工业机器人虚拟仿真实验教学中心

虚拟仿真实验教学中心名称

工业机器人虚拟仿真实验教学中心

省级实验教学示范中心名称

物理实验教学示范中心

批准时间

省级以上项目、成果、平台情况

信息功能材料省高校重点实验室

1.1虚拟仿真实验教学中心的发展历程、建设概况

1.1.1虚拟仿真实验教学中心建设概况

泉州师范学院工业机器人虚拟仿真实验教学中心,依托泉州师范学院智能制造专业群、福建省物理实验教学示范中心,紧密融合泉州市智能制造公共实训基地,由工业机器人操调虚拟仿真、离线编程仿真、工业机器人电气装调维修虚拟仿真、工业机器人机械装调维修虚拟仿真和智能制造生产线虚拟仿真实训平台组成,充分利用虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等信息化技术,构建高度仿真的虚拟实验和实训环境、实验和实训对象。虚拟仿真实验教学中心的宗旨是提高智能制造领域学生的实践应用能力和创新精神,目标是培养“中国制造2025”需要的不同层次人才和泉州市乃至福建省智能制造产业急需技术技能人才,为加快“福厦泉国家自主创新示范区”建设、推动泉州市“数控一代”示范工程的提质扩面和全面推动产业智能化转型升级做出贡献。

1.1.2虚拟仿真实验教学中心发展历程

虚拟仿真实验教学中心依托并紧密融合泉州市智能制造公共实训基地,其建设与发展历经三个阶段:(1)整合阶段(2015.12-2016.12),为支撑智能制造专业群建设,整合3个省级重点实验室(大数据管理新技术与知识工程省级重点实验室、信息功能材料省高校重点实验室、智能计算与信息处理省高校重点实验室)和2个省级示范中心(物理实验教学示范中心、省级信息技术实验教学示范中心),联合泉州华中科技大学智能制造研究院和泉州嘉泰数控有限公司,组建成为校级智能制造公共实训基地。(2)建设阶段(2017.01-2018.12),基地整合政府、学校、科研机构、行业企业等各类资源,新增四个实训中心(工业机器人、数字化设计制造、数字化工厂和工业大数据),紧密对接地方智能制造产业集群。2017年9月,基地获批升级为市级智能制造公共实训基地。2018年9月,基地联合泉州华中科技大学智能制造研究院和泉州华数机器人有限公司,共同申报省级示范性校企共建职业教育实训基地。(3)推广服务阶段(2019.01以后),完善课程培训体系,基地实训中心投入运行,面向泉州乃至福建省各大中专院校、行业企业、社会大众开展实习实训、技能培训等服务,进入示范推广阶段。

1.2虚拟仿真实验教学中心建设必要性

虚拟仿真实验教学是教育信息化发展和实验教学改革相结合的产物,综合应用虚拟现实和多媒体技术构建仿真的实验环境,使学生自主地在开放的虚拟仿真平台开展实验,虚拟仿真实验教学中心的建设弥补了传统实验不能实现的教学功能,为实验教学质量的提高提供了一个有效的问题解决方案,其必要性在于:首先,网络化虚拟实验室比传统实验室更具有开放性,有效地打破了时间和空间的界限,学生可以灵活安排自己的实验时间,也可以根据专业、兴趣、爱好自主选择实验内容,对自己完成的综合设计性实验方案进行实验,有效拓展了实践渠道,丰富课外学习内容。其次,大大节省了实验室建设中人力、物力、财力的投入,降低了实验教学成本。实验仪器、实验耗材都是通过虚拟技术实现,实验教学的改革、实验项目的调整、实验方案的优化再也不受实验设备性能的制约,有效解决了传统实验平台建设周期长、投入大、设备功能缺乏、性能老化、更新补充不到位等问题,保障了教学的正常开展。再次,针对实践性强的智能制造技术及其相关学科,利用虚拟仿真技术可以做到紧跟科学技术的发展趋势,通过课题研究、技术开发、工程实验、成果转化、产业化等产学研一体化的创新活动,将前沿技术融入教学,实现科研活动与教学活动、科技创新与人才培养的完美结合。

1.3 虚拟仿真实验教学中心特色与创新

工业机器人虚拟仿真实验教学中心主动对接国家“一带一路”重大决策,围绕国家和省市“中国制造2025”战略规划,重点围绕制造装备的数控化率提升、国产工业机器人普及应用率提升、企业生产过程智能化水平提升的主题,培育新模式生产方式、提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平,目前,实验中心的基础条件,已经达到开展虚拟仿真实验教学的基本要求,初步形成了实验环境创新、实验体系创新、实验内容创新的虚拟仿真实验教学特色和优势。