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    中心以促进大学生全面发展和适应社会需要为宗旨,构建了以培养大学生创新精神、提升实践能力为核心的林业技术装备虚拟仿真实验教学体系,通过教学与科研结合、学校与企业结合、实验实训与学生科技创新及竞赛结合,建设了从视频到交互实验再到实体验证从工程基础到专业学习再到创新创业训练,从简单演示到复杂仿真再到综合设计,形成了服务于森林培育、森林保护、木材加工利用、林产品加工和生态环境建设全产业链装备与技术的虚拟仿真实验教学资源,具有鲜明的行业特色。其主要特色和创新如下:

    1.教学理念创新:注重专业意识、工程意识、生态意识融合,培养具有生态理念与工程素养兼备的全产业链复合型现代林业技术装备人才。

    针对南京林业大学以林科为特色,资源、生态和工程类学科为优势的办学特色,在工程类专业中开设生态学通识课程,在程教育中积极灌输和培育林业技术装备与环境友好、资源节约相兼融的现代工程理念。引导学生在课程设计、毕业设计、科技竞赛中自主选择具有绿色环保材料、降低污染、节省成本、节约能源的设计方案,以培养与形成自觉的环保意识。例如:我校周之江教授通过研究野生动物咬切木材保持门齿锋利的生态原理,提出了增强刀具自锐性的设计新概念,应用数字建模与仿真技术研制出了节能环保高效的新型刀具,不仅将仿生学的理念传递给学生,还拓展了学生的创新思维。另外,在林学、经管等非工程类专业中开设林业技术装备基础课程,让学生了解林业技术装备的设计、制造过程,获得一定的工程基础知识,使培养的非工程类人才具备较好的工程素养。

    中心充分发挥虚拟仿真实验教学平台的独特功能,使其培养的学生不仅可适应林业技术装备可持续发展的需求,同时能主动节约资源、促进生态环境改善,为社会提供生态保护与装备工程兼融的应用型、创新性、卓越工程型等不同层次的复合型全产业链林业技术装备人才。

    2.培养模式创新:注重“虚拟与现实、科研与教学、学校与企业”结合,创制了“工程基础+特色专业+创新创业”递进式的虚拟仿真实验体系。        
    中心遵循虚拟源于真实、贴近真实,理论源于实践、指导实践的宗旨,注重将科研成果、企业合作、学生创新等项目转化成虚拟仿真实验。工程基础平台服务于全校工程类和非工程类各个专业的学生,受益面广,适合于全校学生工程素养的培养;专业特色平台服务于机械设计制造及其自动化、木材科学与技术、自动化等13个工程类专业,综合性强,适合于工程类专业人才的培养;创新创业平台来源于大学生创新实践项目和创业项目,特色显著,适合于拔尖创新创业人才的培养。基础、专业、创新创业递进式实验模块由浅入深、由简单到复杂、由通识到创新,虚实结合、统筹构建了课程教学、开放选修、企业实践、自主创新等教学模式。

    3.运行机制创新:注重课堂、实验室、企业”联通,建立了时间-空间-资源三维开放共享和产学研协同创新的虚拟仿真环境。

    中心成立了虚拟仿真实验教学指导委员会,协调学校、企业、研究院所的关系。采取聘请产业教授、企业兼职教师为学生的毕业设计指导教师,选派青年骨干教师柔性进企业锻炼,执行卓越工程师计划等措施,促进了理论与实践、虚拟与现实、学校与企业的深度融合。学生参与分析企业需求、完成产品仿真设计、在实验室/企业进行实体性能测试、修改完善设计等整个闭环训练,切实改变了长期以来存在的重理论知识,轻实践能力倾向,同时为学校虚拟仿真平台的建设积累了大量的素材。

    针对工程实际和社会需求,与行业龙头企业国机福马集团镇江中福马机械有限公司、国机福马集团苏福马机械有限公司、国机福马集团江苏林海股份有限公司、国机重工常林股份有限公司等建立联合培养人才的新机制,将课堂中虚拟仿真知识与企业实践相结合,培养工程素养优、生态意识强、专业技能实的卓越工程师。与林业行业外的特大型装备制造企业东方汽轮机有限公司开展深度合作。如为解决特大型、重载机电木质包装箱在工艺、制造以及在起吊、搬运和运载振动中的难题,与东方电气集团合作,自主研发了大型机电装备防护包装结构受力虚拟仿真分析软件,该成果转化为虚拟仿真实验项目,不仅让学生在虚拟环境下亲历重大前沿工程,也在中国第二重型机械集团公司、太原重工股份有限公司得到推广利用。另外,国外学习交流的优秀本科生可以在境外进入虚拟环境,突破时间、空间的限制,分享优质的虚拟教学资源,采用必选与自选相结合、学分互认的方式实现了国际化教育的有效对接。

    4.追踪国际前沿,引领国内林业技术装备行业虚拟仿真教学发展,优质资源辐射效应显著。

    追踪国际前沿,通过虚拟与实景相结合,将国外的智能制造和工业4.0的先进理念及最新成果引入我校虚拟仿真平台资源的建设中。千人计划李政德教授将国外机器人产业的最新技术带回国,研制了自动化机器人包装生产线,用于乳业自动化包装,其成果已转化为机器人课程的虚拟仿真实验项目,再现于虚拟环境中,使学生对工业机器人产生了浓厚的兴趣,促发了研制机器人的创新创业思想。在其影响下,朱亚荣等几位同学研制出快餐机器人实现了他们的创业梦。

    在虚拟仿真项目中,将静态与动态相结合,使不同校区的学生登录网络,预先在虚拟环境下学习工艺流程和设备拆装,再进入实体环境中操作,大大提高了学习效率,学生参加的教学实验项目增加了35%,学生参与各类科技创新活动的人数从原来的30%增加到70%。与此同时,面向社会,服务于合作企业,在网上为多家企业进行培训,仅南京宝色股份有限公司参加培训的员工就达200多人;中心开发的软件在多家企业应用,如利用组态软件开发的螺杆泵性能测试系统在黄山工业泵制造有限公司产品试验台上得到应用,产生了很好的经济效益。中心的建设还扩大了同类高校的交流,东北林业大学、江苏大学、中南林业大学、西南林业大学等多所兄弟院校前来交流考察。由于鲜明的行业特色、先进的运行机制,中心的影响力和辐射力逐渐增强,取得了较好的社会效益和示范引领作用,为林业技术装备高素质人才培养做出了积极贡献。

 

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