国家虚拟仿真实验教学一流课程选题与建设指南解析_大学虚拟仿真实验与混合式课程交流汇报材料课件

国家虚拟仿真实验教学一流课程选题与建设指南解析_大学虚拟仿真实验与混合式课程交流汇报材料课件11、指南的、指南的编编制原制原则则及呈及呈现现形式形式2、实验课实验课程的程的选题选题与教学与教学设计设计3、今年、今年课课程申程申报书报书的更改内容的更改内容1、指南的编制原则及呈现形式2推推动动虚虚拟拟仿真仿真实验实验教学教学项项目的共享目的共享应应用用制定虚制定虚拟拟仿真仿真实验实验教学教学项项目建目建设设指指导导框架（指南）框架（指南）实实施施实验实验教学教学队队伍教伍教师师能力提升能力提升计计划划建立建立实验实验学学习习成果成果认证认证体系体系推推进进虚虚拟拟仿真仿真实验实验教学教学产产教融合教融合推动虚拟仿真实验教学项目的共享应用3实验实验内容内容重重点点解解决决真真实实实实验验项项目目条条件件不不具具备备或或实实际际运运行行困困难难，涉涉及及高高危危或或极极端端环环境境，高高成成本本、高高消消耗耗、不不可可逆逆操操作作、大大型型综综合合训训练练等等问题问题。建建设设思路思路宏宏观观：紧紧密密结结合合经济经济社会社会发发展展对对高校人才培养的需求高校人才培养的需求；中中观观：紧紧密密结结合合专业专业特色和行特色和行业产业发业产业发展最新成果展最新成果；微微观观：紧紧密密结结合合学校定位和人才培养特点学校定位和人才培养特点。实验内容重点解决真实实验项目条件不具备或实际运行困难，涉及4拓展拓展实验实验教学深度和广教学深度和广度度拓展拓展实验实验内容内容深度和广度，凸深度和广度，凸显显虚虚拟拟仿真的仿真的优势优势（高（高阶阶性、性、创创 新性新性）拓展拓展互互动动式、研究型、式、研究型、团队团队式式教学方法教学方法，推，推进进探究式教学方探究式教学方法法 的普遍运用的普遍运用（创创新性新性）拓展拓展多途径、多方案、多途径、多方案、设计设计性性实验实验方法方法，凸，凸显显学生学生综综合合设计设计与与 创创新思新思维维能力培养的深度和广度能力培养的深度和广度（高（高阶阶性、性、创创新性、挑新性、挑战战性性）拓展实验教学深度和广度5虚虚实结实结合，能合，能实实不不虚虚实实体体+虚仿虚仿=完整完整实验实验教学内容体系教学内容体系项项目目为为开展开展实验实验教学的教学的基本基本单单元元（2学学时时，10个个以上以上实验实验步步骤骤，不是系列，不是系列项项目目虚实结合，能实不虚6提提升升高高阶阶性性。课课程程目目标标坚坚持持知知识识能能力力素素质质有有机机融融合合，培培养养学学生生解解决决复复杂杂问问题题的的综综合合能能力力和和高高级级思思维维。内内容容强强调调广广度度和和深深度度，突突破破习习惯惯性性认认知模式，培养学生深度分析、大胆知模式，培养学生深度分析、大胆质质疑、勇于疑、勇于创创新的精神和能力。新的精神和能力。突突出出创创新新性性。教教学学内内容容体体现现前前沿沿性性与与时时代代性性，及及时时将将学学术术研研究究、科科技技发发展展前前沿沿成成果果引引入入课课程程。方方法法体体现现先先进进性性与与互互动动性性，大大力力推推进进现现代代信信息技息技术术与教学深度融合，与教学深度融合，积积极引极引导导学生学生进进行探究式与个性化学行探究式与个性化学习习。增增加加挑挑战战度度。课课程程设设计计增增加加研研究究性性、创创新新性性、综综合合性性内内容容，加加大大学学生生学学习习投投入入，科科学学“增增负负”，让让学学生生体体验验“跳跳一一跳跳才才能能够够得得着着”的的学学习习挑挑战战。严严格格考考试试评评价价，增增强强学学生生经经过过刻刻苦苦学学习习收收获获能能力力和和素素质质提提高高的的成就感。成就感。提升高阶性。课程目标坚持知识能力素质有机融合，培养学生解决复7满满足人才培养足人才培养标标准、教学大准、教学大纲纲要要求求教育部相关教育部相关专业类专业类教学教学标标准准相关行相关行业标业标准准满满足足毕业毕业生生应应具具备备的知的知识识、能力、素、能力、素质质要要求求内容适内容适应应性：尽量兼性：尽量兼顾顾研究型、教学研究型、研究型、教学研究型、应应用用型型方法灵活性：适方法灵活性：适应应不同不同层层次学生的需次学生的需要要满足人才培养标准、教学大纲要求8依据培养依据培养标标准准-制定完整体系制定完整体系-抽取形成指抽取形成指南南构建构建“实实体体实验实验教学教学项项目目+虚虚拟拟仿真仿真实验实验教学教学项项目目”项项 目体系目体系，形成完整，形成完整实验课实验课程体系，匹配前述培养程体系，匹配前述培养标标准准抽取虚抽取虚拟拟仿真仿真实验实验教学教学项项目形成虚目形成虚拟拟仿真仿真实验实验教学教学课课程程（项项目）指目）指南南依据培养标准-制定完整体系-抽取形成指南9专专业业基基础础类类专专业业方方向向类类专专业业平平台台类类检测技术材料力学流体力学土木工程材料土力学与工程地质施工技术设计原理岩土工程岩土工程模模块块桥桥梁工程梁工程模模块块建筑工程建筑工程模模块块道路工程道路工程模模块块城市地下空城市地下空间间工工 程程模模块块建筑建筑环环境与能境与能源源 应应用工程用工程模模块块智能建造智能建造模模块块铁铁道工程道工程模模块块给给排水科学与排水科学与工工 程程模模块块建筑建筑电电气与智气与智能能 化化模模块块土木土木类专业实验课类专业实验课程程结结构，按构，按10个方向个方向编编制制专业 基础 类专业 平台 类检测技术材料力学 流体力学施工技10序序号号工程工程专业认证专业认证案例：案例：毕业毕业生必生必须须具具备备的的12种能力要种能力要求求1工程知工程知识识能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。2问题问题分分析析能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论。3设计设计/开开发发解决方解决方案案能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能 够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。4研研究究能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通 过信息综合得到合理有效的结论。5使用使用现现代工代工具具能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括 对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。6工程与社工程与社会会能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。序号工程专业认证案例：毕业生必须具备的12种能力要求1工程知11序序号号工程工程专业认证专业认证案例：案例：毕业毕业生必生必须须具具备备的的12种能力要种能力要求求7环环境和可持境和可持续发续发展展能够理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。8职业规职业规范范具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。9个人和个人和团团队队能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。10沟沟通通能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言 清晰表达或回应指令，并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。11项项目管目管理理理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。12终终身学身学习习具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。、序号工程专业认证案例：毕业生必须具备的12种能力要求7环境和12课课程模程模块块实验实实验实践践课课程属程属性性建建议议学学时时专业专业基基础础类类材料力学材料力学实实验验16流体力学流体力学实实验验16土木工程材料土木工程材料实实验验16土力学与工程地土力学与工程地质实质实验验16专业专业平台平台类类工程工程结结构构设计设计原理原理实实验验16土木工程施工土木工程施工+现现代施工技代施工技术术8土木工程土木工程测试测试技技术术16专业专业方向方向类类建筑工程模建筑工程模块块16桥桥梁工程模梁工程模块块16岩土工程模岩土工程模块块16道路工程模道路工程模块块16城市地下空城市地下空间间工程模工程模块块16铁铁道工程模道工程模块块16智能建造模智能建造模块块16建筑建筑环环境与能源境与能源应应用工程模用工程模块块16给给排水科学与工程模排水科学与工程模块块16建筑建筑电电气与智能化模气与智能化模块块16土木土木类专业实验课类专业实验课程体系重构，按程体系重构，按10个方向个方向编编制制课程模块实验实践课程属性建议学时材料力学实验16流体力学实验13举举例：例：土木土木类专业类专业学生学生实验实实验实践能力培养践能力培养标标准准举例：土木类专业学生实验实践能力培养标准14举举例：例：土木土木类专业类专业学生学生实验实实验实践能力培养践能力培养标标准准举例：土木类专业学生实验实践能力培养标准15举举例：例：土木土木类专业类专业学生学生实验实验能力培养能力培养标标准准举例：土木类专业学生实验能力培养标准16举举例：例：土木土木类专业类专业学生学生实验实实验实践能力培养践能力培养标标准准举例：土木类专业学生实验实践能力培养标准17完整体系折射出的两个关完整体系折射出的两个关键问题键问题1.虚虚实结实结合合，不同模，不同模块块各有各有侧侧重重专业专业基基础实验础实验以以实为实为主主专业专业主干主干实验实验能能实则实实则实、虚、虚实实并重并重专业专业方向方向实验实验以虚以虚为为主、主、结结合合实实体体验证验证2.因引入虚仿因引入虚仿实验实验，体系匹配培养目，体系匹配培养目标标支撑度支撑度显显著提著提升升工程与社会工程与社会环环境和可持境和可持续发续发展展职业规职业规范范个人和个人和团队团队项项目管理目管理学生五个方面的素学生五个方面的素质质得到得到显显著改善著改善完整体系折射出的两个关键问题职业规范学生五个方面的素质得到显18实验实实验实践践课课程属程属性性实验实实验实践践项项目目（虚（虚拟拟部分部分）材料力学材料力学实实验验 专业专业基基础础类类数字散斑干涉数字散斑干涉实实验验虚虚4综综合合选选做做数字散斑剪切干涉数字散斑剪切干涉实实验验虚虚4综综合合选选做做数字数字图图像相关像相关实实验验虚虚4综综合合选选做做数字光数字光弹实弹实验验虚虚4综综合合选选做做土木工程材料土木工程材料实实验验 专业专业基基础础类类木材力学性能木材力学性能实实验验虚虚4综综合合选选做做材料防水性能材料防水性能实实验验虚虚4综综合合选选做做材料保温性能材料保温性能实实验验虚虚4综综合合选选做做混凝土材料微混凝土材料微观结观结构构实实验验虚虚4综综合合选选做做土力学与工程地土力学与工程地质质 实实验验专业专业基基础础类类土体固土体固结过结过程的虚程的虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合虚虚水在土体中渗流的虚水在土体中渗流的虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合虚虚土体真三土体真三轴压缩轴压缩虚虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合虚虚地壳构造运地壳构造运动动虚虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合虚虚地震波在岩体中地震波在岩体中传传播虚播虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合虚虚举举例：例：土木土木类专业类专业虚虚拟拟仿真仿真实验实验教学教学课课程指程指南南数字散斑干涉实验虚4综合选做数字散斑剪切干涉实验虚4综合选做19实验实实验实践践课课程程属属 性性实验实实验实践践项项目目（虚（虚拟拟部分部分）工程工程结结构构设计设计原原 理理实实验验专业专业平台平台类类预应预应力混凝土梁受弯性能力混凝土梁受弯性能实实验验虚虚2综综合合选选做做钢钢筋混凝土构件受扭性能筋混凝土构件受扭性能实实验验虚虚2综综合合选选做做钢钢筋混凝土构件耐久性能筋混凝土构件耐久性能实实验验虚虚2综综合合选选做做金属构件金属构件轴轴心受心受压压整体及局部整体及局部稳稳定性能定性能实实验验虚虚2综综合合选选做做金属构件受弯整体及局部金属构件受弯整体及局部稳稳定性能定性能实实验验虚虚2综综合合选选做做钢结钢结构螺栓构螺栓连连接受力性能接受力性能实实验验虚虚2综综合合选选做做钢结钢结构构焊焊接接节节点受力性能点受力性能实实验验虚虚2综综合合选选做做土木工程施工土木工程施工技技 术实术实验验专业专业平台平台类类典型大跨空典型大跨空间结间结构施工全构施工全过过程虚程虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合选选做做典型超高典型超高层层建筑施工全建筑施工全过过程虚程虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合选选做做装配式装配式钢钢筋混凝土筋混凝土结结构施工全构施工全过过程虚程虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合选选做做土木工程土木工程测试测试技技 术实术实验验专业专业平台平台类类大型地震模大型地震模拟拟振振动动台虚台虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合选选做做结结构构风风洞虚洞虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合选选做做数字化离心机虚数字化离心机虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合选选做做建筑建筑结结构混合仿真构混合仿真实实验验虚虚2综综合合选选做做典型大跨空典型大跨空间结间结构健康构健康监监测测虚虚2综综合合选选做做典型典型桥桥梁梁结结构健康构健康监监测测虚虚2综综合合选选做做典型大型基坑工程典型大型基坑工程监监测测虚虚2综综合合选选做做举举例：例：土木土木类专业类专业虚虚拟拟仿真仿真实验实验教学教学课课程指程指南南实验实践课程属 性实验实践项目（虚拟部分）预应力混凝土梁受弯20实验实实验实践践课课程属程属性性实验实实验实践践项项目目（虚（虚拟拟部分部分）建筑工程模建筑工程模块块 专业专业方向方向类类大跨空大跨空间结间结构构设计设计与建造虚与建造虚拟拟仿仿真真虚虚2综综合合选选做做高高层层建筑建筑结结构构设计设计与建造虚与建造虚拟拟仿仿真真虚虚2综综合合选选做做装配式装配式钢钢筋混凝土筋混凝土结结构构设计设计与建造虚与建造虚拟拟仿仿真真虚虚2综综合合选选做做装配式装配式钢结钢结构构设计设计与建造虚与建造虚拟拟仿仿真真虚虚2综综合合选选做做装配式木装配式木结结构构设计设计与建造虚与建造虚拟拟仿仿真真虚虚2综综合合选选做做输电输电塔塔结结构构设计设计与建与建造造虚虚2综综合合选选做做冷却塔冷却塔结结构构设计设计与建与建造造虚虚2综综合合选选做做核反核反应应堆保堆保护护壳壳设计设计与建与建造造虚虚2综综合合选选做做建筑建筑结结构抗震构抗震实实验验虚虚2综综合合必必做做建筑建筑结结构隔震与减震构隔震与减震实实验验虚虚2综综合合必必做做建筑建筑结结构抗火构抗火实实验验虚虚2综综合合选选做做建筑建筑结结构抗构抗风实风实验验虚虚2综综合合选选做做建筑建筑结结构抗爆构抗爆实实验验虚虚2综综合合选选做做举举例：例：土木土木类专业类专业虚虚拟拟仿真仿真实验实验教学教学课课程指程指南南实验实践课程属性实验实践项目（虚拟部分）大跨空间结构设计与建21实验实实验实践践课课程属程属性性实验实实验实践践项项目目（虚（虚拟拟部分部分）桥桥梁工程模梁工程模块块 专业专业方向方向类类桥桥梁荷梁荷载载横向分布虚横向分布虚拟实拟实验验实实2综综合合必必做做移移动动荷荷载载下下桥桥梁响梁响应实应实验验实实2综综合合必必做做连续连续梁梁桥桥分分阶阶段施工体系段施工体系转换转换与成与成桥桥内力虚内力虚拟拟 仿真仿真实实验验虚虚2综综合合选选做做横向装配式横向装配式桥桥梁装配施工及梁装配施工及设计设计虚虚拟拟仿真及仿真及数数 字模型字模型实实验验虚虚2综综合合选选做做节节段段预预制拼装混凝土制拼装混凝土桥桥梁施工梁施工过过程虚程虚拟拟仿真仿真实实 验验虚虚2综综合合选选做做大跨度大跨度桥桥梁（拱梁（拱桥桥、斜拉、斜拉桥桥、悬悬索索桥桥）施工）施工过过 程虚程虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合选选做做桥桥梁虚梁虚拟拟地震荷地震荷载实载实验验虚虚2综综合合必必做做桥桥梁数梁数值风值风洞模洞模拟实拟实验验虚虚2综综合合必必做做桥桥梁船撞梁船撞动动力响力响应应模模拟实拟实验验虚虚2综综合合必必做做桥桥墩抗爆虚墩抗爆虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合必必做做举举例：例：土木土木类专业类专业虚虚拟拟仿真仿真实验实验教学教学课课程指程指南南实验实践课程属性实验实践项目（虚拟部分）桥梁荷载横向分布虚拟22实验实实验实践践课课程属程属性性实验实实验实践践项项目目（虚（虚拟拟部分部分）岩土工程模岩土工程模块块 专业专业方向方向类类地下地下综综合管廊施工虚合管廊施工虚拟拟仿真仿真实验实验及断面参数化及断面参数化设设 计计虚虚2综综合合必必做做地地铁铁盾构隧道掘盾构隧道掘进进施工虚施工虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合必必做做城市超深基坑逆作法施工虚城市超深基坑逆作法施工虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合必必做做顶顶管施工虚管施工虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合必必做做新奥法隧道施工新奥法隧道施工过过程虚程虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合必必做做超超长长隧道通隧道通风风虚虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合选选做做隧道照明虚隧道照明虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合选选做做隧道失火及抗火虚隧道失火及抗火虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合选选做做TBM隧道施工虚隧道施工虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合必必做做沉管隧道施工虚沉管隧道施工虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合必必做做道路工程模道路工程模块块 专业专业方向方向类类沥沥青路面水青路面水损损害虚害虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合选选做做路基路面路基路面压实压实特性虚特性虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合选选做做路面病害虚路面病害虚拟拟仿真仿真实实验验虚虚2综综合合选选做做举举例：例：土木土木类专业类专业虚虚拟拟仿真仿真实验实验教学教学课课程指程指南南实验实践课程属性实验实践项目（虚拟部分）地下综合管廊施工虚拟23实验课实验课程属程属性性实验项实验项目属目属性性钢钢筋混凝土梁正截面承筋混凝土梁正截面承载载力力实实验验实实2综综合合必必做做工程工程结结构构设设计计钢钢筋混凝土梁斜截面承筋混凝土梁斜截面承载载力力实实验验实实2综综合合必必做做轴轴心受心受压钢压钢柱整体柱整体稳稳定性定性实实验验实实2综综合合必必做做原理原理实实验验钢钢筋混凝土构件受扭性能筋混凝土构件受扭性能实实验验虚虚2综综合合选选做做专业实专业实验验钢钢筋混凝土构件耐久性能筋混凝土构件耐久性能实实验验虚虚2综综合合选选做做（平台（平台）金属构件金属构件轴轴心受心受压压整体及局部整体及局部稳稳虚虚2综综合合选选做做定性能定性能实实验验耐久性耐久性实验实验：耗耗时长时长、成本高、成本高受扭性能受扭性能实验实验：加加载载/边边界条件复界条件复杂杂轴压轴压构件构件稳稳定定实验实验：大批量参数化大批量参数化实验实验几何几何尺寸尺寸不同不同 碳碳钢钢/不不锈钢锈钢截面截面材料材料/铝铝合金合金形式形式举举例：例：土木土木类专业类专业虚虚拟拟仿真仿真实验实验教学教学课课程指程指南南“能能实实不虚不虚”原原则则（以（以“专业专业平台平台实验项实验项目目“为为例）例）实验课程属性实验项目属性钢筋混凝土梁正截面承载力实验实2综合24实验实实验实践践课课程属程属性性实验实实验实践践项项目属目属性性建筑工程方建筑工程方向向 专业实验专业实验（方向（方向）建筑建筑结结构构大跨空大跨空间结间结构构设计设计与建造虚与建造虚拟拟仿仿真真虚虚2综综合合选选做做高高层层建筑建筑结结构构设计设计与建造虚与建造虚拟拟仿仿真真虚虚2综综合合选选做做网架网架结结构构 网壳网壳结结构构薄壳薄壳结结构构折板折板结结构构张张弦弦结结构构弦支弦支结结构构索桁索桁结结构构索穹索穹顶顶悬悬索索结结构构斜拉斜拉结结构构索网索网结结构构索膜索膜结结构构举举例：例：土木土木类专业类专业虚虚拟拟仿真仿真实验实验教学教学课课程指程指南南方向性方向性项项目目选题选题实验实践课程属性实验实践项目属性建筑工程方向 专业实验（方向25总结总结与建与建议议总总结结8 8个个专业领专业领域域；6161个个专业类专业类；500500余个余个专业专业方向方向；1049010490个个实验项实验项目方向目方向。以以纸纸质质、电电子子资资源源混混合合的的 新新形形态态方方式式出出版版，手手机机扫扫 描二描二维码维码可以可以阅读阅读必要必要性性、内容、内容简简介等，并配置介等，并配置检检 索功能索功能。总结与建议26总结总结与建与建议议总结总结有效有效性性帮助学生直帮助学生直观认识观认识和理解和理解实验对实验对象，掌握一定的象，掌握一定的实验实验知知识识和能力，和能力，提提高高创创造性和造性和综综合性解决合性解决问题问题的能力的能力；坚坚持能持能实实不虚不虚；强强调调高高阶阶性、性、创创新性、挑新性、挑战战度度；强强调调以学生以学生为为中心，准确适宜的教学内容和中心，准确适宜的教学内容和创创新多新多样样的教学方式方法的教学方式方法。科学科学性性强强调调面向具体面向具体实验实验教学目教学目标标的核心要素的仿真度，的核心要素的仿真度，反映客反映客观观世界的真世界的真实实运运动规动规律，律，实现实现多路径真多路径真实实验过实实验过程程。总结与建议27总结总结与建与建议议总结总结系系统统性性要求要求虚虚拟拟仿真仿真实验实验教学教学课课程程纳纳入入实验实验教学体系，教学体系，纳纳入入专业专业教学体系，教学体系，与与实实体体实验实验教学教学课课程有机程有机统统一一；又注重又注重层层次丰富、有次丰富、有选择选择，可以适，可以适应应不同高校的需要不同高校的需要。广泛广泛性性邀邀请请了大量相关了大量相关领领域域专专家参与，面向社会广泛征求意家参与，面向社会广泛征求意见见；组织专组织专家家进进行行统统一一审审核核。总结与建议28总结总结与建与建议议建建议议是虚是虚拟拟仿真仿真实验实验教学教学课课程建程建设选题设选题的参考的参考书书有很好的有很好的选择选择余地，供全国高校建余地，供全国高校建设项设项目参考目参考；项项目数量多，目数量多，有具体有具体选题选题，也，也选题选题方向方向，项项目描述不可能太具体，具目描述不可能太具体，具体体建建设过设过程可以参照程可以参照规规范开展范开展。需要建立逐年需要建立逐年优优化迭代的机化迭代的机制制参与参与编编制学校数量有限，学科方向各有制学校数量有限，学科方向各有专专攻，指南攻，指南选题选题无法做到学科无法做到学科方方向全覆盖，无法做到潜在的向全覆盖，无法做到潜在的优质项优质项目全覆盖目全覆盖；高校如有好的建高校如有好的建设项设项目，建目，建议议写成指南，通写成指南，通过审议过审议后入后入编编新的指南新的指南；申申报报当年度的当年度的项项目，可以不是指南上的目，可以不是指南上的项项目目。总结与建议29 实实验验一流一流课课程程内容内容设设计计实验课实验课程四程四类类“金金课课”在在专业专业人才培养方案中的位人才培养方案中的位置置类类线线下下“金金课课”多数多数为为公共基公共基础础和和专业专业基基础实础实验验线线下下线线上混合式上混合式“金金课课”多数多数为专业为专业主干主干课课程程实实验验线线上上“金金课课”1、专业专业方向方向课课程程实验组实验组成成2、基、基础础+专业专业+专业专业方向方向实验组实验组成成虚虚拟拟仿真仿真“金金课课”能能实实不虚、分布于各位不虚、分布于各位置置总结总结与建与建议议建建议议：实验类实验类一流一流课课程建程建设设 实验一流课程内容设计实验课程四类“金课”在专业人才培养301、指南的、指南的编编制原制原则则及呈及呈现现形式形式2、实验课实验课程的程的选题选题与教学与教学设计设计3、今年、今年课课程申程申报书报书的更改内容的更改内容1、指南的编制原则及呈现形式31实验实验内容要精彩内容要精彩实验实验构思要巧妙构思要巧妙实验实验技技术术要先要先进进实验实验做法要灵活做法要灵活实验结实验结果要可靠果要可靠实验评实验评价要客价要客观观背景素材要丰富背景素材要丰富实现实现技技术术要合适要合适我我认为认为的好虚的好虚拟拟仿真教学仿真教学项项目内涵目内涵实验内容要精彩实验结果要可靠我认为的好虚拟仿真教学项32实验实验内容要精内容要精彩彩立德立德树树人人国家国家战战略、学科行略、学科行业产业发业产业发展最新成展最新成果果专业专业特色特色鲜鲜明明符合学校定位和人才培养特符合学校定位和人才培养特点点教学大教学大纲纲要求的重要内要求的重要内容容 实验内容要精彩立德树人33实验实验内容要精内容要精彩彩关于立德关于立德树树人与人与课课程思政程思政教学方法先教学方法先进进，中国引，中国引领领性、前瞻性的科技和工程最新成性、前瞻性的科技和工程最新成果果按照按照“四有四有”好教好教师师的要求的要求设计设计、运行虚、运行虚拟拟仿真仿真实验项实验项目目有理想信念：有理想信念：增增强强“四个自信四个自信”，扎根人民、奉献国家，扎根人民、奉献国家；有有道道德德情情操操：通通过过实实验验特特效效、音音响响、动动画画等等等等，要要根根据据学学生生特特点点和和学学科科要要求求，创创设设学学习习情情境境，使使学学生生如如见见其其人人、如如闻闻其其声声、如如临临其其境境、如如领领其其情，教育引情，教育引导导学生培育和践行社会主学生培育和践行社会主义义核心价核心价值观值观；实验内容要精彩关于立德树人与课程思政34实验实验内容要精内容要精彩彩关于立德关于立德树树人与人与课课程思政程思政教学方法先教学方法先进进，中国引，中国引领领性、前瞻性的科技和工程最新成性、前瞻性的科技和工程最新成果果按照按照“四有四有”好教好教师师的要求的要求设计设计、运行虚、运行虚拟拟仿真仿真实验项实验项目目有扎有扎实实学学识识：以学：以学识为识为基基础础，搭建，搭建“科研、工程科研、工程教学教学”的的桥桥梁，梁，跨跨越科研与工程模式与教学模式之越科研与工程模式与教学模式之间间的的鸿鸿沟，沟，增增长长学生的知学生的知识见识识见识，好，好教教、好学，体、好学，体验验到到创创新的快新的快乐乐和自信，激和自信，激发发学生的学生的创创新欲望新欲望；有仁有仁爱爱之心：之心：将仁将仁爱爱之心要之心要贯贯穿穿项项目的每个目的每个环节环节：项项目内容目内容选择选择、教、教学学方法方法设计设计、教学、教学组织组织、课课下交流、下交流、过过程关程关爱爱、结结果果评评价等价等。实验内容要精彩关于立德树人与课程思政35实验实验构思要巧构思要巧妙妙来源于科研和工程最新成来源于科研和工程最新成果果是教学是教学项项目，但核心要目，但核心要义义高度凝高度凝练练用大家通用大家通晓晓的最普通方法的最普通方法进进行教学行教学实实现现通通过过“形象展形象展现现抽象抽象”展展现现教学教学问问题题学：容易学：容易实实现现教：容易教：容易组组织织 实验构思要巧妙来源于科研和工程最新成果36案例：某校太阳能案例：某校太阳能电电池（特性池（特性测测量）量）实实验验原来的原来的实验实验（验证验证性）：性）：太阳能太阳能电电池板开路池板开路电压电压和短路和短路电电流的流的测试测试；太阳能太阳能电电池板短路池板短路电电流与不同光照流与不同光照强强度的关系度的关系测试测试；太阳能太阳能电电池板开路池板开路电压电压与不同与不同环环境温度的关系境温度的关系测试测试；不同光照条件下不同光照条件下负载负载阻抗的阻抗的变换对变换对太阳能太阳能电电池池输输出功率和出功率和光光组组件最大功率点跟踪控件最大功率点跟踪控制制(MPPT)的的测试测试；太阳能太阳能电电池的填充因子池的填充因子测试测试，等等，等等。案例：某校太阳能电池（特性测量）实验原来的实验（验证性）：37案例：某校太阳能案例：某校太阳能电电池（特性池（特性测测量）量）实实验验该实验优该实验优化化设计设计型型实验实验：让让学生学生设计设计一个小型供用一个小型供用电电自自治系治系统统：发电发电、送、送电电、用、用电电，有必要性，有必要性学生必学生必须须首先弄清楚每首先弄清楚每块块太阳能太阳能电电池板的特性，必池板的特性，必须进须进行行相相关的基本特性关的基本特性测测量量；根据根据这这些特性，以及些特性，以及电电站的容量，决定太阳能站的容量，决定太阳能电电池板用量池板用量；根据系根据系统规统规范范规规范范进进行行设计设计；这样这样将一个将一个验证验证性性实验实验，优优化升化升级为级为一个一个设计设计性性实验实验，达，达到到培养学生的培养学生的综综合合设计设计能力效果能力效果；对对国家、民生、共同富裕有什么作用（如何国家、民生、共同富裕有什么作用（如何课课程思政程思政？）？）案例：某校太阳能电池（特性测量）实验该实验优化设计型实验：让38实验实验技技术术要先要先进进技技术术与内容相与内容相辅辅相相成成专业专业内核内核鲜鲜明明（教学内容（教学内容）实验实验技技术术涉及相关学科最新技涉及相关学科最新技术术，实现实现学科交学科交叉叉提升学生提升学生解决解决专业问题专业问题的能力的能力、结结合各合各专业领专业领域的能力域的能力，培培养学生的养学生的创创新能新能力力 实验技术要先进技术与内容相辅相成39排排序序学科名学科名称称贡贡献献度度排排序序学科名学科名称称贡贡献献度度1 1信息与通信息与通信信43.0243.024 4电电子科子科学学5.085.082 2计计算算机机25.8725.876 6经经管管4.804.803 3数数学学6.696.697 7生物医生物医学学2.182.184 4自自动动化化5.085.088 8学学习习科科学学1.601.60东东南大学各学科南大学各学科对计对计算机学科算机学科ESIESI排名的排名的贡贡献献ESI世界第世界第11、国内第、国内第2国内学科国内学科评评估排名第估排名第25左左右右排序学科名称贡献度排序学科名称贡献度1信息与通信43.02440实验实验做法要灵做法要灵活活遵循学生的学遵循学生的学习习惯习习惯，知，知识识内容及内容及环节环节构成需构成需层层递进层层递进，体体现现基本要求基基本要求基础础上的研究与探索上的研究与探索；以以综综合合设计设计型型实验实验和研究探索型和研究探索型实验为实验为主主；综综合合设设计计型型实实验验要要包包含含多多门门课课程程原原理理、方方法法和和技技术术，培培养养学学生生融融会会贯贯通通专专业业课课程程、应应用用相相关关知知识识通通过过自自主主设设计计解解决决实实际际问题问题的能力的能力；研研究究探探索索型型实实验验以以学学科科或或行行业业发发展展前前沿沿问问题题为为选选题题，以以学学生生自自主主设设计计为为基基本本要要求求，面面向向前前沿沿领领域域开开设设窗窗口口，增增加加学学生生兴兴趣趣选择选择的灵活性，引的灵活性，引导导学生洞悉、探索学科前沿学生洞悉、探索学科前沿；实验做法要灵活遵循学生的学习习惯，知识内容及环节构成需层41实验实验做法要灵做法要灵活活要要创设创设路径，引路径，引导导学生自主学生自主设计设计，不断激，不断激发发学生的学生的兴兴趣，趣，把把发现发现的的“新新”探究下去探究下去；综综合合设计设计型型实验实验和研究探索型和研究探索型实验实验中，中，适当适当设计专业设计专业基本基本知知识认识认知和知和验证验证的的环节环节，以便学生，以便学生顺顺利完成利完成实验实验的后的后续环节续环节；虚虚拟拟仿仿真真实实验验环环节节构构成成要要完完整整，且且各各个个环环节节占占比比要要合合理理，既既要要体体现现学学生生知知识识、能能力力、素素质质训训练练的的基基础础性性，又又要要体体现现提提升升项项目的目的高高阶阶性性、突出教学的、突出教学的创创新性新性、增加学生的、增加学生的挑挑战战度度；实验做法要灵活要创设路径，引导学生自主设计，不断激发学生42实验实验做法要灵做法要灵活活不能程序性的不能程序性的简单简单的、毫无章法的的、毫无章法的“Yes”和和“No”；或多个参；或多个参数同数同时输时输入，入，输输出出结结果无法分析；果无法分析；参数参数变变化要有目的的化要有目的的调调整，整，递进递进的探索的探索输输出出结结果果变变化化规规律，并根律，并根据据变变化化规规律决定是否律决定是否调调整自己的整自己的实验实验方案方案，切，切记记不能盲目不能盲目调调整；整；多多参参数数影影响响的的结结果果数数据据的的实实验验，要要采采用用控控制制变变量量法法，递递进进探探索索，让让学学生生自自主主弄弄明明白白影影响响结结果果的的内内在在规规律律，自自主主建建立立实实验验过过程程的的具具体路径，体路径，让实验结让实验结果逐步逼近果逐步逼近实验对实验对象的内在象的内在规规律律。实验做法要灵活不能程序性的简单的、毫无章法的“Yes”和43实验结实验结果要可果要可靠靠真真实实性：以仿真性：以仿真为为主、模主、模拟为辅拟为辅，没有仿真不能称，没有仿真不能称为实为实验验科学科学问题问题一定是仿真，一定是仿真，过过程示教可以是模程示教可以是模拟拟科研数据科研数据为项为项目的底目的底层层数据支数据支撑撑实验结实验结果是科研果是科研结结果的再果的再现现通通过过“虚虚拟拟反映反映现实现实”再再现现科学科学问问题题 实验结果要可靠真实性：以仿真为主、模拟为辅，没有仿真不44实验结实验结果要可果要可靠靠系系统统或或对对象模型建立象模型建立从从实际问题实际问题与与实验对实验对象入手，用定性或定量方法描述和仿象入手，用定性或定量方法描述和仿真真客客观对观对象或系象或系统统，建立客建立客观对观对象或系象或系统统的模型的模型。在在模模型型建建立立过过程程中中要要与与原原系系统统或或对对象象的的本本质质高高度度相相似似，可可以以根根据据教教学学需需要要抛抛弃弃一一些些原原系系统统或或对对象象中中的的次次要要因因素素，并并用用数数学或其他形式表学或其他形式表现现出来出来。模型模型设计设计要要实现实现人人为调为调控与信息反控与信息反馈馈，如参数，如参数设设置，数据置，数据监监控等，控等，满满足交互学足交互学习习、多路径、多路径实验实验需要需要。实验结果要可靠系统或对象模型建立45实验评实验评价要客价要客观观学学习习达成度达成度评评价要素包括：价要素包括：步步骤骤序号、步序号、步骤骤内容、操作内容、操作时时间间、考核内容、考核内容、满满分分值值、达成度、达成度赋赋分模型、分模型、实际实际达成度达成度（即（即该该步步骤实际骤实际得分得分）；）；客客观评级为观评级为主、主主、主观评观评价价为辅为辅；实实验验的的达达成成度度评评价价模模型型反反映映整整个个实实验验的的设设计计理理念念和和思思路路，反反映映整整个个实实验验的的完完整整性性，反反映映实实验验教教学学与与理理论论教教学学的的关关系系，可可以反映不同学校教学教学特点与以反映不同学校教学教学特点与优势优势。实验评价要客观学习达成度评价要素包括：步骤序号、步骤内46实验评实验评价要客价要客观观步步骤骤序序号号步步骤骤目目标标要要求求步步骤骤合理用合理用时时目目标标达成度达成度赋赋分模分模型型步步骤满骤满分分成成绩类绩类型型1操作成操作成绩绩实验报实验报告告预习预习成成绩绩教教师评师评价价报报告告23步步骤骤序序号号步步骤骤目目标标要要求求步步骤骤合理用合理用时时目目标标达成度达成度赋赋分模分模型型步步骤满骤满分分成成绩类绩类型型123 实验评价要客观步骤序号步骤目标要求步骤合理用时目标达成度47实验评实验评价要客价要客观观是是实验过实验过程考核，也是学生能力程考核，也是学生能力结结构考构考核核检验检验学生学生实验实验学学习习效果，并及效果，并及时时、在、在线给线给出相关反出相关反馈馈信信息息要体要体现实验过现实验过程的程的规规范性（知范性（知识识有效、步有效、步骤骤与行与行为规为规范等范等）鼓励学生提高鼓励学生提高实验实验的准确的准确度度评评价价结结果可以果可以作作为为持持续续改改进进虚虚拟拟仿真教学仿真教学项项目的依目的依据据实验评实验评价要以有利于开放共价要以有利于开放共享享 实验评价要客观是实验过程考核，也是学生能力结构考核48实验实验素材要丰素材要丰富富实验实验教学教学过过程与程与实验实验方法要明确，引方法要明确，引导导学生学学生学习习注意注意实验实验方法，不是方法，不是实验实验教学方法（教学方法（95%以上的申以上的申报书报书描描述有述有误误）观察法、比较法、等效法、类比法、分类法控制变量法、模型法、科学推理法、转换法归纳法、放大法、积累法比值定义法、多因式乘积法、逆向思维法等等 实验素材要丰富实验教学过程与实验方法要明确，引导学生学习49实验实验素材要丰素材要丰富富学生交互性操作步学生交互性操作步骤说骤说明要明要详详细细操作目的：操作目的：即需即需说说明明设计这设计这一交互操作的目的是什么，一交互操作的目的是什么，包包括解决什么括解决什么问题问题，培养或考察哪些方面的技能或能，培养或考察哪些方面的技能或能力力操作操作过过程：程：详细说详细说明操作的明操作的过过程，包括操作方式、参数程，包括操作方式、参数设设置、材料置、材料预设预设、应应答行答行为为等，并附截等，并附截图图加以佐加以佐证证操作操作结结果：果：通通过过交互操作得到什么交互操作得到什么样样的的结结果，包括果，包括结结果果形形式、式、结结果果记录记录与保存与保存等等 实验素材要丰富学生交互性操作步骤说明要详细50实验实验素材要丰素材要丰富富有丰富的有丰富的实验项实验项目目辅辅助助资资源，帮助学生源，帮助学生进进行行实验实验，帮助学，帮助学生生完成正确的决定，使学生不盲目的跟随完成正确的决定，使学生不盲目的跟随“Yes”和和“No”实验实验前置知前置知识识：基本理：基本理论论、基本知、基本知识识、基本技能、基本技能、实验实验目的、目的、实实验验要求、要求、实验实验步步骤骤、问题问题防范防范预预案和措施等案和措施等。视频讲视频讲解示范。解示范。实验实验原理、原理、实验实验步步骤骤、仪仪器使用方法、操作器使用方法、操作规规程程、注意事、注意事项项。适。适时时示范、演示，操作示范、演示，操作规规范，演示范，演示课课件条理清楚件条理清楚。实验过实验过程提示程提示：如文字形式、：如文字形式、视频视频形式、形式、动动画人物解画人物解说说形式等形式等。实验实验在在线线指指导导：系：系统给统给学生提供快捷准确的指学生提供快捷准确的指导导和反和反馈馈，减少，减少学学习习阻碍，提倡阻碍，提倡“智能指智能指导导”。实验过实验过程程设计设计、实验实验素材各占素材各占50%工作量工作量 实验素材要丰富有丰富的实验项目辅助资源，帮助学生进行实验51实现实现技技术术要适要适合合不能不能过过度的追求度的追求“炫酷炫酷”而缺失内而缺失内涵涵高效的技高效的技术术，远远程程访问访问响响应应速度要速度要快快 实现技术要适合不能过度的追求“炫酷”而缺失内涵52项项目目设计设计的一种模型的一种模型章章鱼鱼模型模型基本要求基本要求实验实验（蓝蓝圈身体部分圈身体部分）+拓展探索拓展探索实验实验（章（章鱼鱼腿部）腿部）开窗口，开窗口，实现实现基本要求基基本要求基础础上的研究与探索上的研究与探索项目设计的一种模型章鱼模型基本要求实验开窗口，实现基本要53人文社科人文社科类项类项目的目的设计设计基于案例或基于案例或问题创设问题创设虚虚拟环拟环境境一个故事、事件、案例等（一个故事、事件、案例等（历历史与史与现现代、国内与国外的代、国内与国外的）心系中心系中华华、放眼世、放眼世界界设计设计方案方案以学生、知以学生、知识识、评评价、共同体价、共同体为为核心要素，核心要素，设计设计方方案案开展开展实验实验开展开展实验验实验验证证学生依据自己学生依据自己对获对获得得结结果的果的满满意度不断意度不断优优化方化方案案最最终终到达所要的到达所要的结结果果人文社科类项目的设计541、指南的、指南的编编制原制原则则及呈及呈现现形式形式2、实验课实验课程的程的选题选题与教学与教学设计设计3、今年、今年课课程申程申报书报书的更改内容的更改内容1、指南的编制原则及呈现形式55今年申今年申报书报书更改更改实验简实验简介介栏栏增加增加实验实验的必要性描的必要性描述述实验实验原理原理栏栏限制字限制字数数删删除原有除原有实验仪实验仪器器设备设备和和实验实验材料材料栏栏删删除原有除原有实验实验教学方法教学方法栏栏，可很好体，可很好体现现在在实验过实验过程与特色程与特色栏栏中中强强化化实验实验教学教学过过程与程与实验实验方法，方法，单设单设一一栏栏步步骤骤要求要求栏栏特特别别增加以下表格，替代原有的增加以下表格，替代原有的实验实验考核要求考核要求栏栏今年申报书更改56关于教学方法关于教学方法教教学学方方法法是是与与一一定定教教学学目目标标和和任任务务相相关关的的具具体体操操作作程程序序，它它规规定定了了教教学学参参与与者者在在教教学学中中的的角角色色、不不同同角角色色之之间间的的相相互互关关系系、以以及及每每一一个个角角色色的的具具体体任任务务。讲讲授授法法 直直观观演示法、参演示法、参观观教学法、教学法、现场现场教学教学法法 讨论讨论教学法、互教学法、互动动式教学式教学法法 读书读书指指导导法、任法、任务驱动务驱动教学教学法法 自主教学法、自主教学法、练习练习法法 合作学合作学习习法、探究教学法、探究教学法法 启启发发式教学法、式教学法、发现发现式教学式教学法法关于教学方法57