南华大学建筑与土木工程虚拟仿真实验教学中心的建设，能够在虚拟实验课程建设、网络共享平台及产学研相结合等方面为相关涉及高危、高成本、高消耗或极端环境，具有不可及或不可逆的操作特点的专业提供有效的教学资源，并且起到良好的示范作用。

 

一. 教学资源共享的范围

中心的虚拟仿真实验教学资源面向南华大学城市建设学院土木工程一级学科硕士学位授予点（涵盖岩土工程、结构工程、市政工程、供热、供燃气、通风及空调工程、防灾减灾工程及防护工程、桥梁与隧道工程等专业方向）及建筑与土木工程专业硕士学位授予点，及土木工程（包括建筑工程、岩土工程、道路桥梁与渡河工程和工程造价四个专业方向）、给排水科学与工程、建筑环境与能源应用工程、建筑电气与智能化四个学士学位授予点；面向南华大学核资源工程学院矿业工程一级学科博士学位授予点及地下空间工程专业、采矿专业等相关专业硕士学位授予点及学士学位授予点；面向南华大学安全与环境工程学院安全工程专业一级博士点学位授予点、环境工程专业二级硕士点学位授予点及安全工程、环境工程专业学士学位授予点；并面向湖南省衡阳市周边湖南工学院、湖南交通工程学院等高校的土木工程、高速铁道技术、建筑工程等相关学士学位授予点及专科专业。

目前，中心的实验教学资源共享范围以校内共享为主，同时面向国内具有土木类相关专业的高校开放虚拟仿真实验教学资源，已经实现了部分网络版本的虚拟仿真实验（如基础物理仿真等实验）全国范围异地登录上网实验。对于暂未实现互联网化的虚拟仿真软件和实物仿真模型，则是通过开放实验室形式实现共享。

中心资源还应用于土木工程注册工程师的培训，及工程硕士等非学历教育和职业教育的培训。

 

二. 教学资源共享的效果

（1）解决招生规模扩大后的学生现场生产实习、实践难的问题。目前南华大学学生的实习时间一般都是按照教学大纲事先安排好的，由于建筑施工企业的作业地点、作业内容和时间是不定的，这就往往导致在实习期内找不到合适的工地、合适的项目作为实习项目。而且土木工程专业的实习基地无法固定，每年都需要更换和重新联系，大大增加了实习指导老师联系实习单位的难度。且每年实习学生人数达到500-600人/年，每批实习的人数都非常多，实习时间和实习效果都显著下降，同时也给实习接待单位的正常科研生产活动造成影响。虽然虚拟仿真实验教学不能完全替代实践教学，但是在一定程度上可以缓解实践教学的资源不足问题。

（2）节约实验教学经费，大幅提高了实验教学经费的使用效率。通过虚拟仿真实验教学，可以部分弥补在开展学生现场实验过程中普遍存在的学生人数偏多；实验的深度不够、范围狭窄等问题。

（3）提高实验室开放程度，学生可以全天候开展实验。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，相对而言对硬件设备的要求是比较低的，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。

（4）专用软件的开放与再开发提高硕士科研创新能力，同时形成反哺仿真中心的良性循环。仿真中心采用大量可用于基础与工程科研的行业软件，为硕士提供了良好的工具平台，保证了仿真结果的精确度与可信度；为适应多尺度、多物理场仿真趋势，基于原有软件的再开发给创新提供了强大的源动力，保证了仿真中心与时俱进的强大生命力。

（5）校企合作开发，加强“产学研+本硕”双赢模式。仿真中心依托单位具有土木工程技术“本硕”培养资格，土木专业齐全。仿真中心面向本科生、研究生开设的课程，满足理论课结合实验课的教学需求；开发使用的行业软件，为本科生、研究生创新课题、科研项目提供了良好的研究平台；仿真中心面向行业、产业需求，以硕士为主要力量，以湘核建为战略合作伙伴，共同取得的一系列科研成果已服务于国内多个高校、院所、企业。

（6）增强了学生的实践创新能力

近3年学生利用中心的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。研究生利用中心的虚拟仿真软件完成了相关的模拟计算，近3年完成并发表科研论文81篇,其中SCI/EI收录24篇。

 

三. 进一步实现共享的计划与安排

（1）至2017年底: 建成基于实验室局域网的虚拟仿真实验课程体系

①完善已有虚拟仿真实验课程及实验项目，达到能在实验室局域网条件下满足专业实验教学要求。

②开展在建虚拟仿真实验课程建设，开发实验项目，编写教学大纲、教学课件初步达到课程开设要求。

（2）至2018年底：建成基于校园网环境的虚拟仿真实验教学平台

①分析虚拟仿真实验教学需求，加大硬件条件投入，迁移部分虚拟仿真实验教学资源到校园网上，使中心成为一个教学平台服务节点，为在校学生提供服务。

②与湖南核工业建设有限公司联合研发土木工程建筑虚拟仿真软件，增强学生对于土木工程行业前沿技术的感性认识；自主开发土木类技术应用虚拟仿真软件，降低实验消耗，扩大实验覆盖面。

（3）至2019年底：建成基于Internet网环境的虚拟仿真教学平台

①初步建成基于云计算的虚拟仿真实验教学中心，实现土木工程虚拟仿真软件与云平台的有机结合。

②建成建筑与土木工程虚拟仿真数字化实验教室，为将来我校以及其他高校土木类及相关专业虚拟仿真实验教学起到示范和共享作用。