钢铁制造虚拟仿真实验教学中心简介

重庆科技大学始建于1951年，长期依托冶金、石油两大行业办学，是一所以工为主，以冶金材料、石油化工、机械电子和安全环保为特色的普通本科院校。学校确立了“德育为先、加强基础、突出应用、注重素质、面向基层”的应用型人才培养理念，60多年来为国家培养了15万余名各类专业人才。

钢铁工业是国民经济的支柱产业，我国钢产量连续17年居世界第一。钢铁生产过程具有高危险、高消耗、高污染的特点，学生的现场操作实践机会有限，导致学生的实践动手能力不强、创新意识不够。

钢铁制造虚拟仿真实验教学中心作为重庆市冶金工程实验教学示范中心的重要组成部分，坚持“科学规划、共享资源、突出重点、提高效益、持续发展”的指导思想，按照“虚实结合、能实不虚、流程主线、纵横扩展”的原则，以共享“铁—钢—铸—轧”全流程的实验教学资源为核心，以建设钢铁冶金信息化实验教学资源为重点，全面建设虚拟仿真实验教学中心，着力培养学生的工程实践能力、专业设计能力和科技创新能力。

中心由钢铁生产全流程动态模型实验室、钢铁生产操作仿真实验室、钢铁生产工艺仿真实验室和中冶赛迪控轧控冷中试实验室等组成，现有实验设备120余台（套），设备总值1200万元，面向全校10个工科专业，每年完成学生实验5万人时数。

中心拥有一支专兼结合，校企协同的实验教学队伍，38名教师中有教授10人，博士10人，有企业背景的教师18人，从事信息技术研发的教师15人。

丰富的教学资源，系统的实验项目。中心以现代钢铁制造全流程“铁—钢—铸—轧”为主线，构建了流程仿真、烧结仿真、炼铁仿真、炼钢仿真、轧钢仿真五大模块，基础通识、综合训练、专业设计和创新研究四个层次的实验教学资源体系。基于自主研发的虚实结合的仿真实验教学平台，开发了高仿真、超时空、深沉浸的65个实验项目。基于与企业的深度合作，建立了实时数据传输的技术管理和流程管理的虚拟仿真实验教学平台，积极探索了虚实结合的冶金专业应用型人才培养实验教学体系。

五大模块重点对钢铁制造关键工序开展虚拟仿真实验教学，支持集中学习、任务驱动学习和学生团队自主学习，具有身份识别、过程记录和成绩评价等功能。关键工艺模块主要由虚拟仿真和生产操作仿真两个子模块组成。虚拟仿真是在虚拟的环境下实现原料条件的设定、工艺路线的选择和工艺参数的优化；生产操作仿真是基于生产现场控制软件、数据库和操作界面，实现工艺过程的控制。基于“五大模块”，学生可自由搭建实验项目，开展不同钢种的冶炼与加工工艺设计及优化、模拟生产及成本控制、事故分析及处理。

中心网络信息平台资源丰富、功能齐全。全覆盖的校园网可保证随时、随地、随需访问中心资源；充足的存储空间和完备的硬件设备能满足中心教学与科研需要；合法有效的校园门户网站链接验证、统一身份管理、有效的网络安全措施，保障了中心网络安全稳定运行。中心网站开设了中心视频、虚拟实验、仿真课件等栏目，为学生个性化学习、自主化学习提供了有力保障。

深度的校企合作，实时的数据共享。中心实行校企协同、学校为主、共建共享的管理模式。2009年与重钢合作共建“冶金与材料工程实验实训基地”，重钢公司提供了包括烧结、高炉、转炉、连铸、轧钢等生产现场的控制软件及历史数据，在中心的虚拟仿真平台上“再现”了钢铁制造流程。2011年与中冶赛迪合作共建共管“国家钢铁冶炼装备系统集成工程技术研究中心冶金实验室”，实现了生产现场数据与中心资源的实时传输与共享。

丰硕的建设成果，良好的示范效应。中心实现了实验教学与信息技术深度融合，改革了传统实验教学模式，提升了实验教学水平，促进了优质教育资源的整合和共享。学生连续三年参加国际、国内虚拟炼钢大赛取得优异成绩。

近年来，主持国家级质量工程项目3项，省部级质量工程项目7项，省部级教学改革研究项目11项；获国家级教学成果二等奖1项，省部级教学成果一等奖、二等奖、三等奖各2项，主编国家“十一五”规划教材2部、行业规划教材11部，发表教学研究论文80余篇。获省部级科技奖励10项，专利15项，主持/主研国家级项目6项、省部级项目30项，发表研究论文200余篇，SCI、EI检索80余篇。

目前中心已接待来自国内外著名冶金企业、高校的考察人员2000余人次，每年培训企业专业技术人员1000余人；自主研发的钢铁制造全流程仿真平台已推广应用到4所冶金高校，获得了同行的一致好评，发挥了良好的辐射示范作用。

科学的建设规划 美好的发展蓝图。中心将围绕高素质应用型品牌本科生培养目标，充分发挥学校学科专业优势，扩大校企合作成果，整合校内外信息化实验教学资源，完善虚实结合的实验教学共享平台，打造一支专业技术与信息技术有机融合的高水平师资队伍，完善机制、强化保障，全面建成国家级钢铁制造虚拟仿真实验教学中心，为实现钢铁强国梦做出新的贡献。