教学方法

发布时间:2023-07-14

船舶建造虚拟仿真实验

由于船舶建设备繁多、价格昂贵、现场环境恶劣等因素,如何将教学与实际生产联系在一起一直以来都是船舶建造专业教学过程中难点较多的部分,实践性教学环节对于促进理论的理解、培养学生进行灵活利用学习的理论知识的能力具有很重要的意义。船舶建造虚拟仿真实验通过与国内沪东造船厂、外高桥造船厂、武昌造船厂等造船企业联系,获取造船过程中的相关资源,并以此自主开发了船舶建造虚拟实习系统,实习人员可以通过佩戴的3D眼睛较真实的参观船舶建造现场,如下图所示

船舶建造虚拟仿真实验教学平台还开发了对学生实习情况的考核软件,在基于已经建立的船厂模型,对同学在船厂规划、板材预处理、定位装配、船台搭载、船舶下水等方面知识的掌握情况进行考核,同时也通过模型中加工车间流水线的设备模型,让同学根据自己所学的船舶建造工艺知识,自行设计建造方案,再通过操作各机械设备进行造船,学生对这方面知识的掌握情况也可通过评估软件进行评估。船舶建造虚拟仿真实验教学平台可以分为两个教学资源,即船厂虚拟仿真实习系统和船体分段建造虚拟仿真系统,其所包括主要实验项目如下图所示。

船舶驾驶虚拟仿真实验

船舶驾驶虚拟仿真实验可分为航海和轮机两个部分,水路交通虚拟仿真实验教学中心针对两个部分分别建立了全任务船舶操纵模拟器系统和轮机模拟器系统,全任务船舶操纵模拟器系统在船舶操纵模拟器的基础上,构建了GMDSS模拟器、溢油模拟器、VTS模拟器等整套的航海专业教学模拟平台。船舶驾驶虚拟仿真实验教学,特别是航海技术专业的实验教育,为了履行STCW国际公约和原国家交通部港监字[1997]348号文件的规定,严格按照 “船员教育和培训质量体系”运行。船舶驾驶虚拟仿真实验用房面积1330平方米,主要设备48余台套,主要包括航海雷达与ARPA模拟器、全任务船舶操纵模拟器、GMDSS模拟器、VTS模拟器、配积载模拟实验系统、多功能操舵仪等。

2.4雷达与ARPA模拟器(自主研发)

2.5全任务船舶操纵模拟器

GMDSS模拟器(自主研发)

VTS模拟器






配积载模拟系统

多功能操舵仪(自主研发)

船舶操纵的虚拟仿真实验教学系统主要包括三个教学资源,即船舶操纵模拟器、VTS模拟器和综合船桥模拟实验系统,其中综合船桥模拟系统正在筹建中,系统的主要实验项目如下图所示:

轮机模拟训练器采用了先进的计算机网络体系架构和工业控制系统,构成计算机全仿真式轮机训练器系统。轮机虚拟仿真教学中心主要设备包括:全任务轮机模拟器、电力推进仿真、特种船舶仿真系统、船舶远程故障诊断、船载航行数据记录系统(VDR)、船舶机舱视景仿真系统等。

全任务轮机模拟器(自主研发)

电力推进仿真

特种船舶仿真系统(自主研发)

船舶远程故障诊断(自主研发)

船载航行数据记录系统(VDR)(自主研发)



a)主机俯视图

b)集控台



船舶机舱视景仿真系统(自主研发)

采用轮机模拟训练器对学员进行轮机设备的操作、系统监控、值班和故障排除及分析等技能培训,船舶轮机管理系统主要涵盖两个教学资源,即综合船舶动力装置模拟实验系统和轮机模拟器,其中综合船舶动力装置模拟实验系统正在筹建中,具体实验项目如下图所示:

港口物流虚拟仿真实验

港口物流虚拟仿真实验主要服务于机械设计制造及自动化物流工程、物流管理等专业本科生的实验教学及相关专业的科学研究港口物流虚拟仿真实验建设来源于交通部重大建设项目(港口集装箱物流技术与装备关键实验系统建设工程,交规划发[2005]579号),以现代复杂系统科学理论为引导,以港口物流系统的动态过程为研究对象,研制开发了港口物流虚拟仿真平台如下图所示。

在港口物流的虚拟仿真实验涉及“泊位策划”、“船舶策划”、“堆场策划”、“闸口管理”四个核心模块,基于已有的港口模型,通过分析物流港口和停靠船舶,结合所学的港口物流知识对装卸设备及运输车队进行调度,可完成多次稳态型仿真试验,输出大量相关数据进行统计分析,最后将实验结果通过动画显出。港口物流虚拟仿真实验教学平台主要包括两个教学资源,即大型港口虚拟仿真实验系统和集装箱码头虚拟仿真实验系统,所开设的实验项目如下图所示: