沧州师范学院电子信息虚拟仿真实验教学中心以“学科交叉融合、教学科研协同、学校企业联合、优质资源共享”为建设理念,以“虚实结合、相互补充、能实不虚”为原则,以“提高教学能力,拓展实践领域,丰富教学内容,降低成本与风险,开展绿色实验教学,培养学生综合设计和创新能力”为目的,依托沧州师范学院电子信息学科特色与多学科协调发展的优势,在整合了电子信息实验教学中心、物理教育实验教学中心、计算机科学实验教学中心、机电自动化实验教学中心与计算机软件与理论学科实验室等五部分教学资源的基础上构建而成。
电子信息虚拟仿真实验教学中心实行学校领导下的主任负责制,下设办公室、教学支持分室、课程建设分室与虚拟现实技术应用分室四个部门。在相关部门支持下,中心落实了组织、制度、队伍、条件等方面的保障机制,为中心建设和发展的可持续性提供了有力保障。中心不断提高实验队伍的学历层次与年轻化程度,积极鼓励高水平教师投入实验教学工作,引进高层次实验技术人才,聘请企业兼职教师,已建立起一支富有奉献精神和实践能力的稳定实验教师和技术人员队伍。
中心虚拟仿真实验教学资源包括6大部分:电子信息与通信专业基础课、电子信息与通信专业必修课、电子信息与通信专业选修课、计算机专业必修课、电气自动化专业必修课、物理学专业课。
近年来,中心在真实实验基础上,不断探索创新实验方法,在专业课实验教学中开展虚拟仿真实验。虽然各专业实验室齐全,但实验费用居高不下,有些高危实验和需要昂贵仪器的实验难以开展,虚拟仿真实验有效解决了这些问题,提高了学生自主实验和创新实验能力。电路分析、模电数电的实验教学中,广泛采用虚实结合的方法,既锻炼了学生操作实际仪器的能力,又扩展了实验项目,极大地降低了实验费用。在电工和电力电子实验中,采用复杂电气控制系统和高压输变站仿真实验,有效规避了操作风险。通过高频、射频和通信实验仿真,解决了没有高性能网络分析仪的缺憾,很好地按照教学大纲要求完成了实验内容。
在其它专业课程的实验教学中,中心不断尝试虚拟仿真的教学方法,探索多种仿真工具的教学效果,编写新的实验仿真讲义。近年来,中心按实验发展规划开展的虚拟仿真实验包含5个系部7个专业24门专业课程,并且在通信系统设计、高性能电路板设计、数字图像处理等专业课程的虚拟仿真实验教学上形成特色。
中心虚拟仿真实验不断创新,电子设计实训仿真基地具有高性能电路板设计仿真验证能力,具有高性能电路板试制加工能力,在多层、高速、高密度电路板设计与性能仿真上创新出自己的特色。
中心虚拟网络技能实验室创新实验手段,在虚拟机中组建计算机网络,搭建计算机维修及数据恢复实训平台,搭建虚拟网络安全实验室,在虚拟网络中做攻防实验,避免危害实际网络,降低了实验费用,为培养计算机高级人才提供了有力支撑。
中心虚拟物理仿真实验室能够清晰展示实际教学设备难以呈现的实验,在物理虚拟实验方式上不断创新。中心创新实验教学管理理念,通过学生自主实验激发学生创新热情,不断提高虚拟仿真实验教学的整体水平。
中心的实验课程统一列入在线实验教学平台管理。从学生角度看,具有选课、预习、提交实验报告、提问、讨论、在线测验等功能;从教师角度看,具有学员管理、发布公告、发布微课程、问卷调查、在线批改作业、在线发布试题、答疑、分组、成绩统计等功能。
学院一贯重视中心实验平台建设,近年来共投资四百多万元,加强硬件与软件设备的开发、完善与提高,构建融多媒体、虚拟现实技术、自主研发为一体的创新性实验平台。
为了有效地将科技、教育与经济相结合,适应社会市场经济的发展,推动科技成果转化,实验教学中心与沧州网通、沧州移动、沧州电信、北京京东方等公司建立了良好的合作关系,并正在组建沧州师范学院沧州网通联合教学实验室。
多年的实验教学改革使学生的实践创新能力和教师的实验教学水平普遍得到了提高,取得了丰硕的成果。近三年经过实验中心培养的本专科生在各级各类国内比赛中,获省部级以上奖励40多项,其中获2012年“挑战杯”三等奖1项。中心积极依托先进的实验教学平台,不断改革创新教学方法和手段,取得了可喜的教学成果,先后荣获国家教育部科技成果1项、河北省教学成果奖二等奖1项、河北省教学成果奖三等奖5项、河北省精品课程2门等表彰奖励。
电子信息虚拟仿真实验教学中心将不断开拓创新,砥砺奋进,进一步探索满足新时期人才培养需要的实验室建设与教学改革途径,强化大学生实践能力、创新能力培养,培养出一大批高素质应用型创新人才,助推国家和地方信息产业的发展。