成果名称：轮机工程专业模拟实践训练体系的改革与创新 1．成果简介及主要解决的教学问题(不超过1000字)
通过创新和自主开发，完成了从内河、近海到远洋，从四冲程、传统二冲程到电喷二冲程主机，从柴油机,，蒸汽轮机到燃气轮机推进的系列船舶大型轮机模拟器、成套综合自动化机舱和单系统实验装置等实训教学装备研发与配套方案，形成了集船、机、电于一体，实物、半实物、软模拟等有机结合的综合轮机专业现代化实践体系，成功申报了国家级实验实训教学中心，虚拟仿真实验中心和工程实践教育中心。微型超级电容器
使用虚拟现实等新技术在国际上率先实现了船舶机舱立体训练情景模拟与动态交互，达到了从软模拟、半实物、虚拟船到实船，从支持级、操作级到管理级逐阶实训的理想，实现了人手1套现代化虚拟训练船的梦想，突破了传统训练的时空限制，可灵活进行不同或特种受训场景模拟，具有自动测评功能，并通过了国际权威机构DNV的认证。
主要解决的教学问题有:
1)突破了实船训练高成本、高风险、高耗时、高污染等局限。通.过单系统到综合性自动化机舱的实物教学装备建设，通过单元模拟装置到综合型全任务模拟器的模拟实训装备配套，形成了一整套系统、完整的模拟实践训练新体系。例如，利用大量半实物类型模拟设备，辅之以软件编程和网络技术，，集成开发了全任务大型轮机模拟器，融合现代化虚拟现实机舱，代替上亿元的实船机舱，为学生提供高逼真、高综合、高时效、高洁净的操作实训环境，解决了轮机管系原理性、电气操作性系统综合性实训的需要。
2)解决了过去我国轮机实训装备严重落后船舶技术发展的问题。在近五年中，相继成功开发了VLCC船、万箱船、LNG船、内河船、调距桨船、海洋工程船等系列国际最新船舶的全任务轮机模拟器，并在各院校迅速得到了推广应用，使我国轮机实训装备紧跟造船先进水平。
胶管缠绕机3)实现了大型轮机综合训练的PC机化，让每个学生都可在自己的PC机上进行30多个系统的综合训练、应急处理、自主学习和自动测评，极大地提高了学生的训练机会，增强了教学效果，提升了学习主动性，解决了设备台套数少、初置与运行成本高和动手机会有限的问题。同时集成有状态加载与保存、智能考评等功能，实现了智能化。
4)利用虚拟现实技术打造了立体、动态、交互的实训环境，利用ORGE等开发了虚拟机舱、虚拟拆装、虚拟工艺，完成了VLCC、方箱、LNG等系列高新技术船舶的虚拟现实模拟器，实现了立体化、
高逼真的虚拟实训，并可模拟出机舱进水、火灾、设备故障、恶劣海况、全船停电等特种场景供实训，使轮机实验实践上升到一个崭新的水平。
2.成果解决教学问题的方法(不超过1000字)
轮机工程专业直接参与国际竞争，主要培养符合国家及国际颁布的相关职业标准，能从事现代船舶机电管理的高级技术应用型专门人才，极其重视学生实践能力的培养与专业素质的养成。
本成果软硬件结合，含盖轮机设备虚拟拆装、船舶虚拟电工和金工工艺、单系统实验、轮机模拟器、自动化机舱等内容，结合实船实习和实物实验可以构建出一种科学高效的轮机实验教学新体系。解决了训练装备体系化和数量不足的问题，突被了传统实验的时空限制，提供了完成职业生涯所需的技能培养、理论验证、综合系统训练、应急反应与处理、机舱资源管理等内容的训练手段，形成了满足国际海事组织最新公约要求的系列化、专业化的模拟训练装备与方案。本成果解决教学问题的方法如下:
1.实物模拟。大型商船的机舱设备昂贵庞杂，学校不宜配置。本成果依据实船，选择机械设备和系统原理相似，电气控制自主设计以真实，功能完整的反应实船的方案来进行设计，按船用标准工艺施工，达成真实的运行操作环境，供实训使用，解决了实船逼真性的需求。
2．半实物模拟。例如，配套设计仿真集控台、驾控台、主配电板、应急配电板、设备控制箱、大型动态操作屏、大尺寸屏、设备模型、报警灯柱、音响等物理设备，采用软件模拟实船机舱的运行场
景，内在机理和音响，达到设备操作、管系运行和工作机理实训的需要。相对自动化机舱或专用训练船，解决了装备昂贵、训练性差的问题，可以进行低成本的反复训练。
3.软件模拟。自主开发有单机版模拟训练软件、包括虚拟现实机舱，可与半实物仿真设备联合运行，通过二维软系统、半实物、三维虚拟和实物等多种训练手段有机结合的方法，从不同的角度、深度以及广度使学生全面地熟悉、了解和掌握轮机系统的组成原理、日常操作、维护检修、管理维护、故障判断与排除方法。实现了每人一机、一机多船型、一型多展现形式、反复多次的高效训练，极大地提高了教学效率和效果，丰富了学生自主学习的动力和手段，强化了学生的轮机操作能力。利用组播技术，在模拟软件中内嵌分布式通信模块，确保组内各分布式训练软件同步加载初始任务，实现各分站操作的同步，解决了团队协同训练的问题。可再现特殊实训情景，通过故障与状态设置，实现大量实船难以真实模拟的训练，例如可以进行船舶搁浅，机舱火灾、风浪航行、船舶碰撞、机舱进水、设备故障等情景模拟训练，可实现机舱资源管理型训练与自动化考评。有关设计同时也为训练模拟WEB化，练习考试评估云服务化奠定了基础。旋流沉砂器
3.成果的创新点(不超过800字)
蛋白糖基化
本成果从系统工程角度，设计了从单个设备、独立系统到整体船舶机舱的实验实践教学配备体系；从现代教育技术角度，运用了从半实物，机电原理和操作、虚拟现实到综合系统仿真等手段完成了系列
模拟训练装备制作：从拥有自主知识产权角度，完成了轮机专业模拟训练设备从引进到消化，吸收和再创新的全过程，实现全国产化，降低购置成本60%以上；从针对的具体船型角度，完成了江，河，海，洋的全区域覆盖，完成了VLCC，万箱，LNG，内河船等全任务模拟训练系统开发，在国际上率先形成了系列高新船模拟训练产品；从学生角度，轮机模拟训练实现了单机化，完成了从整个专业1套设备，一组Ⅰ套设备到每人1套设备的转变；从教师角度，实现了从板书，演算，单系统动态描绘到多系统动态联动响应的跨跃。
1)理论创新
根据各系统内或相互间的质量、热量和能量传递关系，控制逻辑与参数调节规律，构建了船舶机电设备与系统的数学与逻辑模型，对
集热、机、电、控制于一体的、错综复杂的轮机系统进行了综合实时交互仿真，实现了各系统的实时互联互动，在逼真度，完整性，准确性方面达到了国际领先水平。
2)技术创新
运用巨维和多维系统模型解算、智能调度和配置、，序列化状态存取、故障模拟、模糊多因素评判等方法和嵌入式技术，解决了船舶机电综合仿真的去平台化，I/О智能匹配，软硬件实时同步等问题，使
仿真系统细节更丰富、数量更准确、逻辑更清晰、功能更强大、系统更完整，并实现了网络化、PC机化、三维化、智能化。系统功能与规模达到了国际领先。
3)实践创新
综合应用全任务、单机版、虚拟现实机舱等系统，与自动化机舱等实物训练有机结合的科学方式，形成了现代化的实践教学体系。所研发的系统能灵活有效地模拟出应急工况和常规实船情景供训练使用，并具有故障模拟、进程控制、状态保存加载、智能测评等高级教学管理功能，提高了教学效率，实现了自主学习，更好地培养学生从系统角度分析解决问题和应急处理的能力。
4.成果的推广应用效果(不超过1000字)
本成果包括轮机工程专业实践所需的单系统、综合模拟装备与配套软件，具有主动力及推进、监测报警、油水汽等系统的综合或独立模拟训练功能，承担系统实验、模拟训练、综合实验和实训、实习和毕业设计等教学任务；所制作的系统功能强大，数理关系完整，可开展研究性、开放性、自主性实验，完成基础性、综合设计性、研究创新性实验教学任务，是轮机专业综合性的实验教学平台和学生课外创新与实践基地，成为了国家级实验实训教学中心，虚拟仿真实验中心，工程实践教育中心。本团队还完成了国家精品课程，国家“十一五”规划教材建设，批准为辽宁省精品资源共享课，国家级精品资源共享课，国家“十二五”规划教材。协助主管机关制定了轮机工程专业教学与培训设备设施配备
标准，以交通部部令的方式在全国贯彻执行。
本成果已在上海交通大学，武汉理工大学，宁波大学，大连海事大学，大连海洋大学，集美大学，天津理还大学，烟台大学，渤海大
学，山东交通学院，广西钦州学院，浙江海洋学院，泉州师范学院，广东航海学院等60家院校或单位中得到了推广应用，占国内航海类院校一半以上的比例，每年约有上万学生受益，对航海类院校的教学起到了积极的推进作用。今年本成果随着国家资源库项目的验收将应用到各大专院校，供全国轮机专业的师生使用，从而使该成果应用率达到100%，并开始走向国际，已出口到日本和坦桑尼亚，而且有公司主动签约东南亚地区的销售权，争取5年内在国际上普及我们的成果。
我们在提供全任务模拟实训设备的同时，还配送一次性!不限数量安装的单机版，供学生安装于手PC机使用，从而使学生每人拥有一套完整的软模拟实训系统，该软系统功能不次于全任务模拟训练系统，目前已得到了广泛、持续的应用，一般在全任务模拟训练前都先用软模拟系统进行反复训练，改变了以往到全任务模拟系统上直接训练的方式。
随着大家不断认可软模拟系统在教学中的重要性，现已列入主管政府机关的《轮机工程专业评估设备设施配备标准》必选项。模拟训练对专业素质与技能培训的作用也得到了国际认可，现已成为国际标准要求各航海类大专院校强行配置。
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虚拟现实机舱的应用与普及进一步革新传统的实训与教学方式。在虚拟现实机舱环境中，不仅可以完成设备操作，工作原理，海上航行等常规训练任条，还可以进行特种情景，检修维护，应急反应，团队合作的训练，从而完成全职业生涯，包括海上航行，在港业务等全任务训练，形成面向未来职业的高效教学训练模式。
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