重庆大学创办于1929年,早在20世纪40年代就成为拥有文、理、工、商、法、医等6个学院的国立综合性大学;2000年5月原重庆大学、重庆建筑大学、重庆建筑高等专科学校三校合并组建成新的重庆大学,是教育部直属重点大学,国家“211工程”、“985工程”和“2011协同创新”重点建设的高水平研究型综合大学。
重庆大学机械工程学院始建于1935年,是重庆大学历史最悠久、规模最大、教学科研实力最雄厚的学院之一,拥有机械工程国家一级重点学科和一级学科博士点,拥有国家工科机械基础教学基地、国家级机械基础实验教学示范中心和机械传动国家重点实验室等国家级教学科研平台。机械基础及装备制造虚拟仿真实验教学中心(下称中心),依托机械工程国家一级重点学科和国家级教学科研平台,按照本科毕业生必须具备的、独立的、可评估的知识、能力和素质基本要求的培养目标,立足于“虚实结合、相互补充、能实不虚”的原则,在国家“211”工程、“985”工程及校院专项建设资金的支持下,已建设成为国内一流的虚拟仿真实验教学中心。
(1)历史悠久,基础雄厚
中心隶属机械工程学院。学院现有机械基础、机械设计制造、机械电子、工业工程4个系和机械传动国家重点实验室、制造系统工程重庆市重点实验室、虚拟仪器和材料表面精密加工及成套装备重庆市工程技术研究中心等10个研究基地;有机械设计制造及自动化、机械电子、工业工程3个本科专业,其中机械设计制造及其自动化是国家特色专业;有国家工科机械基础教学基地、国家级机械基础实验教学示范中心、国家高技能人才(机电项目)培训基地和重庆市实验教学示范中心; 有“机械基础实验”、“工程制图”、“机械原理”3门国家级精品资源共享课程和“机械设计”、“机械制造技术基础”、“现代质量工程”、“工程信号分析”、“齿轮啮合原理”等5门重庆市精品、优质课程。
机械工程学院现有教职工220人,专职教师106人,其中教授33人、副教授57人,博士生导49人。有教育部长江学者特聘教授/讲座教授3人、“新世纪百千万人才工程”国家级人选2人、国家杰出青年科学基金获得者1人、国务院学位委员会学科评议组成员1人、国家级教学名师1人、国家级有突出贡献中青年专家2人、入选人事部“百千万人才工程”第一、二层次培养计划1人、全国优秀科技工作者1人、教育部“跨世纪/新世纪优秀人才培养计划”10人、重庆市各类人才30余人。拥有“机械基础系列课程”国家教学团队及“高性能机电传动”、“低碳制造” 等3个教育部创新团队和国防科技创新团队。
学院近年来承担国家863项目、国家“十五”科技攻关项目、 国家自然科学基金重点项目和面上项目等省部级以上项目300余项,研究经费达5亿人民币;获国家级教学成果奖二等奖1项,省部级教学成果奖一等奖4项,获国家科技进步和技术发明二等奖5项,省部级科技进步一等奖10项; 获权国家发明专利300多项,出版专著22部。发表论文2757篇,被SCI、EI收录论文700多篇;获全国优秀博士论文提名1篇、上银机械优秀博士论文1篇、重庆市优秀博士论文奖8篇,优秀硕士论文奖10篇。
中心是以国家级机械基础实验教学示范中心、国家工科机械基础教学基地为基础建立起来的。1997年国家教委立项建设重庆大学国家工科基础课程机械基础教学基地,2007年基地成为教育部首批机械类国家级实验教学示范中心。通过国家“211”、“985”工程项目的建设和学校教学实验室建设专项资金、学院自筹资金建设,机械基础及装备制造虚拟仿真实验教学中心已建成了集机械数字化设计分析子系统、虚拟制造子系统、检测子系统、控制子系统等一体的软硬件相结合的虚拟仿真实验环境,实验室面积5500平方米,设备总数达到7600台(套),设备总资产已达14800余万元。
中心拥有一支结构合理、教学科研水平高、奋发向上的实验教学队伍。实验技术队伍专、兼职人员共35人,其中教授10人,副教授(含高工)18人,工程师5人,助理工程师2人。博士学位23人,硕士学位8人,本科4人。其中,从事实验教学及虚拟实验项目开发队伍27人,管理人员4人,软件开发人员3人,网站运行维护2人。经过近十年的发展,中心建成了一个设备先进、数量充足、运行维护保障措施得力、能开设不同层次实验课程的虚拟仿真实验教学环境,形成了一支富于开拓创新精神、教学科研与实验技术结合、团结奋斗的高水平实验教学队伍。
(2)立足自主开发,虚拟仿真实验教学资源丰富
中心在引进一批高水平专业仿真软件(如:Dassault、PTC系列软件,Ansys、MSC系列有限元分析软件, Adams、Simpack多体动力学软件,MASTA、Romax传动系统分析软件,LabVIEW数据采集和仪器控制软件, MasterCAM数控加工编程软件, Delmia等生产系统仿真软件等)的基础上,坚持自主开发为主,根据虚拟仿真实验教学的要求,自主开发了机构创新设计、机械设计与仿真分析、机械传动系统数字化设计、网络化制造信息系统柔性集成、数字化车间制造执行系统仿真、生产管理仿真、快速原型仿真、机器人焊接与涂装过程仿真、虚拟仪器、机电系统综合控制仿真等43个虚拟仿真实验项目,开发了网上学习系统、系列多媒体实验课件和仿真软件26套,并全部用于实验教学,并编写出版了《计算机辅助三维检测技术》、《Romax Designer入门详解与实例》等一批反映学科发展最新进展的教材,虚拟仿真实验教学资源丰富。
利用中心70余台高性能计算机、网络设备等组成了高水平装备制造数字化系统,与虚拟仿真实验教学资源、实验设备优化结合,保证了机械装备设计分析、制造、检测、控制、运行等全流程中所涉及的各项实验顺利开展,为切实提高虚拟仿真实验教学质量奠定了坚实的基础。
(3)教学与科研结合,注重科研成果转化和实验资源共享与推广
结合实验室的基础条件、设备状况和开课情况,将实验教学资源按照实验内容、实验时间、创新实践、对外服务等方面实现共享。中心根据机械类专业的基本内容和学生的专业方向,科学地拟定了不同层次的实验项目和配套教学资源,学生自主选择项目和内容、方案和仪器和时间,满足自主学习要求。同时,面向全国大学生机械创新设计竞赛、大学生科研训练计划、大学生国家创新实验项目计划、大学生方程式汽车大赛等创新实践活动开放,接待国内外高校同行的参观、访问、进修,可接待重庆市内高校来中心开展实验,还可为企业人员开展培训服务。
中心自主开发的虚拟仿真实验教学资源已运用于教学、科研、生产等领域,推广效果显著。如中心自主开发的虚拟仪器,推广到27个省市,在300多家单位累计销售2000多套,获国家科技进步二等奖;自编《机械基础实验》教材及实验指导书、任务书等辅助实验教材、实验教学课件、设计和仿真软件等在全国数十所高校推广应用;自主开发的“机电液综合实验台”、“组态液压系统仿真与检测实验系统”等,推广到同济大学、西南交通大学、东北大学、华南理工大学、天津理工大学、重庆理工大学等60个学校,技术转让给3家教仪企业。
经过近十年的建设和发展,中心已经建设成了一支结构合理、教学科研水平高、开发实力雄厚、适应本科创新人才培养需要的实验教学队伍,形成了保障有力、管理高效、开放运行的实验室管理体制,成为一个实验设备先进、实验环境条件一流、在全国有较大影响力的虚拟仿真实验教学中心,为综合性、研究型大学创新人才培养提供了强有力的支撑。