大学 地质学基础与应用综合实习虚拟仿真实验教学项目
王雨佳
医学技术类
69
河南中医药大学 地黄内生放线菌及代谢物分离鉴定的虚拟仿真实验
郑晓珂
基于表情分析及安慰训练的婴幼儿推拿虚拟仿真教学实验
70
河南中医药大学
翟文生
软件
71
河南中医药大学 针刺常见异常情况处理的虚拟仿真实训
张大伟
植物类 中医类 中医类
72
河南中医药大学 人体循经感传的测定
曹珊
中医类
73
河南中医药大学 针灸对家兔心肌缺血的影响
134 郑州航空工业管理学院 航空发动机转子系统碰摩故障监测实验
135 郑州航空工业管理学院 材料测试分析虚拟仿真实验系统
136
郑州科技学院
计算机虚拟组装仿真实验系统
137
郑州轻工业大学 浓香型白酒固态酿造工艺虚拟仿真实验
138
郑州轻工业大学 业财一体财务共享仿真实验
139
郑州轻工业大学 钧瓷烧成虚拟仿真实验教学项目
李瑞玲
中国传统名花---菊花培育虚拟仿真实验
王子成
中医药综合思维能力培养虚拟仿真实验
康文艺
模拟法庭虚拟仿真综合教学平台
蔡军
教师偶发事件处理与教育机智训练
刘志军
跨境电商 1210 模式虚拟仿真实验
李煜
黄泛区考古与文物保护虚拟仿真实验项目
魏继印
融媒体视频直点播虚拟仿真实验项目
杨萌芽
工程结构低周往复荷载虚拟仿真实验教学项目
孙抗
电气类
煤矿瓦斯抽采钻机操作虚拟仿真实验
王文
矿业类
巷道掘进爆破安全虚拟仿真实验
张飞燕 安全科学与工程类
电化学加工虚拟仿真实验
明平美
机械类
基于物联网技术的矿井环境监测与人员定位虚拟仿真实验 彭维平
计算机类
序号 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62
学校名称
虚拟仿真实验项目
140
郑州轻工业大学 工业机器人运动特性及其控制系统虚拟仿真实验
附件 1
2019 年度河南省虚拟仿真实验教学项目名单
序号
学校名称
虚拟仿真实验项目
负责人
1
安阳工学院
典型飞机结构部件前机身装配及双机器人铆接虚拟仿真实验 马洪儒
2
安阳工学院
BIM 技术装配式施工工艺虚拟仿真实验
闫春岭
3
安阳师范学院
甲骨文虚拟仿真实验教学-战争项目
郭旭东
Linux 系统下使用 Suricata 进行入侵检测虚拟仿真实验教
129 郑州航空工业管理学院 基于 Web 的企业员工甄选仿真实验
130 郑州航空工业管理学院 档案陈列虚拟仿真实验
131 郑州航空工业管理学院 面向航空制造业的仓储系统虚拟仿真实验项目
132 郑州航空工业管理学院 航空金融远期利率协议虚拟仿真实验
133 郑州航空工业管理学院 民航应急撤离虚拟仿真实验教学项目
河南理工大学
基于建筑构件的电测虚拟仿真实验
河南牧业经济学院 空调性能故障排查智能模拟仿真系统
河南农业大学
重铬酸钾的应用及重金属铬废液的处理、检验
河南农业大学
2-甲基-2-己醇的合成及核磁共振波谱表征虚拟仿真实验
河南农业大学
麦-玉两熟绿色耕作管理虚拟仿真综合实验
河南农业大学
基于 Crispr-Cas9 基因编辑技术的玉米定向种质改良
河南师范大学
法学虚拟仿真实验教学中心
负责人
所属类别
蔺海晓
力学类
杜娟丽
土木类
徐翠莲
化学类
吴璐璐
化学类
熊淑萍
植物类
石永春
植物类
那日松
化学类
袁远 环境科学与工程类
李刚
农业工程类
唐超智
动物类
赵扬
化学类
余国营
基础医学类
韦留柱
法学类
—7—
序号
学校名称
虚拟仿真实验项目
负责人
所属类别
63
河南师范大学
基于云平台的电商运营及大数据分析虚拟仿真实验
— 12 —
负责人
所属类别
侯晓强 窦明 朱永明
物理学类 自然保护与环境生
态类 经济管理类
崔天兴
历史学类
严琰
艺术学类
廖晓辉
电气类
杨建中
土木类
汤克勇
材料类
张庆来
体育学类
柳东梅
经济管理类
罗晔
土木类
葛聪
经济管理类
刘景超
医学技术类
序号
学校名称
虚拟仿真实验项目
128 郑州工业应用技术学院 混凝土衬砌管片检测技术虚拟仿真实验
虚拟仿真实验项目 基于胸部病变的影像检查技术虚拟仿真实验 外科学临床技能培训-腰椎穿刺 猪解剖虚拟仿真实验教学 信阳毛尖茶制作工艺技术 人力资源管理虚拟仿真实验项目 大数据驱动的教师教育联动评价与仿真实验项目 基于虚实结合的建筑施工虚拟仿真实验教学项目 证券投资虚拟仿真实验教学系统 装配整体式叠合楼盖建造虚拟仿真实验项目 区域配电网潮流计算的虚拟仿真项目 财会商圈虚拟仿真综合实验 公共卫生应急---发热伴血小板减少综合征调查 尿液生成的影响因素虚拟仿真实验
李爱红
10
河南财政金融学院 “智能物联”虚拟仿真实验教学项目
孙飞显
所属类别 航天航空类
土木类 历史学类 计算机类 法学类 经济管理类 经济管理类 经济管理类 经济管理类 计算机类
—3—
序号
学校名称
11
河南城建学院
12
河南大学
13
河南大学
14
河南大学
15
河南大学
16
河南大学
17河南大学18来自河南大学19负责人 陈涛 张瑞林 程雪利 白春启 杨艳萍 马松林 尚恒志 张华 丁永刚 徐雪萌 丁轲 马军营 李立本
所属类别 艺术学类 矿业类 机械类 植物类 经济管理类 经济管理类 文学类 建筑类 土木类 轻工类 动物类 化学类 物理学类