Volume 1,Issue 9
基于虚拟仿真实验室应用下电气工程及其自动化专业的教改探索
随着信息技术与人工智能的快速发展，虚拟仿真技术成为提升电气工程及其自动化专业实验教学质量的关键手段。传统实验教学面临设备昂贵、场地受限、安全风险高等挑战，尤其在“新工科”背景下，其资源匮乏、内容脱节、形式单一、师资薄弱及评价机制缺失等五大问题严重制约了学生实践能力与创新思维的培养。为此，本研究依托泰山科技学院建设的电力智能控制虚拟仿真实验室等平台，开发分层递进式实验体系（基础认知—操作模拟—故障排除—创新设计），深度融合《发电厂电气部分》等专业课程。以220kV变电站运行与维护虚拟仿真系统为实践载体，通过三维建模与多物理场耦合仿真技术构建数字化孪生环境，实施“教师讲解—人机互动—自主探索—总结指导”多维教学模式。本研究的核心贡献在于创新构建电气工程专业虚拟仿真实验教学的全流程闭环体系，为破解传统实验资源困局提供可复制方案。所开发的变电站全生命周期仿真模块不仅推动教学内容与智能电网技术接轨，更为工程教育数字化转型奠定实践基础，对“新工科”人才培养具有显著示范价值。
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