5
ISSN1672-4305 CN12-1352 / N LABORATORY SCIENCE 23 3 2020 6 Vol. 23 No. 3 Jun. 2020 农机化生产虚拟仿真实验教学中心体系建设探讨 邹运梅 1,2 , 全腊珍 1,2 , 吴志立 1 ( 湖南农业大学 1. 机电工程学院; 2. 南方农业机械生产虚拟仿真实验教学中心, 湖南 长沙 410128) : 为适应国家对新一轮科技革命与产业变革的战略行动, 在分析教育部 新工科建设内涵基础上, 农业机械生产仿真实验教学中心在分析高等工程教育在工程人才培养方面存在的不足基础上, 统筹考虑 的工科专业工科的新要求”, 从建设目标, 建设方案, 创新实践教学平台建设等方面探讨工科专业实践教学 改革, 强化理论教学与实践创新教学相结合, 积极与相关企业开展校企合作, 进一步促进提高工程科技人 才创新实践能力培养关键词: 新工科建设; 农业机械化生产; 虚拟仿真; 实验教学 中图分类号:S23-01 文献标识码:A doi:10. 3969 / j. issn. 1672-4305. 2020. 03. 042 Discussion on construction system of Virtual Simulation Experimental Teaching Center for Agricultural Mechanization Production ZOU Yunmei 1,2 , QUAN Lazhen 1,2 , WU Zhili 1 (1. College of Mechanical and Electrical Engineering; 2. Virtual Simulation Experiment Teaching Center for Agricultural Mechanization Production, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China) Abstract : In order to adapt the countrys strategic actions for a new round of scientific and technologi- cal revolutions and industrial changes, based on the analysis of the shortcomings of higher engineering education in engineering personnel training, overall consideration of the “ New Engineering” building of the Ministry of Education, the Agricultural Machinery Production Simulation Experimental Teaching Center considers “new requirements for new engineering majors and engineering disciplines” . From the aspects of construction objectives, construction plans, innovation and practical teaching platform con- struction, etc. , we will strengthen the combination of theoretical teaching, practice and innovative teaching, and actively cooperate with relevant enterprises, discuss the reform of practical teaching of traditional engineering majors, and will further promote the training of innovative and practical abilities of engineering science and technology personnel. Key words: new engineering construction; agricultural mechanized production; virtual simulation; experimental teaching 收稿日期:2018-09-29 修改日期:2018-12-23 作者简介:邹运梅,硕士,讲师,主要研究方向:机械设计创新,验室管理等。 E-mail:510224350@ qq. com 基金项目:2017 湖南省教改研究项目( 项目编号:201705A)。 2016 4 17 , 李克强总理在高等教育改 革创新座谈会的讲话: 创新是推动国家发展和社会 进步的不竭动力,高等教育要围绕国家创新发展,进大众创业万众创新,培育更多创新型人才教育 部在深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义 思想和党的十九大精神后开展新工科建设,推进 公平创新人才培养机制,为适应国家对新一轮科技 革命与产业变革的战略行动, 加快培养新兴领域工 程科技人才,改造升级传统工科专业,主动布局未来 战略必争领域人才培养我国高等工程教育经过 卓越工程师计划”、 “2011 计划”、“ 创新创业改革等重大改革后,取得 了巨大的成绩,形成专业齐全层次完备的工程教育

农机化生产虚拟仿真实验教学中心体系建设探讨 · (2)提高型实验要求虚实结合,即课堂操作能 实不虚,实验效果:开拓视野,增强实验兴趣。

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Page 1: 农机化生产虚拟仿真实验教学中心体系建设探讨 · (2)提高型实验要求虚实结合,即课堂操作能 实不虚,实验效果:开拓视野,增强实验兴趣。

  ISSN1672-4305

CN12-1352 N实    验    室    科    学

LABORATORY 

SCIENCE第 23 卷  第 3 期  2020 年 6 月

Vol 23  No 3

  Jun 2020

农机化生产虚拟仿真实验教学中心体系建设探讨

邹运梅12 全腊珍12 吴志立1

(湖南农业大学  1 机电工程学院 2

南方农业机械生产虚拟仿真实验教学中心 湖南

长沙  410128)

摘  要 为适应国家对新一轮科技革命与产业变革的战略行动 在分析教育部 ldquo新工科rdquo 建设内涵基础上农业机械生产仿真实验教学中心在分析高等工程教育在工程人才培养方面存在的不足基础上 统筹考虑 ldquo新

的工科专业 工科的新要求rdquo 从建设目标 建设方案 创新实践教学平台建设等方面探讨工科专业实践教学

改革 强化理论教学与实践 创新教学相结合 积极与相关企业开展校企合作 进一步促进提高工程科技人

才创新实践能力培养关键词 新工科建设 农业机械化生产 虚拟仿真 实验教学

中图分类号S23-01    文献标识码A    doi10 3969 j issn 1672-4305 2020 03 042

Discussion

on

construction

system

of

Virtual

Simulation

Experimental

Teaching

Center

for

Agricultural

Mechanization

Production

ZOU

Yunmei12

QUAN

Lazhen12

WU

Zhili1

(1 College

of

Mechanical

and

Electrical

Engineering

2

Virtual

Simulation

Experiment

Teaching

Center

for

Agricultural

Mechanization

Production

Hunan

Agricultural

University

Changsha

410128

China)

Abstract In

order

to

adapt

the

country1049011s

strategic

actions

for

a

new

round

of

scientific

and

technologi-cal

revolutions

and

industrial

changes

based

on

the

analysis

of

the

shortcomings

of

higher

engineering

education

in

engineering

personnel

training

overall

consideration

of

the

ldquoNew

Engineeringrdquo

building

of

the

Ministry

of

Education

the

Agricultural

Machinery

Production

Simulation

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Teaching

Center

considers

ldquonew

requirements

for

new

engineering

majors

and

engineering

disciplinesrdquo

From

the

aspects

of

construction

objectives

construction

plans

innovation

and

practical

teaching

platform

con-struction

etc

we

will

strengthen

the

combination

of

theoretical

teaching

practice

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innovative

teaching

and

actively

cooperate

with

relevant

enterprises

discuss

the

reform

of

practical

teaching

of

traditional

engineering

majors and

will

further

promote

the

training

of

innovative

and

practical

abilities

of

engineering

science

and

technology

personnelKey

words new

engineering

construction

agricultural

mechanized

production

virtual

simulation

experimental

teaching

                                              

  

                          

  

  

 

收稿日期2018-09-29  修改日期2018-12-23作者简介邹运梅硕士讲师主要研究方向机械设计创新实

验室管理等 E-mail510224350 qq com基金项目2017 湖南省教改研究项目(项目编号201705A)

    2016 年 4 月 17 日李克强总理在高等教育改

革创新座谈会的讲话创新是推动国家发展和社会

进步的不竭动力高等教育要围绕国家创新发展促进大众创业万众创新培育更多创新型人才 教育

部在深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义

思想和党的十九大精神后开展ldquo新工科rdquo建设推进

公平创新人才培养机制为适应国家对新一轮科技

革命与产业变革的战略行动加快培养新兴领域工

程科技人才改造升级传统工科专业主动布局未来

战略必争领域人才培养我国高等工程教育经过ldquo卓越工程师计划rdquo

ldquo2011 计划rdquoldquo创新创业改革rdquo等重大改革后取得

了巨大的成绩形成专业齐全层次完备的工程教育

体系[1] 然而高等工程教育在工程人才培养方面依

然存在一些不足[2] (1)工程教育理念与未来人才

需求不匹配(2)工程教育知识课程体系与实践社会需求脱节(3)传统工程人才过剩与新兴高端科

技人才匮缺之间的矛盾(4)传统教学模式教学方

法教学条件等与网络时代工程教育改革不匹配面对我国高等工程教育培养过程中出现的不

足各高校应该结合学校实际立足于自身的特色和

优势遵循继承与创新交叉与融合协调与共享的

原则培养多元化创新型卓越工程人才[3- 5 ] 为

此农业机械生产仿真实验教学中心在立足湖南农

业大学(以下简称我校) 农业机械优势专业基础

上把握好ldquo新工科rdquo建设的内涵从建设目标建设

方案创新实践教学活动等方面探讨传统工科专业

改造升级工程科技人才创新实践能力培养

1  ldquo新工科rdquo建设下仿真实验教学中心建设目标

实验教学是农业机械教学的重要组成部分在增强学生实践能力激发培养学生创新能力等方面

有着其它教学环节不可替代的作用[6- 9 ] 农业机械

生产仿真实验教学中心根据科技革命产业转型升

级对ldquo新工科rdquo要求以学生实践能力创新意识培

养为目标以虚实结合互相补充的原则发挥虚拟

仿真实验教学的优势进行农机生产教学体系的

ldquo顶层设计rdquo促进虚实结合把握好ldquo新工科rdquo建设

的内涵以建设开放共享的实验实践教学资源为重

点强化校企合作促进农业机械生产仿真实验教学

资源共享管理平台实验教学队伍实验管理体系

等各个方面的建设和创新统筹考虑ldquo新工科的专

业要求rdquo优化实验实践教学环节突出农业机械

ldquo新工科rdquo人才培养特色打破实践教学时空限制建立理论与实践课内与课外教学与研究等多种教

学活动相结合的一体化实验实践教学体系探索

ldquo新工科rdquoldquo五新rdquo建设即新理念新标准新模式新方法新技术实现从学科导向转向产业需求导向的

创新人才培养模式

2  ldquo新工科rdquo建设下的仿真实验教学中心建设方案

农业机械化实验教学课程授课对象不仅仅是工

学院的农机机械自动化等机械类学生还有一些包

括农学草业科学植保园艺等农科类专业学生特别是农科类学生在理论课程学习后对于农业机械

生产类实验认识肤浅而由于实验实践课时分散设

备不足等现实因素的限制很少有机会到田间进行

实际生产操作农机类专业的学生虽然进行田间实

验机会多于农科类学生但每个学生都能亲自操作

的机会也很少从而使得一些农业机械生产类实验

教学的理论与实践脱节制约了学生实践能力培养也不利于学生创新能力培养因此为弥补学生在实

际实验教学中因条件现实而不能或很少进行的相关

训练同时充分保障实验教学和科研的需要农业机

械生产仿真实验教学中心将从农业装备认知拆装动态仿真操作等方面设置并开展了基础实验提高

型实验和创新型实验2 1  ldquo新工科rdquo建设下实验教学项目体系建设基本

要求

依据新工科建设基本要求结合农业机械实验

教学实际仿真实验教学中心就实验项目体系建设

提出基本要求(1)基础实验要求虚实互动即课前网络虚拟

预习课上实物再现实验效果延伸实验时间和空

间提高实验效率(2)提高型实验要求虚实结合即课堂操作能

实不虚实验效果开拓视野增强实验兴趣(3)创新型实验要求虚实结合以虚为主主要

集中在创新设计与虚拟仿真实验项目实验效果开拓视野提高创新能力2 2  农业机械生产仿真实验教学项目体系建设方案

教育部ldquo新工科rdquo 建设要求地方高校要对区域

经济发展和产业转型升级发挥支撑作用对催生新

技术和孕育新产业发挥引领作用因此农业机械生

产仿真实验教学中心依据南方农业生产过程和生产

实际从农业机械设计农作物播种农业生产管理农作物收获等四个方面设置虚拟仿真实验教学项

目即可以满足农科类农机类学生对农业机械课程

学习的基本实验项目要求又依据教育部ldquo新工科rdquo建设要求开设了提高型研究创新型实验项目具体实验教学项目体系建设方案如图 1 所示2 2 1 

农业机械设计虚拟仿真实验

农业机械设计虚拟仿真实验项目主要从农业机

械设计的角度开设相关实验项目包括机械运动方

案虚拟拼装与运动仿真(基本实验)平面四杆机构

设计与运动分析仿真(提高型实验)曲柄活塞机构

设计与运动仿真(创新型实验)等2 2 2

  农作物播种虚拟仿真实验

农作物播种虚拟仿真实验包括涉及农业生产过

程中的土壤耕作农作物播种栽植等环节相关农业

451                    

邹运梅等农机化生产虚拟仿真实验教学中心体系建设探讨

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0$FltP

图 1  农业机械生产仿真实验教学项目体系

机械操作仿真实验具体包括土壤旋耕虚拟仿真实

验土壤犁耕虚拟仿真实验田间开沟虚拟仿真实验

等土壤耕作虚拟仿真田间播种过程模拟排种器性

能参数测试仿真排肥器性能参数测试仿真等作物

播种虚拟仿真多连杆移栽机构设计作物田间机械

移栽模拟等作物移栽虚拟仿真

551

2 2 3  农业生产管理虚拟仿真实验

农业生产管理虚拟仿真实验包括农业生产管理

过程中的喷灌施药机械管理的仿真实验主要包括

基本实验无人机喷药操作过程模拟固定式喷灌系

统实验半移动式喷灌系统实验移动式喷灌系统实

验和提高型实验无人机喷药相关参数采集与分

析等2 2 4  农作物收获虚拟仿真实验

农作物收获虚拟仿真实验主要指水稻收获水稻脱粒清选仿真实验包括基本实验水稻田间收获

模拟水稻脱粒分离虚拟实验水稻清选虚拟实验和

提高型实验(水稻收获性能参数测试仿真实验)等2 3  

农业机械生产仿真实验教学中心师资队伍

建设

ldquo新工科rdquo建设不仅仅是教学条件教学设施等

硬件建设还需要师资队伍等软件条件的建设 为

适应ldquo新工科rdquo建设农业机械生产仿真实验教学中

心从学科专业结构师资培养等方面进行综合改革推动和促进实验中心师资队伍建设

为满足ldquo新工科rdquo实验教学建设要求仿真实验

教学中心在师资队伍建设时特别注重实验教师学

科专业结构的组成 仿真实验教学中心师资队伍中

有机械设计(种植机械灌溉机械喷药设施收获

机械等方向)机械制造水利灌溉等传统农科工科专业也有信息管理无人机技术等新型科技专

业仿真实验教学中心师资专业结构配置合理其中

在企业一线从事本专业工作经验的双师型教师有

11 名他们丰富的工程实践经验是实验教学与生产

实际紧密结合的保障既有利于实验教学项目的开

展也有利于创新能力实践能力的培养也为培养

满足ldquo新工科rdquo建设要求的创新型人才提供基础为更好适应ldquo新工科rdquo建设农业机械生产仿真

实验教学中心师资队伍建设时除合理搭配教师学

科专业结构外还选派有关专(兼)职实验老师积极

参加校外大型仪器设备培训班和学术交流会如每

年都组织相关参加机械工程学术研讨会及时了解

农业机械工程理论和产业发展动态促进产学研结

合积极从工程产业实践中发现问题并运用科学原

理解决工程难题不定期开展仪器设备维护使用功能开发和管理方面的实训组织有关仪器设备在科

学研究和实验教学方面的专题学术报告 通过培训

学习实验中心师资队伍知识结构体系得到进一步

优化师资队伍的ldquo学科交叉与产学研结合rdquo 将为

ldquo新工科rdquo建设提供科技创新源泉

3  ldquo新工科rdquo建设下的创新实践平台建设

ldquo新工科rdquo建设下实践创新是新时期高等教

育的一个重要主题也是国家创新人才战略的重要

组成部分因此把握ldquo新工科rdquo建设内涵建设开放共享的创新实践平台融通理论教学与实践教学强化校企合作实现学生创新思维训练和实践能力培

养的有机结合3 1  建设开放共享的创新实践平台

在现有大型仪器设备数据库的基础上利用互

联网技术按照新工科建设要求依据科技资源在线

服务平台建设管理的规定完善大型仪器设备在线

建设服务平台建设开放共享的创新实践平台为用户共享中心和管理部门搭建仪器设备共享网络

系统规范申请服务管理考核等工作流程形成

需求导向服务规范评价科学持续发展的运行机

制实现大型仪器设备共享使用网上信息发布网上

申请网络预约网上使用设备使用状态网络实时

查询与管理等功能3 2 

平台建设强化理论教学与实践创新教学相结

农业机械生产仿真实验教学中心在承担学校理

论教学任务基础上还可以通过来样测试委托测

试科研合作等方式为学校师生和社会提供服务在来样测试委托测试项目中学生可在实验教师指

导下完成相应测试项目这不仅有利于学生实践能

力培养同时还可将课堂理论知识与实践相结合科研合作则为学生积极参与科研项目提供机

会在科研合作中学生实践创新能力也得到了显著

提高也取得了不错的成绩 近 5 年来共有 2 个团

队获得国家级大学生创新实验项目立项5 个团队

获得省级立项33 个团队获得学校立项资助其中 2个国家级和 3 个省级创新实验项目创新思维就来源

于委托测试和科研合作项目 学生参加大学生机械

创新设计大赛全国三维数字化创新设计大赛湖南

省大学生工程训练综合能力竞赛等各种赛事中都获

得国家级和省级奖励其中获国家一等奖 2 次二等

奖 6 次另外还有 16 人次参与 23 项发明专利3 3 

加强校企合作进一步提高学生创新能力培养

实验教学中心本着ldquo送出去请进来rdquo 的原则积极与相关企业开展校企合作进一步提高学生创

新实践能力培养 与湖南省农友机械集团有限公司

合作联合开发水稻联合收割机的研制与现代农装

株洲联合收割机有限公司联合开发油菜免耕直播联

(下转第 160 页)

651                    

持单向流动洁品间rarr清洁走廊rarr动物饲养室或实

验室rarr污染走廊rarr缓冲间rarr洗刷间 即从相对清洁

的区域流向污染的区域而不能反向流动 物品从

污物缓冲间拿出后务必将缓冲间紫外灯打开

3 

运行中存在的问题和建议

3 1 

领导重视

屏障系统设施的正常运转

离不开水电空调

机组风机机组过滤系统高压消毒锅等设施的合

理使用和维护

一旦出现问题

对屏障系统设施都

将是毁灭性的打击

但由于这些因素涉及到多部门

多专业的领域 因此

领导的理解和支持是设施正

常运转的重要保证3 2  实验室环境条件的保持

福州属亚热带季风性(

湿润)

气候常年雨量

充沛热量丰富雨热同季若单独采用一套中央空

调通风换气系统对温湿度和空气质量的控制有一定

的难度在每年 5 ~ 6 月以及冬季 12 月份期间此问

题尤为明显因此在空调机组的水冷盘管后加装热

盘管控制中效段的出风温度有效地解决此类问题3 3

 

人员卫生保持与操作规范化

人员污染是屏障动物设施失败的重要原因 个

人衣着卫生和消毒工作较难进行控制

实验操作过

程中的任何不规范现象都会对实验结果和环境造

成不良的影响 因此应经常对相关人员进行职业

培训要严格控制人员的流动

思想上要时刻保持

无菌概念

使工作人员严格遵守操作规程中的规

规范化程序化标准化地进行

4 

结语

随着有关法律法规和涉及实验动物及设施的新

国标的实施对动物实验和实验动物的标准不断提

高实验设施和动物的管理将进一步加强SPF 级动

物实验室的使用也越来越广泛因此此类型实验室

的设计建设改造使用和管理等方面都必须经过

科学的论证尽可能减少现有问题的重复出现推动

实验动物学科的快速发展

参考文献(References)

[1]   中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化

管理委员会 GB14925-2010 XG1-2011 实验动物环境及设施

[S] 北京中国质检出版社2011[2]   王玉平 上海生科院 SPF 级实验动物房净化空调设计实例

[J] 制冷技术2009(4)33-3645[3]   中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化

管理委员会 GB14922 2-2011 实验动物微生物学等级及监测

[S] 北京中国质检出版社2011[4]   徐绍业邵晓云 高校屏障系统动物实验室的开放管理[ J] 实

验技术与管理201128(4)156-158[5]   吕岫华刘伟刘巧丽 病原生物学实验室生物安全[ J] 实验

室研究与探索201231(10)189-192[6]   魏强 动物实验中的生物安全问题[ J] 中国比较医学杂志

201525(6)75-78[7]   徐庆华童琳 层次分析法在实验动物生物安全管理中的运用

[J] 实验动物与比较医学201838(4)299-303[8]   潘越吴林根 生物类实验室安全管理探索[ J] 实验室科学

201619(3)218-220

10509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979(上接第 156 页)合播种机油菜浅耕直播机等机械设备 这些设备

的研制调试过程中都有我校学生的积极参与学生创新能力和实践能力得到极大提高部分学生毕

业后被企业录用成为企业的科研骨干

4  结语

新工科建设是主动适应我国新一轮科技革命与

产业变革培养大国工匠高层次创新人才的重要举

措农业机械生产仿真实验教学中心通过对新工科

建设内涵分析积极探索新工科发展理念和新工科

建设范式从建设目标建设方案创新实践教学平

台等方面探讨传统工科专业教学改造升级促进新

工科建设人才培养

参考文献(References)

[1]   邹晓东

李拓宇

张炜等 中国制造强国战略与工程教育改

革实践[J]

高等工程教育研究

2016(3)9-14[2]   钟登华

新工科建设的内涵与行动[ J]

高等工程教育研究

2017(3)1-6[3]   林健

面向未来的中国新工科建设[ J] 清华大学教育研究

2017

38(2)26-35[4]   吴爱华

侯永峰

杨秋波等

加快发展和建设新工科主动

适应和引领新经济[J] 高等工程教育研究

2017(1)1-9[5]   李华

胡娜

游振声 新工科形态内涵与方向[J] 高等工程

教育研究

2017(4)16-19[6]   邹运梅

全腊珍

熊耐新 深化实验教学改革培养创新实践

能力[J] 机电产品开发与创新

2009

22(6)202-204[7]   曾孟雄

李浩平

叶顺流 机制专业创新实验体系研究与平台

建设[J]

实验室研究与探索

2006

25(11)1412-1415[8]   石永军

刘峰

崔学政等 机械类专业大学生创新与实践能

力培养体系研究[ J]

实验技术与管理

2016

33( 11)18-22

[9]   付坤

李静

高青等 高校工科类专业创新实践教育探索

[J] 实验室研究与探索

2016

35(7)221-223

061                    

Page 2: 农机化生产虚拟仿真实验教学中心体系建设探讨 · (2)提高型实验要求虚实结合,即课堂操作能 实不虚,实验效果:开拓视野,增强实验兴趣。

体系[1] 然而高等工程教育在工程人才培养方面依

然存在一些不足[2] (1)工程教育理念与未来人才

需求不匹配(2)工程教育知识课程体系与实践社会需求脱节(3)传统工程人才过剩与新兴高端科

技人才匮缺之间的矛盾(4)传统教学模式教学方

法教学条件等与网络时代工程教育改革不匹配面对我国高等工程教育培养过程中出现的不

足各高校应该结合学校实际立足于自身的特色和

优势遵循继承与创新交叉与融合协调与共享的

原则培养多元化创新型卓越工程人才[3- 5 ] 为

此农业机械生产仿真实验教学中心在立足湖南农

业大学(以下简称我校) 农业机械优势专业基础

上把握好ldquo新工科rdquo建设的内涵从建设目标建设

方案创新实践教学活动等方面探讨传统工科专业

改造升级工程科技人才创新实践能力培养

1  ldquo新工科rdquo建设下仿真实验教学中心建设目标

实验教学是农业机械教学的重要组成部分在增强学生实践能力激发培养学生创新能力等方面

有着其它教学环节不可替代的作用[6- 9 ] 农业机械

生产仿真实验教学中心根据科技革命产业转型升

级对ldquo新工科rdquo要求以学生实践能力创新意识培

养为目标以虚实结合互相补充的原则发挥虚拟

仿真实验教学的优势进行农机生产教学体系的

ldquo顶层设计rdquo促进虚实结合把握好ldquo新工科rdquo建设

的内涵以建设开放共享的实验实践教学资源为重

点强化校企合作促进农业机械生产仿真实验教学

资源共享管理平台实验教学队伍实验管理体系

等各个方面的建设和创新统筹考虑ldquo新工科的专

业要求rdquo优化实验实践教学环节突出农业机械

ldquo新工科rdquo人才培养特色打破实践教学时空限制建立理论与实践课内与课外教学与研究等多种教

学活动相结合的一体化实验实践教学体系探索

ldquo新工科rdquoldquo五新rdquo建设即新理念新标准新模式新方法新技术实现从学科导向转向产业需求导向的

创新人才培养模式

2  ldquo新工科rdquo建设下的仿真实验教学中心建设方案

农业机械化实验教学课程授课对象不仅仅是工

学院的农机机械自动化等机械类学生还有一些包

括农学草业科学植保园艺等农科类专业学生特别是农科类学生在理论课程学习后对于农业机械

生产类实验认识肤浅而由于实验实践课时分散设

备不足等现实因素的限制很少有机会到田间进行

实际生产操作农机类专业的学生虽然进行田间实

验机会多于农科类学生但每个学生都能亲自操作

的机会也很少从而使得一些农业机械生产类实验

教学的理论与实践脱节制约了学生实践能力培养也不利于学生创新能力培养因此为弥补学生在实

际实验教学中因条件现实而不能或很少进行的相关

训练同时充分保障实验教学和科研的需要农业机

械生产仿真实验教学中心将从农业装备认知拆装动态仿真操作等方面设置并开展了基础实验提高

型实验和创新型实验2 1  ldquo新工科rdquo建设下实验教学项目体系建设基本

要求

依据新工科建设基本要求结合农业机械实验

教学实际仿真实验教学中心就实验项目体系建设

提出基本要求(1)基础实验要求虚实互动即课前网络虚拟

预习课上实物再现实验效果延伸实验时间和空

间提高实验效率(2)提高型实验要求虚实结合即课堂操作能

实不虚实验效果开拓视野增强实验兴趣(3)创新型实验要求虚实结合以虚为主主要

集中在创新设计与虚拟仿真实验项目实验效果开拓视野提高创新能力2 2  农业机械生产仿真实验教学项目体系建设方案

教育部ldquo新工科rdquo 建设要求地方高校要对区域

经济发展和产业转型升级发挥支撑作用对催生新

技术和孕育新产业发挥引领作用因此农业机械生

产仿真实验教学中心依据南方农业生产过程和生产

实际从农业机械设计农作物播种农业生产管理农作物收获等四个方面设置虚拟仿真实验教学项

目即可以满足农科类农机类学生对农业机械课程

学习的基本实验项目要求又依据教育部ldquo新工科rdquo建设要求开设了提高型研究创新型实验项目具体实验教学项目体系建设方案如图 1 所示2 2 1 

农业机械设计虚拟仿真实验

农业机械设计虚拟仿真实验项目主要从农业机

械设计的角度开设相关实验项目包括机械运动方

案虚拟拼装与运动仿真(基本实验)平面四杆机构

设计与运动分析仿真(提高型实验)曲柄活塞机构

设计与运动仿真(创新型实验)等2 2 2

  农作物播种虚拟仿真实验

农作物播种虚拟仿真实验包括涉及农业生产过

程中的土壤耕作农作物播种栽植等环节相关农业

451                    

邹运梅等农机化生产虚拟仿真实验教学中心体系建设探讨

AAlt-

FltgtF-

M13AAF-

AAF-

(lt-

136lt-P

13(6lt-P

+Llt-P

+LE0

7B-

67B-

F0AA

(+L0

+1lt-

13(6lt-P

+Llt-P

+LE0

7B-

67B-

(9lt-

0+L9

097B-

072ltP

0$FltP

图 1  农业机械生产仿真实验教学项目体系

机械操作仿真实验具体包括土壤旋耕虚拟仿真实

验土壤犁耕虚拟仿真实验田间开沟虚拟仿真实验

等土壤耕作虚拟仿真田间播种过程模拟排种器性

能参数测试仿真排肥器性能参数测试仿真等作物

播种虚拟仿真多连杆移栽机构设计作物田间机械

移栽模拟等作物移栽虚拟仿真

551

2 2 3  农业生产管理虚拟仿真实验

农业生产管理虚拟仿真实验包括农业生产管理

过程中的喷灌施药机械管理的仿真实验主要包括

基本实验无人机喷药操作过程模拟固定式喷灌系

统实验半移动式喷灌系统实验移动式喷灌系统实

验和提高型实验无人机喷药相关参数采集与分

析等2 2 4  农作物收获虚拟仿真实验

农作物收获虚拟仿真实验主要指水稻收获水稻脱粒清选仿真实验包括基本实验水稻田间收获

模拟水稻脱粒分离虚拟实验水稻清选虚拟实验和

提高型实验(水稻收获性能参数测试仿真实验)等2 3  

农业机械生产仿真实验教学中心师资队伍

建设

ldquo新工科rdquo建设不仅仅是教学条件教学设施等

硬件建设还需要师资队伍等软件条件的建设 为

适应ldquo新工科rdquo建设农业机械生产仿真实验教学中

心从学科专业结构师资培养等方面进行综合改革推动和促进实验中心师资队伍建设

为满足ldquo新工科rdquo实验教学建设要求仿真实验

教学中心在师资队伍建设时特别注重实验教师学

科专业结构的组成 仿真实验教学中心师资队伍中

有机械设计(种植机械灌溉机械喷药设施收获

机械等方向)机械制造水利灌溉等传统农科工科专业也有信息管理无人机技术等新型科技专

业仿真实验教学中心师资专业结构配置合理其中

在企业一线从事本专业工作经验的双师型教师有

11 名他们丰富的工程实践经验是实验教学与生产

实际紧密结合的保障既有利于实验教学项目的开

展也有利于创新能力实践能力的培养也为培养

满足ldquo新工科rdquo建设要求的创新型人才提供基础为更好适应ldquo新工科rdquo建设农业机械生产仿真

实验教学中心师资队伍建设时除合理搭配教师学

科专业结构外还选派有关专(兼)职实验老师积极

参加校外大型仪器设备培训班和学术交流会如每

年都组织相关参加机械工程学术研讨会及时了解

农业机械工程理论和产业发展动态促进产学研结

合积极从工程产业实践中发现问题并运用科学原

理解决工程难题不定期开展仪器设备维护使用功能开发和管理方面的实训组织有关仪器设备在科

学研究和实验教学方面的专题学术报告 通过培训

学习实验中心师资队伍知识结构体系得到进一步

优化师资队伍的ldquo学科交叉与产学研结合rdquo 将为

ldquo新工科rdquo建设提供科技创新源泉

3  ldquo新工科rdquo建设下的创新实践平台建设

ldquo新工科rdquo建设下实践创新是新时期高等教

育的一个重要主题也是国家创新人才战略的重要

组成部分因此把握ldquo新工科rdquo建设内涵建设开放共享的创新实践平台融通理论教学与实践教学强化校企合作实现学生创新思维训练和实践能力培

养的有机结合3 1  建设开放共享的创新实践平台

在现有大型仪器设备数据库的基础上利用互

联网技术按照新工科建设要求依据科技资源在线

服务平台建设管理的规定完善大型仪器设备在线

建设服务平台建设开放共享的创新实践平台为用户共享中心和管理部门搭建仪器设备共享网络

系统规范申请服务管理考核等工作流程形成

需求导向服务规范评价科学持续发展的运行机

制实现大型仪器设备共享使用网上信息发布网上

申请网络预约网上使用设备使用状态网络实时

查询与管理等功能3 2 

平台建设强化理论教学与实践创新教学相结

农业机械生产仿真实验教学中心在承担学校理

论教学任务基础上还可以通过来样测试委托测

试科研合作等方式为学校师生和社会提供服务在来样测试委托测试项目中学生可在实验教师指

导下完成相应测试项目这不仅有利于学生实践能

力培养同时还可将课堂理论知识与实践相结合科研合作则为学生积极参与科研项目提供机

会在科研合作中学生实践创新能力也得到了显著

提高也取得了不错的成绩 近 5 年来共有 2 个团

队获得国家级大学生创新实验项目立项5 个团队

获得省级立项33 个团队获得学校立项资助其中 2个国家级和 3 个省级创新实验项目创新思维就来源

于委托测试和科研合作项目 学生参加大学生机械

创新设计大赛全国三维数字化创新设计大赛湖南

省大学生工程训练综合能力竞赛等各种赛事中都获

得国家级和省级奖励其中获国家一等奖 2 次二等

奖 6 次另外还有 16 人次参与 23 项发明专利3 3 

加强校企合作进一步提高学生创新能力培养

实验教学中心本着ldquo送出去请进来rdquo 的原则积极与相关企业开展校企合作进一步提高学生创

新实践能力培养 与湖南省农友机械集团有限公司

合作联合开发水稻联合收割机的研制与现代农装

株洲联合收割机有限公司联合开发油菜免耕直播联

(下转第 160 页)

651                    

持单向流动洁品间rarr清洁走廊rarr动物饲养室或实

验室rarr污染走廊rarr缓冲间rarr洗刷间 即从相对清洁

的区域流向污染的区域而不能反向流动 物品从

污物缓冲间拿出后务必将缓冲间紫外灯打开

3 

运行中存在的问题和建议

3 1 

领导重视

屏障系统设施的正常运转

离不开水电空调

机组风机机组过滤系统高压消毒锅等设施的合

理使用和维护

一旦出现问题

对屏障系统设施都

将是毁灭性的打击

但由于这些因素涉及到多部门

多专业的领域 因此

领导的理解和支持是设施正

常运转的重要保证3 2  实验室环境条件的保持

福州属亚热带季风性(

湿润)

气候常年雨量

充沛热量丰富雨热同季若单独采用一套中央空

调通风换气系统对温湿度和空气质量的控制有一定

的难度在每年 5 ~ 6 月以及冬季 12 月份期间此问

题尤为明显因此在空调机组的水冷盘管后加装热

盘管控制中效段的出风温度有效地解决此类问题3 3

 

人员卫生保持与操作规范化

人员污染是屏障动物设施失败的重要原因 个

人衣着卫生和消毒工作较难进行控制

实验操作过

程中的任何不规范现象都会对实验结果和环境造

成不良的影响 因此应经常对相关人员进行职业

培训要严格控制人员的流动

思想上要时刻保持

无菌概念

使工作人员严格遵守操作规程中的规

规范化程序化标准化地进行

4 

结语

随着有关法律法规和涉及实验动物及设施的新

国标的实施对动物实验和实验动物的标准不断提

高实验设施和动物的管理将进一步加强SPF 级动

物实验室的使用也越来越广泛因此此类型实验室

的设计建设改造使用和管理等方面都必须经过

科学的论证尽可能减少现有问题的重复出现推动

实验动物学科的快速发展

参考文献(References)

[1]   中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化

管理委员会 GB14925-2010 XG1-2011 实验动物环境及设施

[S] 北京中国质检出版社2011[2]   王玉平 上海生科院 SPF 级实验动物房净化空调设计实例

[J] 制冷技术2009(4)33-3645[3]   中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化

管理委员会 GB14922 2-2011 实验动物微生物学等级及监测

[S] 北京中国质检出版社2011[4]   徐绍业邵晓云 高校屏障系统动物实验室的开放管理[ J] 实

验技术与管理201128(4)156-158[5]   吕岫华刘伟刘巧丽 病原生物学实验室生物安全[ J] 实验

室研究与探索201231(10)189-192[6]   魏强 动物实验中的生物安全问题[ J] 中国比较医学杂志

201525(6)75-78[7]   徐庆华童琳 层次分析法在实验动物生物安全管理中的运用

[J] 实验动物与比较医学201838(4)299-303[8]   潘越吴林根 生物类实验室安全管理探索[ J] 实验室科学

201619(3)218-220

10509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979(上接第 156 页)合播种机油菜浅耕直播机等机械设备 这些设备

的研制调试过程中都有我校学生的积极参与学生创新能力和实践能力得到极大提高部分学生毕

业后被企业录用成为企业的科研骨干

4  结语

新工科建设是主动适应我国新一轮科技革命与

产业变革培养大国工匠高层次创新人才的重要举

措农业机械生产仿真实验教学中心通过对新工科

建设内涵分析积极探索新工科发展理念和新工科

建设范式从建设目标建设方案创新实践教学平

台等方面探讨传统工科专业教学改造升级促进新

工科建设人才培养

参考文献(References)

[1]   邹晓东

李拓宇

张炜等 中国制造强国战略与工程教育改

革实践[J]

高等工程教育研究

2016(3)9-14[2]   钟登华

新工科建设的内涵与行动[ J]

高等工程教育研究

2017(3)1-6[3]   林健

面向未来的中国新工科建设[ J] 清华大学教育研究

2017

38(2)26-35[4]   吴爱华

侯永峰

杨秋波等

加快发展和建设新工科主动

适应和引领新经济[J] 高等工程教育研究

2017(1)1-9[5]   李华

胡娜

游振声 新工科形态内涵与方向[J] 高等工程

教育研究

2017(4)16-19[6]   邹运梅

全腊珍

熊耐新 深化实验教学改革培养创新实践

能力[J] 机电产品开发与创新

2009

22(6)202-204[7]   曾孟雄

李浩平

叶顺流 机制专业创新实验体系研究与平台

建设[J]

实验室研究与探索

2006

25(11)1412-1415[8]   石永军

刘峰

崔学政等 机械类专业大学生创新与实践能

力培养体系研究[ J]

实验技术与管理

2016

33( 11)18-22

[9]   付坤

李静

高青等 高校工科类专业创新实践教育探索

[J] 实验室研究与探索

2016

35(7)221-223

061                    

Page 3: 农机化生产虚拟仿真实验教学中心体系建设探讨 · (2)提高型实验要求虚实结合,即课堂操作能 实不虚,实验效果:开拓视野,增强实验兴趣。

邹运梅等农机化生产虚拟仿真实验教学中心体系建设探讨

AAlt-

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M13AAF-

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图 1  农业机械生产仿真实验教学项目体系

机械操作仿真实验具体包括土壤旋耕虚拟仿真实

验土壤犁耕虚拟仿真实验田间开沟虚拟仿真实验

等土壤耕作虚拟仿真田间播种过程模拟排种器性

能参数测试仿真排肥器性能参数测试仿真等作物

播种虚拟仿真多连杆移栽机构设计作物田间机械

移栽模拟等作物移栽虚拟仿真

551

2 2 3  农业生产管理虚拟仿真实验

农业生产管理虚拟仿真实验包括农业生产管理

过程中的喷灌施药机械管理的仿真实验主要包括

基本实验无人机喷药操作过程模拟固定式喷灌系

统实验半移动式喷灌系统实验移动式喷灌系统实

验和提高型实验无人机喷药相关参数采集与分

析等2 2 4  农作物收获虚拟仿真实验

农作物收获虚拟仿真实验主要指水稻收获水稻脱粒清选仿真实验包括基本实验水稻田间收获

模拟水稻脱粒分离虚拟实验水稻清选虚拟实验和

提高型实验(水稻收获性能参数测试仿真实验)等2 3  

农业机械生产仿真实验教学中心师资队伍

建设

ldquo新工科rdquo建设不仅仅是教学条件教学设施等

硬件建设还需要师资队伍等软件条件的建设 为

适应ldquo新工科rdquo建设农业机械生产仿真实验教学中

心从学科专业结构师资培养等方面进行综合改革推动和促进实验中心师资队伍建设

为满足ldquo新工科rdquo实验教学建设要求仿真实验

教学中心在师资队伍建设时特别注重实验教师学

科专业结构的组成 仿真实验教学中心师资队伍中

有机械设计(种植机械灌溉机械喷药设施收获

机械等方向)机械制造水利灌溉等传统农科工科专业也有信息管理无人机技术等新型科技专

业仿真实验教学中心师资专业结构配置合理其中

在企业一线从事本专业工作经验的双师型教师有

11 名他们丰富的工程实践经验是实验教学与生产

实际紧密结合的保障既有利于实验教学项目的开

展也有利于创新能力实践能力的培养也为培养

满足ldquo新工科rdquo建设要求的创新型人才提供基础为更好适应ldquo新工科rdquo建设农业机械生产仿真

实验教学中心师资队伍建设时除合理搭配教师学

科专业结构外还选派有关专(兼)职实验老师积极

参加校外大型仪器设备培训班和学术交流会如每

年都组织相关参加机械工程学术研讨会及时了解

农业机械工程理论和产业发展动态促进产学研结

合积极从工程产业实践中发现问题并运用科学原

理解决工程难题不定期开展仪器设备维护使用功能开发和管理方面的实训组织有关仪器设备在科

学研究和实验教学方面的专题学术报告 通过培训

学习实验中心师资队伍知识结构体系得到进一步

优化师资队伍的ldquo学科交叉与产学研结合rdquo 将为

ldquo新工科rdquo建设提供科技创新源泉

3  ldquo新工科rdquo建设下的创新实践平台建设

ldquo新工科rdquo建设下实践创新是新时期高等教

育的一个重要主题也是国家创新人才战略的重要

组成部分因此把握ldquo新工科rdquo建设内涵建设开放共享的创新实践平台融通理论教学与实践教学强化校企合作实现学生创新思维训练和实践能力培

养的有机结合3 1  建设开放共享的创新实践平台

在现有大型仪器设备数据库的基础上利用互

联网技术按照新工科建设要求依据科技资源在线

服务平台建设管理的规定完善大型仪器设备在线

建设服务平台建设开放共享的创新实践平台为用户共享中心和管理部门搭建仪器设备共享网络

系统规范申请服务管理考核等工作流程形成

需求导向服务规范评价科学持续发展的运行机

制实现大型仪器设备共享使用网上信息发布网上

申请网络预约网上使用设备使用状态网络实时

查询与管理等功能3 2 

平台建设强化理论教学与实践创新教学相结

农业机械生产仿真实验教学中心在承担学校理

论教学任务基础上还可以通过来样测试委托测

试科研合作等方式为学校师生和社会提供服务在来样测试委托测试项目中学生可在实验教师指

导下完成相应测试项目这不仅有利于学生实践能

力培养同时还可将课堂理论知识与实践相结合科研合作则为学生积极参与科研项目提供机

会在科研合作中学生实践创新能力也得到了显著

提高也取得了不错的成绩 近 5 年来共有 2 个团

队获得国家级大学生创新实验项目立项5 个团队

获得省级立项33 个团队获得学校立项资助其中 2个国家级和 3 个省级创新实验项目创新思维就来源

于委托测试和科研合作项目 学生参加大学生机械

创新设计大赛全国三维数字化创新设计大赛湖南

省大学生工程训练综合能力竞赛等各种赛事中都获

得国家级和省级奖励其中获国家一等奖 2 次二等

奖 6 次另外还有 16 人次参与 23 项发明专利3 3 

加强校企合作进一步提高学生创新能力培养

实验教学中心本着ldquo送出去请进来rdquo 的原则积极与相关企业开展校企合作进一步提高学生创

新实践能力培养 与湖南省农友机械集团有限公司

合作联合开发水稻联合收割机的研制与现代农装

株洲联合收割机有限公司联合开发油菜免耕直播联

(下转第 160 页)

651                    

持单向流动洁品间rarr清洁走廊rarr动物饲养室或实

验室rarr污染走廊rarr缓冲间rarr洗刷间 即从相对清洁

的区域流向污染的区域而不能反向流动 物品从

污物缓冲间拿出后务必将缓冲间紫外灯打开

3 

运行中存在的问题和建议

3 1 

领导重视

屏障系统设施的正常运转

离不开水电空调

机组风机机组过滤系统高压消毒锅等设施的合

理使用和维护

一旦出现问题

对屏障系统设施都

将是毁灭性的打击

但由于这些因素涉及到多部门

多专业的领域 因此

领导的理解和支持是设施正

常运转的重要保证3 2  实验室环境条件的保持

福州属亚热带季风性(

湿润)

气候常年雨量

充沛热量丰富雨热同季若单独采用一套中央空

调通风换气系统对温湿度和空气质量的控制有一定

的难度在每年 5 ~ 6 月以及冬季 12 月份期间此问

题尤为明显因此在空调机组的水冷盘管后加装热

盘管控制中效段的出风温度有效地解决此类问题3 3

 

人员卫生保持与操作规范化

人员污染是屏障动物设施失败的重要原因 个

人衣着卫生和消毒工作较难进行控制

实验操作过

程中的任何不规范现象都会对实验结果和环境造

成不良的影响 因此应经常对相关人员进行职业

培训要严格控制人员的流动

思想上要时刻保持

无菌概念

使工作人员严格遵守操作规程中的规

规范化程序化标准化地进行

4 

结语

随着有关法律法规和涉及实验动物及设施的新

国标的实施对动物实验和实验动物的标准不断提

高实验设施和动物的管理将进一步加强SPF 级动

物实验室的使用也越来越广泛因此此类型实验室

的设计建设改造使用和管理等方面都必须经过

科学的论证尽可能减少现有问题的重复出现推动

实验动物学科的快速发展

参考文献(References)

[1]   中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化

管理委员会 GB14925-2010 XG1-2011 实验动物环境及设施

[S] 北京中国质检出版社2011[2]   王玉平 上海生科院 SPF 级实验动物房净化空调设计实例

[J] 制冷技术2009(4)33-3645[3]   中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化

管理委员会 GB14922 2-2011 实验动物微生物学等级及监测

[S] 北京中国质检出版社2011[4]   徐绍业邵晓云 高校屏障系统动物实验室的开放管理[ J] 实

验技术与管理201128(4)156-158[5]   吕岫华刘伟刘巧丽 病原生物学实验室生物安全[ J] 实验

室研究与探索201231(10)189-192[6]   魏强 动物实验中的生物安全问题[ J] 中国比较医学杂志

201525(6)75-78[7]   徐庆华童琳 层次分析法在实验动物生物安全管理中的运用

[J] 实验动物与比较医学201838(4)299-303[8]   潘越吴林根 生物类实验室安全管理探索[ J] 实验室科学

201619(3)218-220

10509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979(上接第 156 页)合播种机油菜浅耕直播机等机械设备 这些设备

的研制调试过程中都有我校学生的积极参与学生创新能力和实践能力得到极大提高部分学生毕

业后被企业录用成为企业的科研骨干

4  结语

新工科建设是主动适应我国新一轮科技革命与

产业变革培养大国工匠高层次创新人才的重要举

措农业机械生产仿真实验教学中心通过对新工科

建设内涵分析积极探索新工科发展理念和新工科

建设范式从建设目标建设方案创新实践教学平

台等方面探讨传统工科专业教学改造升级促进新

工科建设人才培养

参考文献(References)

[1]   邹晓东

李拓宇

张炜等 中国制造强国战略与工程教育改

革实践[J]

高等工程教育研究

2016(3)9-14[2]   钟登华

新工科建设的内涵与行动[ J]

高等工程教育研究

2017(3)1-6[3]   林健

面向未来的中国新工科建设[ J] 清华大学教育研究

2017

38(2)26-35[4]   吴爱华

侯永峰

杨秋波等

加快发展和建设新工科主动

适应和引领新经济[J] 高等工程教育研究

2017(1)1-9[5]   李华

胡娜

游振声 新工科形态内涵与方向[J] 高等工程

教育研究

2017(4)16-19[6]   邹运梅

全腊珍

熊耐新 深化实验教学改革培养创新实践

能力[J] 机电产品开发与创新

2009

22(6)202-204[7]   曾孟雄

李浩平

叶顺流 机制专业创新实验体系研究与平台

建设[J]

实验室研究与探索

2006

25(11)1412-1415[8]   石永军

刘峰

崔学政等 机械类专业大学生创新与实践能

力培养体系研究[ J]

实验技术与管理

2016

33( 11)18-22

[9]   付坤

李静

高青等 高校工科类专业创新实践教育探索

[J] 实验室研究与探索

2016

35(7)221-223

061                    

Page 4: 农机化生产虚拟仿真实验教学中心体系建设探讨 · (2)提高型实验要求虚实结合,即课堂操作能 实不虚,实验效果:开拓视野,增强实验兴趣。

2 2 3  农业生产管理虚拟仿真实验

农业生产管理虚拟仿真实验包括农业生产管理

过程中的喷灌施药机械管理的仿真实验主要包括

基本实验无人机喷药操作过程模拟固定式喷灌系

统实验半移动式喷灌系统实验移动式喷灌系统实

验和提高型实验无人机喷药相关参数采集与分

析等2 2 4  农作物收获虚拟仿真实验

农作物收获虚拟仿真实验主要指水稻收获水稻脱粒清选仿真实验包括基本实验水稻田间收获

模拟水稻脱粒分离虚拟实验水稻清选虚拟实验和

提高型实验(水稻收获性能参数测试仿真实验)等2 3  

农业机械生产仿真实验教学中心师资队伍

建设

ldquo新工科rdquo建设不仅仅是教学条件教学设施等

硬件建设还需要师资队伍等软件条件的建设 为

适应ldquo新工科rdquo建设农业机械生产仿真实验教学中

心从学科专业结构师资培养等方面进行综合改革推动和促进实验中心师资队伍建设

为满足ldquo新工科rdquo实验教学建设要求仿真实验

教学中心在师资队伍建设时特别注重实验教师学

科专业结构的组成 仿真实验教学中心师资队伍中

有机械设计(种植机械灌溉机械喷药设施收获

机械等方向)机械制造水利灌溉等传统农科工科专业也有信息管理无人机技术等新型科技专

业仿真实验教学中心师资专业结构配置合理其中

在企业一线从事本专业工作经验的双师型教师有

11 名他们丰富的工程实践经验是实验教学与生产

实际紧密结合的保障既有利于实验教学项目的开

展也有利于创新能力实践能力的培养也为培养

满足ldquo新工科rdquo建设要求的创新型人才提供基础为更好适应ldquo新工科rdquo建设农业机械生产仿真

实验教学中心师资队伍建设时除合理搭配教师学

科专业结构外还选派有关专(兼)职实验老师积极

参加校外大型仪器设备培训班和学术交流会如每

年都组织相关参加机械工程学术研讨会及时了解

农业机械工程理论和产业发展动态促进产学研结

合积极从工程产业实践中发现问题并运用科学原

理解决工程难题不定期开展仪器设备维护使用功能开发和管理方面的实训组织有关仪器设备在科

学研究和实验教学方面的专题学术报告 通过培训

学习实验中心师资队伍知识结构体系得到进一步

优化师资队伍的ldquo学科交叉与产学研结合rdquo 将为

ldquo新工科rdquo建设提供科技创新源泉

3  ldquo新工科rdquo建设下的创新实践平台建设

ldquo新工科rdquo建设下实践创新是新时期高等教

育的一个重要主题也是国家创新人才战略的重要

组成部分因此把握ldquo新工科rdquo建设内涵建设开放共享的创新实践平台融通理论教学与实践教学强化校企合作实现学生创新思维训练和实践能力培

养的有机结合3 1  建设开放共享的创新实践平台

在现有大型仪器设备数据库的基础上利用互

联网技术按照新工科建设要求依据科技资源在线

服务平台建设管理的规定完善大型仪器设备在线

建设服务平台建设开放共享的创新实践平台为用户共享中心和管理部门搭建仪器设备共享网络

系统规范申请服务管理考核等工作流程形成

需求导向服务规范评价科学持续发展的运行机

制实现大型仪器设备共享使用网上信息发布网上

申请网络预约网上使用设备使用状态网络实时

查询与管理等功能3 2 

平台建设强化理论教学与实践创新教学相结

农业机械生产仿真实验教学中心在承担学校理

论教学任务基础上还可以通过来样测试委托测

试科研合作等方式为学校师生和社会提供服务在来样测试委托测试项目中学生可在实验教师指

导下完成相应测试项目这不仅有利于学生实践能

力培养同时还可将课堂理论知识与实践相结合科研合作则为学生积极参与科研项目提供机

会在科研合作中学生实践创新能力也得到了显著

提高也取得了不错的成绩 近 5 年来共有 2 个团

队获得国家级大学生创新实验项目立项5 个团队

获得省级立项33 个团队获得学校立项资助其中 2个国家级和 3 个省级创新实验项目创新思维就来源

于委托测试和科研合作项目 学生参加大学生机械

创新设计大赛全国三维数字化创新设计大赛湖南

省大学生工程训练综合能力竞赛等各种赛事中都获

得国家级和省级奖励其中获国家一等奖 2 次二等

奖 6 次另外还有 16 人次参与 23 项发明专利3 3 

加强校企合作进一步提高学生创新能力培养

实验教学中心本着ldquo送出去请进来rdquo 的原则积极与相关企业开展校企合作进一步提高学生创

新实践能力培养 与湖南省农友机械集团有限公司

合作联合开发水稻联合收割机的研制与现代农装

株洲联合收割机有限公司联合开发油菜免耕直播联

(下转第 160 页)

651                    

持单向流动洁品间rarr清洁走廊rarr动物饲养室或实

验室rarr污染走廊rarr缓冲间rarr洗刷间 即从相对清洁

的区域流向污染的区域而不能反向流动 物品从

污物缓冲间拿出后务必将缓冲间紫外灯打开

3 

运行中存在的问题和建议

3 1 

领导重视

屏障系统设施的正常运转

离不开水电空调

机组风机机组过滤系统高压消毒锅等设施的合

理使用和维护

一旦出现问题

对屏障系统设施都

将是毁灭性的打击

但由于这些因素涉及到多部门

多专业的领域 因此

领导的理解和支持是设施正

常运转的重要保证3 2  实验室环境条件的保持

福州属亚热带季风性(

湿润)

气候常年雨量

充沛热量丰富雨热同季若单独采用一套中央空

调通风换气系统对温湿度和空气质量的控制有一定

的难度在每年 5 ~ 6 月以及冬季 12 月份期间此问

题尤为明显因此在空调机组的水冷盘管后加装热

盘管控制中效段的出风温度有效地解决此类问题3 3

 

人员卫生保持与操作规范化

人员污染是屏障动物设施失败的重要原因 个

人衣着卫生和消毒工作较难进行控制

实验操作过

程中的任何不规范现象都会对实验结果和环境造

成不良的影响 因此应经常对相关人员进行职业

培训要严格控制人员的流动

思想上要时刻保持

无菌概念

使工作人员严格遵守操作规程中的规

规范化程序化标准化地进行

4 

结语

随着有关法律法规和涉及实验动物及设施的新

国标的实施对动物实验和实验动物的标准不断提

高实验设施和动物的管理将进一步加强SPF 级动

物实验室的使用也越来越广泛因此此类型实验室

的设计建设改造使用和管理等方面都必须经过

科学的论证尽可能减少现有问题的重复出现推动

实验动物学科的快速发展

参考文献(References)

[1]   中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化

管理委员会 GB14925-2010 XG1-2011 实验动物环境及设施

[S] 北京中国质检出版社2011[2]   王玉平 上海生科院 SPF 级实验动物房净化空调设计实例

[J] 制冷技术2009(4)33-3645[3]   中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化

管理委员会 GB14922 2-2011 实验动物微生物学等级及监测

[S] 北京中国质检出版社2011[4]   徐绍业邵晓云 高校屏障系统动物实验室的开放管理[ J] 实

验技术与管理201128(4)156-158[5]   吕岫华刘伟刘巧丽 病原生物学实验室生物安全[ J] 实验

室研究与探索201231(10)189-192[6]   魏强 动物实验中的生物安全问题[ J] 中国比较医学杂志

201525(6)75-78[7]   徐庆华童琳 层次分析法在实验动物生物安全管理中的运用

[J] 实验动物与比较医学201838(4)299-303[8]   潘越吴林根 生物类实验室安全管理探索[ J] 实验室科学

201619(3)218-220

10509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979(上接第 156 页)合播种机油菜浅耕直播机等机械设备 这些设备

的研制调试过程中都有我校学生的积极参与学生创新能力和实践能力得到极大提高部分学生毕

业后被企业录用成为企业的科研骨干

4  结语

新工科建设是主动适应我国新一轮科技革命与

产业变革培养大国工匠高层次创新人才的重要举

措农业机械生产仿真实验教学中心通过对新工科

建设内涵分析积极探索新工科发展理念和新工科

建设范式从建设目标建设方案创新实践教学平

台等方面探讨传统工科专业教学改造升级促进新

工科建设人才培养

参考文献(References)

[1]   邹晓东

李拓宇

张炜等 中国制造强国战略与工程教育改

革实践[J]

高等工程教育研究

2016(3)9-14[2]   钟登华

新工科建设的内涵与行动[ J]

高等工程教育研究

2017(3)1-6[3]   林健

面向未来的中国新工科建设[ J] 清华大学教育研究

2017

38(2)26-35[4]   吴爱华

侯永峰

杨秋波等

加快发展和建设新工科主动

适应和引领新经济[J] 高等工程教育研究

2017(1)1-9[5]   李华

胡娜

游振声 新工科形态内涵与方向[J] 高等工程

教育研究

2017(4)16-19[6]   邹运梅

全腊珍

熊耐新 深化实验教学改革培养创新实践

能力[J] 机电产品开发与创新

2009

22(6)202-204[7]   曾孟雄

李浩平

叶顺流 机制专业创新实验体系研究与平台

建设[J]

实验室研究与探索

2006

25(11)1412-1415[8]   石永军

刘峰

崔学政等 机械类专业大学生创新与实践能

力培养体系研究[ J]

实验技术与管理

2016

33( 11)18-22

[9]   付坤

李静

高青等 高校工科类专业创新实践教育探索

[J] 实验室研究与探索

2016

35(7)221-223

061                    

Page 5: 农机化生产虚拟仿真实验教学中心体系建设探讨 · (2)提高型实验要求虚实结合,即课堂操作能 实不虚,实验效果:开拓视野,增强实验兴趣。

持单向流动洁品间rarr清洁走廊rarr动物饲养室或实

验室rarr污染走廊rarr缓冲间rarr洗刷间 即从相对清洁

的区域流向污染的区域而不能反向流动 物品从

污物缓冲间拿出后务必将缓冲间紫外灯打开

3 

运行中存在的问题和建议

3 1 

领导重视

屏障系统设施的正常运转

离不开水电空调

机组风机机组过滤系统高压消毒锅等设施的合

理使用和维护

一旦出现问题

对屏障系统设施都

将是毁灭性的打击

但由于这些因素涉及到多部门

多专业的领域 因此

领导的理解和支持是设施正

常运转的重要保证3 2  实验室环境条件的保持

福州属亚热带季风性(

湿润)

气候常年雨量

充沛热量丰富雨热同季若单独采用一套中央空

调通风换气系统对温湿度和空气质量的控制有一定

的难度在每年 5 ~ 6 月以及冬季 12 月份期间此问

题尤为明显因此在空调机组的水冷盘管后加装热

盘管控制中效段的出风温度有效地解决此类问题3 3

 

人员卫生保持与操作规范化

人员污染是屏障动物设施失败的重要原因 个

人衣着卫生和消毒工作较难进行控制

实验操作过

程中的任何不规范现象都会对实验结果和环境造

成不良的影响 因此应经常对相关人员进行职业

培训要严格控制人员的流动

思想上要时刻保持

无菌概念

使工作人员严格遵守操作规程中的规

规范化程序化标准化地进行

4 

结语

随着有关法律法规和涉及实验动物及设施的新

国标的实施对动物实验和实验动物的标准不断提

高实验设施和动物的管理将进一步加强SPF 级动

物实验室的使用也越来越广泛因此此类型实验室

的设计建设改造使用和管理等方面都必须经过

科学的论证尽可能减少现有问题的重复出现推动

实验动物学科的快速发展

参考文献(References)

[1]   中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化

管理委员会 GB14925-2010 XG1-2011 实验动物环境及设施

[S] 北京中国质检出版社2011[2]   王玉平 上海生科院 SPF 级实验动物房净化空调设计实例

[J] 制冷技术2009(4)33-3645[3]   中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化

管理委员会 GB14922 2-2011 实验动物微生物学等级及监测

[S] 北京中国质检出版社2011[4]   徐绍业邵晓云 高校屏障系统动物实验室的开放管理[ J] 实

验技术与管理201128(4)156-158[5]   吕岫华刘伟刘巧丽 病原生物学实验室生物安全[ J] 实验

室研究与探索201231(10)189-192[6]   魏强 动物实验中的生物安全问题[ J] 中国比较医学杂志

201525(6)75-78[7]   徐庆华童琳 层次分析法在实验动物生物安全管理中的运用

[J] 实验动物与比较医学201838(4)299-303[8]   潘越吴林根 生物类实验室安全管理探索[ J] 实验室科学

201619(3)218-220

10509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979105097910509791050979(上接第 156 页)合播种机油菜浅耕直播机等机械设备 这些设备

的研制调试过程中都有我校学生的积极参与学生创新能力和实践能力得到极大提高部分学生毕

业后被企业录用成为企业的科研骨干

4  结语

新工科建设是主动适应我国新一轮科技革命与

产业变革培养大国工匠高层次创新人才的重要举

措农业机械生产仿真实验教学中心通过对新工科

建设内涵分析积极探索新工科发展理念和新工科

建设范式从建设目标建设方案创新实践教学平

台等方面探讨传统工科专业教学改造升级促进新

工科建设人才培养

参考文献(References)

[1]   邹晓东

李拓宇

张炜等 中国制造强国战略与工程教育改

革实践[J]

高等工程教育研究

2016(3)9-14[2]   钟登华

新工科建设的内涵与行动[ J]

高等工程教育研究

2017(3)1-6[3]   林健

面向未来的中国新工科建设[ J] 清华大学教育研究

2017

38(2)26-35[4]   吴爱华

侯永峰

杨秋波等

加快发展和建设新工科主动

适应和引领新经济[J] 高等工程教育研究

2017(1)1-9[5]   李华

胡娜

游振声 新工科形态内涵与方向[J] 高等工程

教育研究

2017(4)16-19[6]   邹运梅

全腊珍

熊耐新 深化实验教学改革培养创新实践

能力[J] 机电产品开发与创新

2009

22(6)202-204[7]   曾孟雄

李浩平

叶顺流 机制专业创新实验体系研究与平台

建设[J]

实验室研究与探索

2006

25(11)1412-1415[8]   石永军

刘峰

崔学政等 机械类专业大学生创新与实践能

力培养体系研究[ J]

实验技术与管理

2016

33( 11)18-22

[9]   付坤

李静

高青等 高校工科类专业创新实践教育探索

[J] 实验室研究与探索

2016

35(7)221-223

061