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清華大學(xué)：開展虛擬儀器創(chuàng)新實驗室建設(shè) 提高虛擬儀器技術(shù)實踐教學(xué)水平

May 28,2024

清華大學(xué)與美國國家儀器有限公司合作進行虛擬儀器創(chuàng)新實驗室建設(shè)項目，項目起止時間為2019年10月25日—2020年10月25日，郝麗老師擔(dān)任項目負責(zé)人。

為了提高虛擬儀器技術(shù)實踐教學(xué)水平，更好的發(fā)揮其在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面的作用，清華大學(xué)電機系和美國國家儀器公司（NI）及北京曾益慧創(chuàng)科技有限公司展開合作，合作的主要內(nèi)容是虛擬儀器創(chuàng)新實驗室的建設(shè)，于2020年9月22日舉行了揭牌儀式，并以此申請了教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目。虛擬儀器創(chuàng)新實驗室建設(shè)完成，為電機系乃至全校的虛擬儀器實驗教學(xué)提供了有力的公用技術(shù)支撐。

在校企雙方共同努力合作下，取得了如下主要成果：

1. 優(yōu)質(zhì)實驗資源建設(shè)

依托新的硬件設(shè)備和軟件環(huán)境，對虛擬儀器相關(guān)課程進行重新梳理和優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)質(zhì)實驗資源建設(shè)分為基礎(chǔ)入門篇和應(yīng)用提高篇。這些實驗資源主要面向的是虛擬儀器系列課程。其中，基礎(chǔ)入門篇，已建設(shè)有12個基礎(chǔ)實驗。應(yīng)用提高篇，已建設(shè)4個具有實際工程應(yīng)用場景的綜合實驗（項目），分別是能源互聯(lián)網(wǎng)、尋跡機器人、通過識別手臂動作控制倒立擺的起降和聲源定位。

2.精品課程建設(shè)

在課程建設(shè)方面，開設(shè)有面向本科生的《虛擬儀器基礎(chǔ)》、面向研究生的《LabVIEW編程及虛擬儀器設(shè)計》，面向全校本科生的通識教育課《實驗室科研探究課-虛擬儀器技術(shù)》。各門課程的PPT、教學(xué)示例和測評題目都進行了更新；2020學(xué)年度共培養(yǎng)學(xué)生328名。

3.精品教材建設(shè)

在教材建設(shè)方面，已經(jīng)出版了兩本虛擬儀器教材，分別是《LabVIEW虛擬儀器設(shè)計及應(yīng)用—程序設(shè)計、數(shù)據(jù)采集、硬件控制與信號處理》和《LabVIEW虛擬儀器設(shè)計》，由清華大學(xué)出版社出版。

依托此項目完成的虛擬儀器教材，出版后讀者反映良好，累計印數(shù)10000多冊。該教材已被天津大學(xué)、重慶大學(xué)城市科技學(xué)院、東南大學(xué)宿遷學(xué)院、南京郵電學(xué)院、中北大學(xué)、山西大學(xué)、山西農(nóng)業(yè)大學(xué)、河南工學(xué)院、西南科技大學(xué)城市學(xué)院、廈門集美大學(xué)誠毅學(xué)院、安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院等30所國內(nèi)高校采用。