虚拟仪器联合创新实验室落地于清华大学电机工程与应用电子技术系,该系是清华大学最早成立的3个工科系之一。虚拟仪器创新实验室建设顺利完成后,实验室的软硬件设施得到了全面升级改造,为电机系乃至全校的虚拟仪器实验教学提供了有力的公用技术支撑。基于新的教学平台,完成了优质实验资源建设(基础实验12个,实战项目4个),优化设计并开设了3门虚拟仪器相关课程,助力学生动手实践和创新能力的培养。基于该实验室的建设成果,出版了2本虚拟仪器教材,教材出版后,社会反应良好,已被国内30多所高校采用,是目前国内虚拟仪器课程教学的经典参考教材。依托教育部产学合作协同育人实践条件和实践基地建设项目建成的该虚拟仪器创新实验室是目前国内虚拟仪器技术教学和人才培养的标杆,十分具有参考意义和推广价值。
合作目的
对原有虚拟仪器实验室进行升级改造,引入最新虚拟仪器技术平台,开发更多以行业应用为背景的综合创新实验,提升人才培养水平。
解决方案
一、改造实验室的软硬件设备
改造后的实验室每组配置了ELVIS III、myRIO、myDAQ等先进的硬件,每台计算机上装有正版软件LabVIEW。
实验室照片
每组实验设备
二、优质教学资源建设
优质实验资源建设分为基础入门篇和应用提高篇。这些实验资源主要面向的是虚拟仪器系列课程。其中,基础入门篇,已建设有12个基础实验。应用提高篇,已建设4个具有实际工程应用场景的综合实验(项目),分别是能源互联网、寻迹机器人、通过识别手臂动作控制倒立摆的起降和声源定位。
三、精品课程建设
在课程建设方面,开设有面向本科生的《虚拟仪器基础》、面向研究生的《LabVIEW编程及虚拟仪器设计》,面向全校本科生的通识教育课《实验室科研探究课-虚拟仪器技术》。各门课程的PPT、教学示例和测评题目都进行了更新;2020学年度共培养学生328名。
四、精品教材建设
在教材建设方面,已经出版了两本虚拟仪器教材,分别是《LabVIEW虚拟仪器设计及应用—程序设计、数据采集、硬件控制与信号处理》和《LabVIEW虚拟仪器设计》,均由清华大学出版社出版。