中心简介

环境类专业虚拟仿真实验教学中心隶属于西安建筑科技大学环境与市政工程学院。学院始终践行“传承文明,开创未来,育才兴国 ,科技富民”的办学宗旨,致力于专业精英人才的培养。

环境类专业虚拟仿真实验教学中心以学院学科优势和专业建设成果为基础,不断创新与发展,学院已成为我国西部地区12省市唯一拥有环境类国家重点学科,并同时拥有环境工程,供热供燃气通风与空调工程、市政工程、环境科学、环境材料和环境化学6个博士学位授权学科、博士后科研流动站、教育部与陕西省重点实验室和国家重点实验室培育基地的院系,具备了培养从本科、硕士研究生、博士研究生到博士后科学技术人才的全部学科层次,标志着学院已经步入国内高校同类学科的前列。

学院现设有建筑环境与能源应用工程、给排水科学与工程、环境工程、环境科学四个本科专业。其中环境工程、建筑环境与能源应用工程、给排水科学与工程3个专业为国家级特色专业和省级名牌专业。由学院牵头申报的“西北水资源与环境生态教育部重点实验室”获准立项建设;2007年,“西部建筑科技省部共建国家重点实验室培育基地”(2013年更名为“西部绿色建筑国家重点实验室培育基地”)通过专家论证,并由科技部批准立项建设。2015年,“国家非传统水资源开发利用国际科技合作基地”获科技部批准成立建设。

随着计算机技术的高速发展、科研课题影响力的逐渐扩大,学院以“环境类国家级实验教学示范中心”和环境与市政工程学院重点实验室为依托,于2010年9月成立了“环境类专业虚拟仿真实验教学中心”,将分散于实验室的教学实验平台协调统一,构建了全方位、递进式的环境类专业实验教学体系。针对教学难点,自主研制教学仪器设备,并将现代技术和多媒体引入教学实验中,利用虚拟效果、网络通信、数据库、多媒体技术等辅助模拟实验教学,极大地提升了实验教学效果。

随后,以“环境类专业国家级实验教学示范中心”验收合格为背景,学院在持续建设模拟实验项目的同时,顺应环境类学科未来发展趋势、信息技术的发展和学生学习方式的转变,加大了仿真实验、虚拟实验的建设力度。对环境问题的产生、演化和解决机制的认识,需要多专业、多学科的交叉、综合与渗透。以“环境类专业链群”为特色的大专业虚拟仿真实验教学中心的建设,可有利于虚拟实验教学模式、内容、运行管理的重组。根据环境工程、环境科学、给排水科学与工程、建筑环境与能源应用工程这4个专业分别属于环境污染治理、环境基础问题和管理、城市水环境、人居环境等4个环境范畴的特点,以及专业教学内容和专业方向的差异性、互补性和共性特点,中心对原有虚拟实验项目和内容的重复部分,依据专业的特点,进行整合,在专业基础、水环境、建筑环境、大气环境和固体废弃物处置五个方面进行实验内容的整合,形成了以环境类专业方向和内涵为框架下的虚拟实验教学体系。该体系设有5个虚拟仿真实验教学模块,15个实验系统,62个实验项目,涵盖了环境工程、环境科学、建筑环境与能源应用工程以及给排水科学与工程四个本科专业的实验教学课程。

中心现有各类仪器设备1520余台(件),设备总值1478万元,开设各类虚拟实验项目60个,承担着学院四个本科专业的专业基础虚拟仿真实验、综合技能虚拟仿真实验和研究创新虚拟仿真实验。主要虚拟仿真硬件设备有TS10000型超级服务器、DELLT7400型图形工作站、Z9PE-D8计算工作站、30TB以上的高档存储设备、数据手套5DT Glove 14/W等;大型软件包括CDF、MATAL、COMSOL、FDS、PyroSim、Airpark、SIMNET、EPANETH、GIS、WPM、POLLUTE、EFOR、BIOWIN等。

中心实行校、院两级管理体制,中心主任由西安建筑科技大学副校长黄廷林教授担任,全面负责中心的规划、建设、运行等管理工作。中心现有校内专兼职实验教学和技术管理人员  53人,其中正高职称17人、副高职称18人,拥有博士学历的38人,占到总人数的72%,且大部分为中青年专业骨干教师,平均年龄43.6岁。

环境类专业虚拟仿真实验教学中心经过长期探索与发展,形成了鲜明的实验教学特色,取得了丰硕的人才培养成果。中心人员主持完成教育部、陕西省教学改革项目37项。获国家级教学成果二等奖3项、省部级教学成果特等奖1项、一等奖6项,二等奖10项,拥有“省级教学团队”1个,省级“专业综合改革试点专业”1个,省级“精品资源共享课程”5门;省级“优秀教材一等奖、二等奖”各1项;“全国模范教师”1人、“全国优秀教师”2人、“省级教学名师”4人、“校级教学名师”1人、“省级师德标兵”1人、“校级师德标兵”1人、“青年教师标兵”2人,“教坛新秀”2人。以李志华教授课题组所开发的虚拟仿真平台—水处理智慧运行工作站,实现了污水厂最优控制、事故快速恢复,达到污水厂稳定运行目的,该课题组编著的教材《水工艺与工程的计算与模拟》(中国建筑工业出版社,2011)围绕给排水科学与工程中的计算与模拟的典型问题,突出现有计算软件简单易用的优势,将专业知识与计算技术融合于一体,成为了我院水环境类专业虚拟仿真建设成果的集中体现。2016年挂牌成立“鸿业科技BIM教育培训基地”,并授权环境与市政工程学院为“BIM培训认证中心”。

环境类专业虚拟仿真实验教学中心在建设之初即以“前瞻性、操作性和示范性”作为其发展重点;中心建设过程中,通过出版实验教材、原创性设备与项目虚拟化等途径产生辐射效果,以对国内环境类院校的实验教学起到引领和示范作用。

 

 空调机组性能测定装置

 

 仪器分析实验室

 

 光催化动力学实验

 

 实验教学现场