李继功 贺文杰 何小芳 曹新鑫 张敏

摘  要：隨着社会的发展和科技的进步，新工科教育对高等工程教育提出了新的要求。虚拟仿真实验具有实验不受时空限制、节约耗材、安全易行的优点。高分子材料是支撑战略性新兴产业和重大工程不可或缺的物质基础，将虚拟仿真实验引入高分子材料课程实验教学，实现学生自主学习和自主实验，加深对材料、纺织和服装等纤维制造相关领域知识的融合理解，提升专业自信和岗位能力，为学生创建一个具有设备认知、原理学习、模拟训练、实验操作、数据交互、综合考核等功能综合平台，在教学中收到了良好的效果。

关键词： 新工科  高分子材料  3D 打印  虚拟仿真  实验建设

中图分类号：G434;TQ31-4

Construction of Simulation Experiments for the Polymer Materials Course Under the Background of New Engineering

—Taking Virtual Simulation for 3D Printing as an Example

LI Jigong1  HE Wenjie1  HE Xiaofang1  CAO Xinxin1*  ZHANG Min2

1. School of Materials Science and Engineering，Henan Polytechnic University; 2. School of Mathematics and Information Science，Henan Polytechnic University， Jiaozuo， Henan Province， 454003 China

Abstract： With the development of society and the progress of science and technology， new engineering education has put forward new requirements for higher engineering education. Virtual simulation experiments have the advantages of not being limited by time and space， saving consumables and being safe and easy to implement. Polymer materials are indispensable material foundations for supporting strategic emerging industries and major projects. Virtual simulation experiments are introduced into the experimental teaching of the Polymer Materials course， so as to achieve students independent learning and experiments， deepen their integrated understanding of knowledge in the related fields of fiber manufacturing such as materials， textiles and clothing， enhance their professional confidence and job capabilities， and create a comprehensive platform with the functions of equipment cognition， principle learning， simulation training， experimental operation， data interaction and comprehensive assessment for students， which has achieved good results in teaching.

Key Words： New engineering; Polymer Materials; 3D printing; Virtual simulation; Experiment construction

虚拟仿真实验是指依托计算机虚拟现实、多媒体、人机交互等技术，构建虚拟化实验环境和实验对象，使学生在虚拟环境中进行课程实验，达到培养目标所要求的效果。近十几年来，虚拟仿真在我国各个地区的高等院校实践实验中得到了普遍的应用和推广[1]。2022年10月28日教育部、工业和信息化部、国家体育总局、文化和旅游部、国家广播电视总局五部门印发了虚拟现实与行业应用融合发展行动计划（2022—2026年）[2]，计划中明确指出要推动教学模式向自主体验升级，打造支持自主探究、协作学习的沉浸式新课堂，推进“虚拟仿真实验教学2.0”，支持建设一批虚拟仿真实验实训重点项目。

高分子材料是支撑战略性新兴产业和重大工程不可或缺的物质基础，服务于国民经济、社会发展、国防建设和人民生活等领域，是制造业高质量发展的先导和基石。……