遼寧師范大學物理與電子測量虛擬仿真實驗教學中心,籌建于2011年12月,近年來,中心依托遼寧師范大學物理與電子技術學院現有的物理學、電子信息工程、電子科學與技術三個本科專業及學院的物理學一級學科博士點和碩士點,物理課程與教學論碩士點、遼寧省物理實驗教學示范中心、光電材料與技術省級重點實驗室等專業學科和實驗室資源,在教學、虛擬仿真資源建設上取得了顯著成果,形成了自己具有鮮明特點的“一條主線,三個層次,四個模塊”的實驗教學課程體系的教學實踐特色,取得了較好的實踐教學效果。中心現有教師58人,其中教授12人、副教授和高級實驗師21人、中級職稱教師25人,其中擁有博士學位37人、碩士學位10人。中心目前是遼寧省物理實驗教學示范中心,中心長年負責物理、電子信息工程、電子科學與技術、計算機、化學、生物等7個專業方向的物理、電信、電子實驗教學任務。2014年,在中心開設實驗課共計33門,實驗學習的學生人數為1056人,實驗課人時數為89232。近5年來,在省部共建資金、遼寧省專項資金和日元貸款資金的支持下,中心先后投入1200萬元,新購置了930多臺套教學設備,更新了普通物理、近代物理、中學物理教學法、物理科普基地、計算機網絡、模擬電路、數字電路、高頻技術、傳感器、嵌入式、電視機原理、半導體器件、材料加工、大學生電子創新實踐基地、焊接技術、單片機、計算機中心等實驗室,新建了EDA、數字電視、物聯網、PLC、DSP、小型機器人系統設計、通信原理、變頻器技術等實驗室并購置了MULTISIM、PROTUES、LABVIEW、MATLAB、大學物理實驗虛擬教學軟件等實驗教學軟件和虛擬實驗教學儀器設備。
2013年4月,中心依照虛擬仿真教學中心要求,重新修訂了全部33門實驗課的教學大綱,相繼開展了普通物理、近代物理、數字電路、電路計算輔助設計、中學物理教學法、光電技術、微電子技術等虛擬仿真實驗室的建設和教學課程視頻資源的錄制和編輯工作。在此期間,我中心教師申報了遼寧省和學校的教學研究項目8項,其中,《近代物理》虛擬實驗教學改革被定為省級教學改革項目,其它《光電技術》《科技英語》《電路的計算機輔助設計》《近代物理實驗》《普物實驗》教學方法及內容的改革項目被定為校級教學改革項目。這些教學改革項目的執行,大大促進了我中心網上虛擬教學課件的建設和發展。
同時,2014年,我中心利用省部共建項目建設經費,對中心全部56個實驗室進行了網絡化監控及教學管理硬件設備的建設改造,在本次建設中,對中心56個實驗室都加裝了視頻監控探頭,門禁卡、電源遠程管理和網絡監控管理體系,中心所有實驗室進門都只需個人門禁卡打卡進門,一次打卡只進一人,服務器自動記錄學生姓名和進出實驗室的時間,學生做實驗的全部過程都被視頻監控探頭進行監控記錄,教師在學生開展開放實驗及其他創新實踐活動中,可以通過手機APP軟件遠程監控實驗室學生實驗、學習情況,遇到緊急情況,教師可以利用手機或家里的計算機遠程關閉實驗室電源。學生和教師可利用服務器上的管理軟件系統共享網絡教學資源和進行教學答疑,學生學習成績、考勤情況、中心實驗室儀器設備管理使用情況都可在服務器上進行科學化管理記錄,本項升級改造,大大改善了中心的教學條件和教師的教學投入,簡化了繁瑣的實驗室管理任務,提升了虛擬實驗中心的教學質量和管理水平,方便了科技創新實踐、開發實驗室、教學實訓等活動在中心的開展,簡化了教師的實驗室管理監督任務,方便了教學活動的實施程序。目前,本次改造項目正處在工程驗收階段。
近年來,本中心教師從專業課程為出發點來強化學生的實驗能力和創新能力。同時,以全國大學生電子設計競賽等競賽平臺為檢驗標準,用虛擬仿真與實際測試相結合的思路,加強學生的動手能力與實踐能力培養,為學生的可持續發展創造條件,強化虛擬仿真實驗的功能。2009-2013年間,指導的學生中有27人次參加全國大學生電子設計大賽,分獲遼寧省一、二、三等獎,其中2009年有6人獲得“國家二等獎”和“遼寧省特等獎”;6人次參加全國數學建模競賽,分獲二、三等獎;2人在第一屆“北斗杯”國家青少年科技創新大賽中榮獲國家成功參賽獎;2人獲得“挑戰杯”大學生課外科技作品比賽遼寧省三等獎;2012年,指導學生參加遼寧省高校電子設計大賽,1名學生獲得一等獎,1名學生獲得三等獎;2012年,有3人次參加全國大學生電子設計大賽,2名學生獲得三等獎。2014年,6名學生獲得遼寧省物理學術競賽一等獎。12名學生獲得遼寧省大學生物理實驗大賽一、二、三等獎。5名學生獲得全國物理講課大賽一等獎。
目前,中心利用虛擬仿真開設的實驗教學課程已有普通物理實驗、近代物理實驗、物理教學法實驗、電路的計算機輔助設計、電子技術實驗、可編程控制器應用、MATLAB、數字與邏輯電路課程設計、嵌入式系統原理與應用實驗部分、數字與邏輯電路(數字部分)、單片計算機原理與應用實驗部分、VisualBasic編程技術、EDA、PLC等14門實驗課程,涉及實驗個數為152個。中心虛擬仿真實驗教學中心的條件,已達到開展虛擬仿真實驗教學的基本要求,
我中心擬進一步開展和完善其它實驗室及教學課程的虛擬仿真資源建設,爭取利用3-5年的時間,完成物理、電信、電科相關本科專業實驗課程的全部276個實驗題目的虛擬仿真教學資源的建設,建立一個以計算機服務器為主要控制系統,包括選課系統、預習系統、考試系統、交互系統的物理與電子虛擬仿真實驗平臺,構建出具有鮮明特點的“一條主線,三個層次,四個模塊”的實驗教學課程體系和物理與電子虛擬仿真開放式技能訓練實踐平臺,建立高效運行的實驗教學管理體制,擴大中心的輻射功能。為遼寧省經濟與社會發展培養更多可用人才。
中心目前有56個專業實驗室,12個服務教師和研究生的科研實驗室,實驗室使用面積4600平米,坐落于遼寧師范大學理化大樓A區和B區的1-8層,數字化校園網已完全覆蓋我中心所有教室、實驗室,可方便的上網及實現網絡同傳、開展各類網絡資源共享及師生在平臺上開展交互討論及輔導等教學與管理工作。另外本中心具有自己的機群服務器和教學資源共享網站,實驗室各模塊都配有多媒體投影儀、計算機等必備網絡虛擬仿真教學設備,學生進入實驗室實行打卡進門,計算機全程錄像監控技術,教室可遠程監控實驗室中的一切信息,并可進行遠程人工干預,硬件與軟件設施完全符合虛擬仿真實驗室信息化管理各項要求。