2018年省高职教育校内实践教学基地认定申请自评报告项目名称：广科先进制造技术虚拟仿真实训中心（广科先进制造技术公共实训中心）项目类型：虚拟仿真实训中心面向专业（群）：机械设计与制造专业和数控技术专业项目负责人：孙宏军广东科学技术职业学院2018年12月2日目录一、基本条件 (3)（一）校级立项 (3)（二）学校“十三五”重点发展的专业 (3)（三）毕业生就业情况 (3)二、功能定位 (3)三、实践教学条件 (5)（一）实训场所 (5)（二）实训设备 (5)（三）经费投入 (7)四、师资队伍 (7)（一）团队结构 (7)（二）队伍考核 (10)五、实践教学 (10)（一）教学资源库 (10)（二）实施教学 (11)六、运行管理 (15)（一）运行模式 (15)（二）管理制度 (15)七、工作绩效 (16)八、建设成果和贡献 (17)一、基本条件（一）校级立项广科先进制造技术虚拟仿真实训中心，依托广科先进制造技术公共实训中心（省级），进行了校级立项。
（二）学校“十三五”重点发展的专业虚拟仿真实训中心，依托机械设计与制造专业（省二类品牌、省示范专业）和数控技术专业（省示范专业、央财支持专业）。
（三）毕业生就业情况项目依托的机械设计与制造专业（省二类品牌、省示范专业）和数控技术专业（省示范专业、央财支持专业）已有十届以上毕业生，毕业生就业率和就业质量高、社会认可度高。
二、功能定位根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020）》、《珠三角地区改革发展规划纲要（2008—2020）》，围绕广东省特别是珠三角地区产业结构的调整升级，随着我国和广东省高职教育的迅速发展，社会对技术应用型人才需求的不断扩大，探索技术应用型人才培养的新途径，广科先进制造技术虚拟仿真实训中心通过央财、省财、学校和企业等方面的资金投入，加强了仿真实训教学，提高了实训效果。
经过近几年的建设，达到了以下目的：一是通过实训室的建设，改善了实践教学环境；二是通过加强实训教学队伍建设力度，改善了实训师资结构；三是通过现代教育技术投入，改善了实训教学手段；四是通过实训教学研究，改善人才培养模式。
广科先进制造技术虚拟仿真实训中心，依托机械设计与制造专业（省二类品牌、省示范专业）和数控技术专业（省示范专业、央财支持专业），依托广科先进制造技术公共实训中心（省级）下的数控编程实训室、反求设计及检测实训室、三维数字化图形工作站、精密检测实训室、数控铣削加工实训室、加工中心实训室和机械基础实训中心等实训室，按照技术应用型人才培养目标的定位，人才培养模式的改革和创新，提出了逐步构建“立体多维”实训教学体系的思路，其核心是按照能力导向对原有实践教学课程体系进行再造，整合现有资源，搭建了机械结构设计仿真平台（Solidworks）、数控建模及编程仿真平台（UG）、数控加工仿真实训平台（德国KELLER、超软）、三坐标仿真测量平台（PC-Dmis）以及3D打印仿真平台（3D START仿真软件）等一系列的先进制造技术仿真实训平台。
广科先进制造技术虚拟仿真实训中心旨在以提高学生技术应用能力和工程实践创新能力为主线，培养知识能力和素质协调发展的先进制造技术方面应用型人才。
三、实践教学条件（一）实训场所虚拟仿真实训中心，以CAD/CAM仿真实训室、三维数字化图形工作站、数控编程实训室、3D打印实训室、三坐标测量实训室等构成的虚拟仿真实训中心，实训面积约1585平方米，基中虚拟仿真实训室约700平方米，总实训工位约230个。
各实训室布局科学合理，符合相关建设标准，无安全隐患。
该仿真中心以“虚拟、仿真实践课程”为主，可以完成数控建模及编程、数控加工仿真、机械结构仿真、3D打印、相应培训认证及竞赛等实践教学任务。
同时该中心还可以满足科研工作和对外服务任务的必要需求。
见表3-1（二）实训设备本中心得到央财、省财和学校资金的投入，经过近几年的建设，中心拥有大型实训设备289台（套），设备总值约870万，详见下表3-2。
表3-2实训设备一览表（三）经费投入本中心得到央财、省财、学校和企业的投入2000多万元，设备维护、材料损耗经费投入近三年使用耗材费用近22.4万，每学期生均生均实训耗材支出约100元/生。
表3-3经费投入一览表表3-4耗材费用一览表四、师资队伍（一）团队结构数控技术专业（群）教师总人数达到了28人，其中，专任教师20人，兼职教师8人，专任教师双师素质达到100%，兼职教师承担专业课学时比例达到30%以上，高级专业技术职务教师比例达到专任教师总数的60%，硕士学位以上教师比例达到90%,80%以上的老师参与了仿真教学任务，并能熟练使用2种以上仿真教学软件，多位老师承担了省教指委、校级精品课程建设任务。
教师获得发明专利7项，实用新型4项，省级科研项目3项。
表4-1教学团队一览表周劲松41研究生讲师帅旗41研究生讲师梁玉41研究生讲师陈建丽34研究生副教授李洪涛40研究生高工卞青青31研究生讲师校级教坛新秀赖澳澳34本科讲师邓在明54研究生高级工程师吴维锋35本科实验师邹伟全35研究生高级工程师黄东34本科高级技师表4-2知识产权一览表表4-2省级项目一览表（二）队伍考核按照学院教师绩效考核管理办法，数控专业教师每学期接受学院工作绩效考核。
考核主要分教学绩效、教辅与服务绩效、产学合作绩效三大部分，教师根据个人专长选择教学与科研任务的权重，合作企业和学院根据教师工作成效和权重综合打分，学院按照综合绩效分进行奖励绩效工资的发放。
五、实践教学（一）教学资源库本中心2013年9月与东莞力拓科技合作开发了数控技术专业共享资源库，建设了《机械设计基础》、《机械制造技术》、《数控加工与编程》、《数控机床》、《PROE及模具设计》等五门课程的精品资源共享课程，后续开发了综合考试系统。
利用该资源库建设了虚拟仿真实训教学资源库。
中心还通过网络技术手段进行了教学资源库与各仿真平台之间的教学管理，从而有效地实现了远程交互、网络教学、集中教学、养成教学以及资源管理等先进的教学管理功能，并充分考虑了学生的需求，使该资源库具有开放性、扩展性、兼容性和前瞻性。
（二）实施教学该中心突破了以往的实训教学模式，在功能上实现了以下几个转变：（1）课程实验，实现了由验证实验向探究实验的转变。
验证性实验在机械学科教学中是最基本的实验，主要体现在对课程相关知识点的验证，是理论教学内容完整性的有效补充，而探究性实验是对知识点在对比验证的基础上的一种延伸性、前瞻性的求证过程，虚拟加仿真平台的设计有效地解决了由验证实验向探究实验的转变。
（2）专业训练，实现了由实物训练向仿真训练的转变。
传统的往往是按照实物加工模式，对设备数量和实训安全提出了很高要求。
仿真平台的使用是多项外部环境参数都可以改动，实训环境和手段得到了极大地改善。
（3）综合训练，实现了由单一训练向综合训练的转变。
传统实训往往是以单一技术为支点，很难打破学科界限，因而无论是训练的深度还是广度都非常有限。
仿真平台考虑了专业资源的共享以及人才培养的需要，按照专业之间协同创新的理念进行设计，对学生扩大知识面起到了重要作用。
（4）教学环节，实现了由教师主导向学生主导的转变。
传统教学往往注重教师讲，学生注重听和记，学生学习的积极性和主动性难以充分调动起来。
平台的设计强化了项目导向机制，学生以项目为载体继续训练，教师按照教学标准进行指导，学生在协同对抗中相互学习，彻底实现了学生主导的教学模式。
（6）情景角色，实现了由现实角色向虚拟角色的转变。
受环境的制约，实体角色训练更多的是一对一的训练，无法体会到市场环境下一对多的现实问题，平台通过虚拟环境的搭建，让学生充分体会到情景角色的转变，激发其创造性思维，主动地应对多个主体，解决遇到的问题。
各仿真实训平台功能如下：机械结构设计仿真平台主要采用SolidWorks软件进行仿真实训，它涉及到三维零件设计、装配设计和工程图。
配置管理使得你能够在一个CAD文档中，通过对不同参数的变换和组合，派生出不同的零件或装配体。
走查功能可以模仿人眼的观察走向，可以更加清晰的看到复杂的构造内部。
数控建模及编程仿真平台该平台是通过UG软件进行建立三维模型后，再根据模型编写数控加工路线，并利用软件自带仿真模块进行模拟仿真，检查实际加工情况，碰撞分析、吻合度分析。
最后把数控加工刀路转换处理成数控加工代码，进行实际加工。
数控加工仿真实训平台学生可以在虚拟的数控系统里进行编程和其他辅助操作，而后执行程序加工工件。
并用模拟三维动画实时显示程序路径和工件图形从而达到演示零件加工过程的作用。
学生还可以在虚拟的数控系统里认识到当程序执行时，程序段、坐标值以及工件与刀具的相对移动的切削过程都可以同时显示在一个窗口内。
使操作者能够一目了然。
随时监控机床运行的状态，身临其境般的感受零件加工的整个过程。
3D打印仿真平台通过仿真软件完成模型立体数据采集及处理、模型曲面重构、快速成型仿真和制造、数控加工仿真和加工以及精度和误差分析。
1.模型的三维数据采集及数据预处理。
针对相位偏移测量原理采集的点云数据，数据处理主要包括滤波和拼接。
2.构建三维曲面模型。
将经预处理后的一组点云数据导入逆向工程软件，通过对多视点云的拼接拟合，融合构建成为三角面片组成的曲面；再将构成曲面进行补洞、平滑、细分、曲面拟合、曲面光顺等处理，构建精确完整的数字化曲面模型。
应用数据转换软件和三维重建软件完成了数据采集和三维重建，获得了模型的三维数字化曲面模型。
3.制作三维实体模型。
将三维数字化曲面模型转换为STL格式后输入到激光快速成型机，制造出三维实体模型。
实体模型能够精确地复制和再现被测对象的形貌状态，直观、详尽的表达解剖结构和周围关系。
4.精度和误差分析。
通过Geomagic Control X仿真软件完成加工成品件与原件的加工精度分析和误差分析。
三坐标仿真测量平台功能强大的计量与检测软件PC-DMIS，为几何量测量的需要提供了完美的解决方案。
从简单的箱体类工件一直到复杂的轮廓和曲面，PC-DMIS软件使您的测量过程始终以高速、高效率和高精度进行。
通过其简捷用户界面，引导使用者进行零件编程、参数设置和工件检测。
同时，利用其一体化的图形功能，能够将检测数据生成可视化的图形报告。
教师利用虚拟仿真实训中心的资源库和精品资源共享课，进行线上教学，同时依托虚拟仿真实训教学平台，实施虚拟仿真实训教学，积极探索线上线下教学相结合的个性化、智能化、泛在化实训教学新模式。
六、运行管理（一）运行模式建立稳定安全的开放运行模式，实训室由专人管理，注重对相关实训教学项目自有或共有知识产权的保护，仿真实训室所用的软件如UG、Solidworks、Keller、CAXA、超软等所有软件均为正版授权。