廉洁教育-毕业班工作总结

中原工学院


教学改革与研究项目申请书










项目名称：虚拟仿真实验教学中心建设与运行
机制的实践与研究
项目主持人：孙玉周
项目成员：殷晓三、袁振霞、赵毅、谢顺利、
马豪豪、林国华
申请部门：建筑工程学院
申报类别：实践教学改革类
完成时间：2017.06
2015年5月25日

一、简表
项
目
简
况
项目名称
起止年月
姓名 孙玉周
虚拟仿真实验教学中心建设与运行机制的实践与研究
2015年06 月至 2017 年 06 月
性别
教授副院长
建筑工程学
院
男
最终学位
毕业院校
办公电话
手机
yuzhousun@
出生
年月
1974.05
博士香港城市大学
62506162

专业技术职务
行政职务
所在部门
部门名称
电子邮箱
项
目
主
持
人
主要教学
工作简历
从事教学工作12年，先后被评为全国优秀力学教 师、河南省教育系统优秀教师、
河南省高校青年骨干教师和河南省教育厅学术技术带头人，入选河南省高 校科技
创新人才和教育部新世纪优秀人才。主讲力学、建筑物理、工程数值方法、结构
计算软件 等本科生和研究生课程，近3年评教综合成绩为94.56分。主持承担的
《Engineering Mechanics》双语课程是河南省第二批双语教学示范课程，作为
第二负责人承担的“力学与工程 结构”虚拟仿真实验教学中心为河南省首批虚拟
仿真实验教学中心，主持完成的中国纺织工业协会教改项 目《基于卓越工程师计
划的“建筑结构选型”课程改革》获得中原工学院教学成果二等奖。指导的学生< br>先后获全国大学生力学竞赛三等奖（6人次）、河南省“挑战杯”大学生课外学
术科技作品竞赛三 等奖（1人次）。
时 间
2012.12立
项
2013.12立
项
2014.06
项目名称
Engineering
Mechanics
力学与工程结构
“理论力学”授课中
的命题式教学方法研
究
基于卓越工程师计
划的“建筑结构选
型”课程改革
工程力学

颁发部门
河南省教育厅
河南省教育厅
河南省教育厅
获奖等次
河南省双语教学
示范课程
河南省虚拟仿真
实验教学中心
河南省教育研究
优秀成果二等奖
中原工学院教学
成果二等奖
中原工学院精品
课程

名次
第1
第2
第1
主要教学
改 革 和
研究成果
2013.10
2012.03
中原工学院
中原工学院
第1
第2
姓名
殷晓三
项
目
组
主要成员
袁振霞
赵 毅
谢顺利
马豪豪

林国华
出生
年月
1980.07
职称
讲师
工作单位
建筑工程学院
分工
框架构建、制度建设
维护管理、实验教学
制度建设、实验教学
软件建设、实验教学
软件硬件建设
软件硬件建设
签章






1983.05
实验师 建筑工程学院
1981.06
1980.03
1984.02
1988.02
讲师
讲师
讲师
助理实
验师
建筑工程学院
建筑工程学院
建筑工程学院
建筑工程学院

二、立项依据：（项目的意义、现状分析）
1.项目的意义
“力 学与工程结构”虚拟仿真实验教学中心于2013年获批河南省虚拟仿
真实验教学中心，是河南省首批虚 拟仿真实验教学中心，也是我校目前唯一
一个省级虚拟仿真实验教学中心。虚拟仿真实验教学是一个新生 事物，如何
建设好、利用好这一平台，需要进行深入实践和研究。
虚拟仿真实验室可以逼真地 模拟学生进行实体实验操作的整个过程，开启仪器设
备电源、调节仪器和安放试件等一系列操作，与实体 实验室完全一样，只是将原来的
手动操作转变为鼠标和键盘操作，既丰富了实验教学手段，又增强了学生 实验技能和
创新能力的培养，相对于传统的实体实验室，具有独特的作用和意义。
（1）生动形象
在实验准备过程中，实验教师需要讲解仪器设备的操作方法和实验步骤。在传 统
的实验教学过程中，主要借助于文字、图片、视频和实物等，这些均能在虚拟仿真实
验室中得 以体现，实验教师可以生动形象地让学生多角度地观察仪器设备，可以快速
方便地重复实验步骤，学生在 沉浸感中可以边听老师讲解，边动手操作。
(2)减少或回避风险
对于一些破坏性的实验 项目，常常具有一定的危险性，例如混凝土长柱的抗压试
验，临近极限荷载时，混凝土出现脱落，试件可 能发生侧倒，将危及学生的安全。而
在虚拟仿真实验环境中，学生完全不用考虑此方面的影响，只需要认 真地操作和细致
观察实验现象即可。
(3)可以自主探索
在传统的实体实验过程中 ，考虑到实验的危险性和仪器设备的安全性，学生只能
按照实验室规章制度和设备操作说明书进行，不能 违规操作，否则可能造成实验失败、
损坏仪器设备。而在虚拟仿真实验室中，学生不必有这方面的顾忌， 可以尝试各种操
作，可以自拟自选实验题目，自行组织实验，最大限度地发挥自己的主动性和创造性，< br>使得个性得到发展，创新能力得到增强。
(4)弥补教学条件的不足
实体实验室常 常存在仪器设备不充足、实验场地不开阔等方面的限制，学生不得
不分组实验，轮流操作或分项合作，每 个学生试验技能很难得到全方位的锻炼，而虚
拟仿真实验室完全解决了这方面的不足。在虚拟仿真的环境 中，仪器设备数量不再是
影响学生实验效果的因素，实验环境也不再是约束学生进行实验的瓶颈。学生可 以在
虚拟仿真环境中进行了各种各样的实验项目，获得与真实实验同样的体会，从而丰富

感性认识，加强对实验教学内容的认识和实验目的的认识。虚拟仿真实验室不仅可以
满足大部分实验教学和实验训练的要求，
(5)实时跟踪，智能诊断
在虚拟仿真实验环 境中，实验过程是通过软件系统控制完成的，软件系统可以跟
踪记录学生每个操作步骤，如果在软件系统 中加入诊断功能，就能够对整个试验过程
进行再现、分析和判断，找出操作过程存在的问题，这不仅可以 用实验课程在线指导，
也可以进行实验课的测评。
（6）附带价值
①远程在线学习 。对于需要远程教育的学生，不能亲自到实体实验室操作学习，
只能依赖文字介绍、图片描述或视频讲解 ，仅仅有感性认识，没有互动环节，不能深
入地了解实验目的和理解实验原理，借助虚拟仿真技术，可以 通过网络进入虚拟仿真
实验室，亲自动手操作，很容易地解决了该问题。
②寓学于乐。在繁重 的学业中，学生更喜欢轻松的学习方式，虚拟仿真实验室提
供了平台。学生在虚拟仿真环境中浏览操作， 潜移默化中熟悉实验操作过程，在娱乐
中学习，在消遣中获取知识，效率更高，效果更好。
③ 提升高校品牌。虚拟仿真实验室是以开放性的形式主要面向学生，但也供社会
科研人员浏览访问学习。学 生、家长和社会人员在浏览虚拟仿真实验室网站时，不知
不觉地增加对高校的印象，高校也以此提高自身 的知名度，扩大了影响力，提升了高
校品牌。
2.现状分析
2.1多种信息技术整合力度不够
实验室是分阶段、分层次进行建设的，实验项目是分模块、 分方向开设的，不同
的阶段、不同的模块对虚拟仿真技术要求各有差异。早期开发的基础扩展类实验项目
通常建立的通用开发平台之上，现在的实验项目对专业性和技术性要求较高，要求支
撑实验项目 的虚拟仿真技术更加专业化，而大多的实验项目是基于单机操作环境，若
要更方便地通过互联网平台进行 有效地、广泛地示范推广，需要耗费相当大的人力和
物力进行网络版改造。
2.2教学资源开放共享程度不够
国家级虚拟仿真实验教学中心建设要求，高校虚拟仿真实验 室的管理和共享平台
应该具有扩展性、兼容性和前瞻性，能够校内外、本地区及更广范围内的实验教学资
源共享，满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。目前高校虚
拟仿真实验 教学项目和实验教学资源大都仅仅满足对本校学生开放，对周围高校或更

广范围的实验教学没有较强的辐射作用。
2.3 与传统的实体实验室结合不充分
与传统实体实验室相比，虚拟仿真实验室具有显著的优势，但是不能完 全替代前
者，这就需要两者相互配合、相互协调。在虚拟仿真实验室建设初期，大多数教师依
然 习惯于传统的教学方法，对虚拟仿真实验室的认识不深入，不能充分发挥其作用，
不能有效地完成“虚拟 ”与“实体”的整合。
2.4 实验教学管理服务不完善
虚拟仿真实验项目的完成，不 仅仅指的试验操作步骤的结束，还包括实验数据分
析、实验报告提交、实验问题的讨论与交流、成绩评定 等诸多环节，只有各个环节相
互配合才能切实有效地发挥虚拟仿真实验室的功能，但是目前管理服务方面 还不够完
善。
参考文献
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三、项目实施方案及实施计划

1.具体改革内容、改革目标和拟解决的关键问题
1.1改革内容
虚拟仿真实验室建设的工作应当坚持 “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，以全面提高高校学生创新精神和实践能力为宗旨，以共
享优质实验教学资源为核心，以建 设信息化实验教学资源为重点，分年度分批建设。
项目建设内容涵盖有：虚拟仿真实验室建设、虚拟仿真 实验教学中心建设、虚拟仿真
实验教学运行机制的建设。
1.2改革目标
虚拟仿真 技术应用于高校的实践教学与科研，主要是以虚拟仿真实训室为载体完
成的。与普通实验室相比，虚拟仿 真实验室的建设与管理有着一些特殊性。根据虚拟
仿真实验教学的自身特点，本项目确立一下改革目标：
（1）加强组织保障和制度建设
实验室要保持长期高效的发展，政策和制度的建设是重要的保 障。进一步制定和
优化政策，鼓励学科带头人和高水平教师积极投身虚拟仿真实验教学，提高实验教学< br>层次和水平。
推行理论课教师从事实验教学、实验课教师兼任理论教学，促进实验教学与理论< br>教学的融会贯通，保证有一支高水平虚拟仿真实验教学队伍。
从人员职责、实验室开放、仪器设 备使用保管、实验室安全、平台网络管理与权
限管理等方面制定更全面、更严格的管理制度和规章规范， 保证实验中心运行的高效
性和稳定性。
(2)高性能技术平台的有效融合
力学作为 工科基础学科，其实验教学要贴近工程、反映实际，力学虚拟仿真实验
教学也要不断采用先进的技术，采 用可以进行更复杂数值模拟的高性能计算系统和具
有更真实表现力的三维互动呈现技术，在更大范围共享 互联网技术，并将这些技术进
行有效融合，打造先进的高性能虚拟仿真实验教学项目开发平台。
(3)开发精品项目，推动全面开放共享
在强大的组织制度保障和技术先进的开发平台支撑下 ，有效整合教学、科研、技
术支撑等方面人才队伍，充分发挥人才队伍的特长和优势，围绕科技前沿和工 程实际，
开发更多的精品实验项目。在省级虚拟真实验教学中心建设工程的支持下，推动虚拟
仿 真教学深入和全面的开放共享，实现共享、共赢和教学示范效果的最大化。
(4)充分结合实体实验教学，完善实验教学管理服务
虽然虚拟仿真实验室具有独特的优势， 但现阶段仍不能完全替代实体实验室，虚
拟仿真实验教学也不能替代传统的实验教学，只有将两者充分结 合起来，才能互为补

充，发挥各自的优势，完成“虚拟”与“实体”的有机整 合。虚拟仿真实验教学给予学生
更多的自由空间，但不以为实验教师放任不管，还有更多的管理服务需要 去做，例如
实验问题的讨论与交流、实验成绩的评定与登记等。
1.3拟解决的关键问题
（1）软件问题
对于虚拟仿真实验室而言，虚拟仿真软件用于对虚拟仿真设备和虚拟现实设备 的
控制，是实现实验室功能的最重要因素，而且这些软件通常是专用软件，功能无法用
其他软件 替代，如果一旦软件出现故障，实验室的设备就成了一堆废品。因此在虚拟
实验室的建设和管理过程中， 软件的性能指标以及软件系统的可靠性都应引起足够的
重视。在系统采购时，集成商的软件开发、系统集 成能力应作为考察的重点之一。为
了解决这个问题，要求虚拟实验室管理者熟练掌握相关理论知识，加强 业务能力和管
理能力的提高，充分了解软件市场的现状，充分了解相关软件的特点、内核技术。
（2）服务问题
虚拟仿真实验室因其较高的集成度和专业性，在使用和维护的过程中，十分依 赖
于厂商的后期服务。尤其是大型虚拟现实系统，软件和硬件结构复杂，需要精确的现
场调试才 能模拟出较为理想的虚拟现实状态，同时影响系统正常运行的因素较多，日
常维护时需要管理人员有更强 的专业性和针对性，因此厂商提供的后期服务显得尤为
重要。例如系统调试、使用和维护培训、及时响应 服务、零配件 保障等，都需要在
实验室建设规划时统筹考虑，否则花费大量财力购置的虚拟现实系统会 最终成为昂贵
的废品。
虚拟仿真实验室建立相应的制度，要求软件供货商与实验室签订后期服 务合同，
充分保障软件后期服务的质量。
（3）试验项目问题
建设虚拟仿真实验室的目的是促进高校教学与科研水平的提高，促进专业理论与
实践的融 合， 因此科研与学科建设是实验室建设的重要支撑平台。科研的项目化已
十分普及，学科建设的项目化正在成 为趋势。教学内容项目化、实训过程项目化、专
业建设项目化， 逐层地带动整个学科建设的项目化转型 。目前，高校提出“以赛促建”
的观念，将学生竞赛项目作为学科和科研建设的重要平台。因此项目是推 动实验室建
设与完善的重要作用，没有应用项目的虚拟仿真实验室使用价值将大为降低。
首先 ，逐步将实体实验教学的试验项目转化为虚拟仿真实验教学，其次鼓励承担
科研项目的教师，使用虚拟仿 真实验室，再次，组织学生参与专业性的技能竞赛，如
试验技能大赛、结构力学模型设计大赛等。
2.实施方案、实施方法、具体实施计划（含年度进展情况）及可行性分析

2.1实施方案
（1）科学规划和统筹实验室建设
学校对力学虚拟 仿真教学实验室的建设进行了科学规划，按照“重组基础、反映
特色、融入前沿、综合交叉”的原则，以 理论课教学为基础，融入最新的工程术和科
研成果，开发分层次、多样化的虚拟仿真实验项目。在实验室 的规划中，充分考虑了
力学学科作为工科专业的基础学科，通过融入土木工程学科支撑的专业前沿，进行 综
合交叉的实验项目开发，让学生在掌握力学基础知识的同时提升实际应用能力。学生
通过完成 基础扩展型虚拟仿真实验项目，可以很好地弥补实体实验项目的局限。
科学研究和仿真实验资源转化相 结合。一线科研成果反映了当前最前沿、最重大
的工程问题，通过对科研成果的解析与实验认知，可大大 拓宽学生的视野，激发学生
的科研兴趣和学习动力，显著提升学生理论联系实际、学以致用的能力，引导 学生进
行知识结构的优化，并利于培养学生的创新能力。
（2）实验项目建设与教学资源建设相结合。
力学虚拟仿真实验教学项目的设计往往是综合多 种工程背景抽象出来的基本力
学问题。教学实践表明，如果能让学生在进行抽象力学实验的时候辅以大量 的背景教
学资源，不仅可以增强学生对实验项目和相关知识的理解，而且可以大大提高学生的
学 习兴趣和创新思维的主动性。
虚拟仿真实验室充分发挥建筑工程学院校级力学教学团队和相关的校级课 程建
设项目，开发与课程相关的多媒体课件、课堂录像等教学资源。这些教学资源可以以
虚拟仿 真实验室为平台进行开发，虚拟仿真实验室也可以通过教学资源的整合得到发
展和完善。
(3)多元化配置实验室的建设队伍
人才队伍是实验室建设的基础，虚拟仿真实验室的建设对人才的要 求更高，需要
进行多元化的人才队伍配置。为了达到最好的建设成效，虚拟仿真实验教学中心，以
具有多年实验教学经验的一线骨干教师为实验室建设的主要力量，鼓励校级、省级精
品课程负责人参加 实验教学资源的建设，鼓励科研项目负责人参加实验资源转化和综
合研究型实验项目的建设，与高新技术 企业合作，作为主要的技术支撑。
（4）积极实现教学资源的物化与推广
虚拟仿真实验室建 设后，将面向全校开放，根据实际情况，修订编著相关的教学
资源，提高学生的学习兴趣，激发学生思考 热情，有效地补充课堂教学和理论教学的
不足和局限，发挥虚拟示范和引领作用，扩大实验教学中心的影 响力。
2.2实施方法
(1)管理体制

建筑工程学院 虚拟仿真实验室实行统一领导、分级与归口管理的体制。实验室实
行主任负责制，实验室主任负责实验室 的全面工作。
(2)保障制度
为保证虚拟仿真实验室规范、有序运行，学校制定了系列实验 管理规章制度。现
有的规章制度涵盖实验教学管理、实验室使用管理、仪器设备管理、实验室安全管理、
中心实验室考核管理等方面。这些制度体现了以学生为本的宗旨，既严格规范，又充
满人文关怀 ，营造了有序、有效、宽松、愉悦的制度氛围。
(3)教师的考核管理
《实验室工作人员岗 位职责》和《实验室工作人员考核办法》对实验教学人员的
职责与考评作出了明确规定。在职称评聘、进 修学习与出国深造人员选派等方面，都
注意向一线的教师和实验技术人员倾斜。中心严格执行，并结合实 际，认真抓好德、
能、勤、绩全面考核，考核结果与岗位津贴、职称评定、评选评优挂钩。
(4)实验教学质量监控
学校针对实验教学建立了比较完善的教学质量保证体系，监控机构健全、制度 科
学、运行有效。实行院、校两级督导，由具有丰富教学经验的专家教授组成，主要对
中心教学 各环节进行教学检查，对教师和技术人员的教学活动开展全面系统的督查，
对教师教学效果和技术人员实 验准备情况进行评议，对实验室建设和实验教学改革方
案提出建议。
(5)运行维护
学校制定了完备的仪器设备管理制度，涵盖仪器设备申请采购管理、贵重仪器设
备管理、仪器设备损坏 丢失赔偿管理、仪器设备维修管理、仪器设备报废管理等方面。
国有资产管理处负责全校仪器设备的采购 、入账、维修、报废等组织工作，设备从申
请、购置到安装、验收各环节程序完整。实验室仪器设备总帐 由实验室主任指定专人
管理，定期进行检查核对，确保仪器设备的帐、卡、物相符。
2.3具体计划
2015年6月至2016年1月：开展调研活动，对省内具有虚拟仿真实验 室高校进
行走访和交流，完成虚拟仿真软件的采购、安装和调试，完善虚拟仿真实验教学课程
体 系。
2016年2月至2016 年11 月：加强虚拟仿真实验室建设，完成项目研究报告，
建立管理制度、撰写相关的实验指导书、实验操作方法等，公开发表相关教改论文。
2016年12 月至2017年6月：进一步完善实验教学团队，提高效率，保证质量，
总结经验，形成成果，验收鉴定 。
2.4可行性分析

目前，建筑工程学院虚拟仿真实验室已经完 成了机房建设和硬件设施的建设，部
分软件采购正在进行中。初具规模的虚拟仿真实验室已经开设的17 项虚拟仿真实验
项目，面向建筑工程学院土木工程、工程管理专业全面开放，也面向全校以工程力学为基础学科的专业限制性开放，开放程度随着实验室建设的完善而不断扩大。建筑工
程学院每年引进 具有博士学位的青年教师
3.项目预期的成果和效果（包括成果形式、实施范围、受益学生数等）
3.1预期成果
①项目研究报告1份；
②虚拟仿真实验教学指导书2分；
③虚拟仿真实验教学改革方案1份；
④虚拟仿真实验教学大纲1份；
⑤虚拟仿真实验教学讲义1本；
⑥发表相关教改论文2篇。
3.2预期效果
(1)缓解了实验室的条件限制
通过虚拟仿真实验教学，可以部分弥补在开展学生实践教学过 程中普遍存在的学
生人数偏多、实验经费偏少、实践深度不够、范围狭窄等问题，另外可以大幅提高实< br>践教学经费的使用效率，节约实践教学经费。
(2)有效地提升了实验室的开放程度
虚拟仿真实验教学除了对计算机和服务器资源要求较高外，对硬件设备的要求相
对较低，因此便于提高实 验室的开放程度和开展全天候虚拟仿真实验教学。
①对实验教学实行多层次、多目的的开放运行机制。 实验室面向全校所有的本科
生、硕士生和教师开放，既服务实验教学计划项目，又服务师生自主设计的创 新性实
验项目。
②实验内容开放。充分满足必做项目需求，同时提供选做实验项目以供学生自 主
选择，支持学生利用课余时间来实验室完成必做或选做实验项目，实验室配备所需实
验材料。
③创新性实验和课外科技活动开放。实验室在完成全校各专业、各层次的实验教
学任务的同时， 还为课外科技活动小组、参加各级学科竞赛的学生提供实验条件和环
境，支持学生利用假期或课余时间， 在开放实验室进行项目研究和开发。
④教师科研开放：实验室在确保本科教学的前提下统一协调、安排 实验场地和实
验设备，对教师的科研项目开放。
（3）增强了学生的实践创新能力

学生利用虚拟仿真实验教学资源参与教师的科研项目，并以毕业设计（论文）的
方式承担了相关课题中的理论计算、软件仿真、模拟计算等任务。通过这些课题的训
练，增强了学生的实 践创新能力，收到了良好的实践教学效果。
(4)多学科交叉，受益面广
虚拟仿真实验室具 有多学科交叉的特点，同时也是一个可以进行虚拟现实人才实
训培养与相关专业课题研究的综合性实践基 地。在为本科生提供教学资源的同时，实
验室所提供的大量科研仿真软件资源，可为硕士研究生的学历教 育提供充分的科研条
件，发挥他们的创新意识和分析问题、解决问题的能力。借助该教学实验室可以发挥
潜藏价值、整合资源优势，具体包括学生培训与实践、培训课程安排、培养目标与就
业、项目合 作，大大提高了教育的受益面。
3.3受益学生人数
中原工学院建筑工程学院土木工程、工 程管理本科专业全体学生，国际教育学院
建筑工程管理专业全体学生；
中原工学院国际教育学院建筑工程管理专业全体学生；
中原工学院信息商务学院土木工程专业全体学生。
虚拟仿真实验教学中心的健全与完善，首先 可以辐射到与我校毗邻的升达大学，
其次可以在全省高校推广应用，提高河南省整体办学水平和质量。
4.本项目的特色与创新之处
建筑工程学院通过清华斯维尔公司合作，共同构建了虚拟仿真实 验系统。全套系
统由中原工学院老师们提供相关试验资料和操作演示视频，斯维尔开发团队就以这些试验资料和演示视频为依据进行开发，使得系统的各个实验都符合操作规范，也符合
教学需求。 < br>该系统采用三维空间技术，360°全方位视角，能让学生观看实验室的每一个角落，
真实的反映 实验室的布局，通过键盘鼠标的操作，轻松实现随意行走，漫游。场景材
质全部来源于实际照片，经过专 业处理之后，与真的一样，仿佛自己身临其境一般，
同时使用物理碰撞技术，模拟物体的障碍效果，使得 操作的真实感大大增加。
系统力求操作界面简洁、操作方便，同时还加入了一些辅助功能，便于解决在 实
验中碰到问题。每个实验被划分为实验介绍、开始实验、重做实验、选择材料、破坏
形态等多 个模块，选择每个模块对应于相应功能，学生可以根据自己的学习程度和掌
握水平进行自由选择。在实验 操作环节阶段，系统可以对实验操作步骤分布进行提示，
对于不熟悉实验器材的情况下，学生可以通过“ 查找部件”功能搜索并锁定相应的器材
或部件，当实验步骤操作失误时，能自动弹出自动操作提示以及需 要注意的实验重点。
在实验的同时，系统能够同步对实验数据进行读取、记录，当实验结束后，学生可以

点击“记录与计算”按钮，系统弹出相应的word、excel文档、学生 可以手动的进行数
据分析和绘图。
目前虚拟实验室已经初具规模，拥有专门的虚拟实验计算机 中心和性能良好的
IBM服务器，包含工程力学、土力学和岩石力学等学科的17个实验项目和实验仪器
库。例如:土的标准固结试验、土的直接剪切试验、岩石直剪强度试验、岩石三轴压缩
试验、低 碳钢、铸铁拉伸试验、低碳钢、铸铁冲击试验都可以在虚拟仿真实验室进行
操作。
在注重基础 学科实验的同时结合我校土木工程的专业特点，学院还与斯维尔公司
共建了虚拟仿真实验教学基地,通过 共同承接实践工程，模拟分析实际工程案例、参加
BIM大赛等形式，使得学生能够提前接触到社会实际 工程，并在协同合作的过程中，
加深对专业理论知识的理解，提高今后在企业工作的实际动手能力。
四、教学改革基础
1.与本项目有关的教学改革工作积累和已取得的教学改革工作成绩（成 绩须注明时间、
颁发部门、获奖等次、名次等详细信息）
“力学与工程结构”虚拟仿真实验教 学中心于2013年获批河南省虚拟仿真实验教学
中心，是河南省首批虚拟仿真实验教学中心，也是我校 目前唯一一个省级虚拟仿真实验
教学中心。在学校相关经费的资助下，虚拟仿真实验教学中心已经完成了 硬件设施的更
新，硬件环境完全达到开展虚拟仿真教学的要求，近期正计划购置部分教学软件，扩展虚拟仿真教学的范围。但是，虚拟仿真实验教学是一个新生事物，如何建设好、管理好、
利用好这一 平台，如何有效地开展虚拟仿真实验教学需要进行深入研究和实践。项目申
请者和主要成员均是“力学与 工程结构”虚拟仿真实验教学中心建设项目的主要成员，对虚
拟仿真实验教学有比较深入的认识和理解。
项目申请者主持申报的《Engineering Mechanics》双语课程是河南省第二批双语 教学示范课程
（2012年立项），主持完成了中国纺织工业协会教改项目《基于卓越工程师计划的“建 筑结构选型”
课程改革》（2011年立项，2013年结题），获得中原工学院教学成果二等奖，在主 持教学质量工程、
教改项目方面具有丰富的经验。
2.申请者和项目组成员所承担的教学改革 和科研项目情况（注明承担项目立项时间、立项单位、
参与名次及承担的主要工作）
教学质量工程和教改项目
1) 河南省双语教学示范课程：《Engineering Mechanics》,2013-2015,孙玉周（第1）。
2)
中国纺织总会教改项 目：基于“卓越工程师计划”的《建筑结构选型》课程改革，2013.11结题
并获中原工学院教学成 果二等奖，孙玉周（第1）。

3) 河南省虚拟仿真实验教学中心：力学与工程结构，2014-2016，孙玉周（第2）。
4) 河南省实验教学示范中心：力学与工程结构，2012-2015，孙玉周（第4）。
5)
中原工学院校级重点课程：理论力学，2012-2014，
孙玉周（第1）。
6)
中原工学院校级重点课程：材料力学，2010年结题，
孙玉周（第2）。
7) < br>中原工学院校级教改项目：系考课程考试方法的改革与实践，2010年结题，
孙玉周（第2）。
《工程力学》，2012.03鉴定，
孙玉周（第2）8)
中原工学院校级精品课程：
。
科研项目

1) 国家自然科学基金，11472316，硅纳米材料的高阶本构模型及其在尺寸效应和表面效应研究
中的 应用，2015.01-2018.12，75万，孙玉周（第1），国家自然科学基金委。
2) 国 家自然科学基金，10902129，基于高阶连续理论的细胞骨架中微管力学特性的理论分析和
数值模 拟，2010.01-2012.12，22万，孙玉周（第1），国家自然科学基金委。
3) 教育 部新世纪优秀人才支持计划，NCET-12-0700,硼氮纳米材料的多尺度建模和力学特性研
究， 2013.01-2015.12，50万，孙玉周（第1），教育部。
4) 河南省高校科技创新人 才支持计划，2012HASTIT021，碳纳米管改善水泥复合材料力学性
能的理论和实验研究，2 012.01-2014.12，40万，孙玉周（第1），河南省教育厅。
5) 河南省科技攻关项 目，4，无网格计算方法在工程结构断裂问题中的应用研究，
2011.01-2013.12，0.5 万，孙玉周（第1），河南省科技厅。
6) 河南省教育厅自然科学研究计划，13B560304， 碳纳米管的表面功能化及其在水泥复合材料
中的应用，2013.01-2015.12，0万，孙玉周 （第1），河南省教育厅。
7) 河南省教育厅自然科学研究计划，2010B130002，碳纳米 管力学特性的理论分析和数值模拟，
2010.0。1-2012.12，0万，孙玉周（第1）， 2013年8月通过科技厅成果鉴定，豫科鉴[2013]
第971号。







五、经费预算
支出科目（含配套经费）
合 计
1.调研差旅费
金额（元）
60 000
15000
计算根据及理由

省内外30所高校 和软件开发企业调研虚
拟仿真实验室建设情况和软件应用现
状。平均每次出差约500元。
拟组建10位专家团队，项目期内每位
2000元
拟召开2次校外专家团队参与的建 设研
讨会，每次2500元。参与省内外实验教
学会议2次，每次约2500元。
使用计算机网络查询费和购买文献资料
费
研究报告的打字复印装订费
核心期刊公开发表论文版面费
2.专家聘请费 20000
3.会议费 10000
4.资料费
5.打字复印装订费
6.论文发表费
4000
3000
8000

六、审批
系（教研室）意见：




签字
年 月 日
院（部）意见：

签字
（盖章）
年 月 日

课程建设专家委员会审议意见：


签字
年 月 日
主管院长审批意见：

签字:
公章 ：
年 月 日

附件3


2015年度校级教学改革与研究项目申报汇总表

承担部门 项目名称 项目负责人职称 项目组成员（限7人） 完成时间

院（部）盖章： 时间： 年 月 日
推荐顺序 备注
























































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中原工学院党政办公室 2015年5月11日印发
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