材料工程虚拟仿真，开启实训教学新篇章

　　材料工程专业是我国高等教育体系中一个至关重要的组成部分，具有设备种类多、规模庞大、材料复杂等诸多特点。虚拟仿真技术可以给学生的学习提供一个安全健康的实训环境，在材料工程专业教学中运用虚拟仿真技术，实现了学生随时随地进行实训的需求,可以优化材料工程教学实践效果。

　　在传统实训教学中，由于实验设备有限、实验材料昂贵且易损耗，学生往往只能进行有限的实验操作。而虚拟仿真技术则打破了这一限制，学生可以随时随地进行实验操作，且无需担心设备损坏和材料浪费的问题。同时，虚拟仿真技术还可以模拟各种极端条件和复杂环境，让学生在安全的前提下，探索材料工程领域的更多可能性。

　　以基于集成计算材料工程动车铝合金焊材设计虚拟仿真实验为例，通过虚拟仿真技术让学生掌握合金成分的选择、配料算法、熔炼过程，熟悉实验设备的操作规程，实现特种合金定向设计的教学目标。通过对真空电弧熔炼和真空感应熔炼的操作，学会熔炼过程中保护气体压强、电弧电流、感应熔炼、原料和熔体温度的控制，以及电弧电极、浇铸时机的把握。由于虚拟仿真技术可实现重复操作，学生如果对焊料的检测参数不满意，可以进行多次实验操作，制备多种焊料从而达到培养学生实践能力和创新能力的目的。

　　材料工程虚拟仿真技术还具有高度的可定制性和互动性。教师可以根据教学需求，自由设计实验内容、设置实验参数，以满足不同学生的学习需求。学生则可以通过与虚拟环境的互动，更加深入地理解材料工程的基本原理和实验操作技巧。

　　虚拟仿真技术并不能完全替代真实的实验操作。在实际教学中，教师应将虚拟仿真技术与传统实训教学相结合，让学生在掌握基本操作技能的基础上，进一步拓展自己的知识视野和实践能力。

　　在材料工程专业中应用虚拟仿真技术，可以实现资源的有效共享，让教学环节变得更加灵活，同时还能让一些不可能的实验转化为可能实现的实验。材料工程专业教师要重视虚拟仿真技术，首先要转变传统教学思想，建立科学的教学目标，其次要构建互通互融教学理念，完善课程教学体系，最后要以教学环节为导向，创建合理的实验教学平台，将虚拟仿真技术的价值和功能更大限度发挥出来。

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