Key Engineering Materials, 2010, 434-435: 793-795（通讯作者） [6] J.L. Liu, J. Hu, K.J. Wang,X.Q. Zhu. Preparation of High-Purity Alumina by Hydrolyzing High-Purity Metal Aluminum, Advanced Materials Research, 2010, 105-106: .805-807（通讯作者） [7] X.Q. Zhu, J. Hu, Y.F. Yang, Z.S. Cao, J.S. Lu, J.L. Sun. Thermal energy discharge characteristics of a PCM heat exchanger with calcium chloride hexahydrate, Advanced Materials Research, 2009, 79-82: 1815-1818. （通讯作者） [8] X.Q. Zhu, J. Hu, J.S. Lu, J.L. Sun, Y.F. Yang, N. Ben- Abdallah. Heat storage performance of a PCM heat exchanger with calcium chloride heaxahydrate, Key Engineering Materials, 2008, 368-372: 1074-1076. （通讯作者） [9] X.Q. Zhu, N.J. Li, J. Hu, J.S. Lu, et al. Experimental research on thermal energy storage of a new type of PCM heat exchanger, Materials Research Society Symposiun Proceedings, 2008, 1100: 24-29. （通讯作者） [10] X.Q. Zhu, J. Hu, Z.S. Cao, J.S. Lu, J.L. Sun, N. Ben- Abdallah. Review on development and investigations of phase change materials in thermal energy storage, Materials Research Society Symposiun Proceedings, 2008, 1100: 49-55. （通讯作者） 虚拟仿真实验教学中心 实验教学情况 教师基本情况 人数 占总人数比例 正3 副6 中9 其5 博3 硕9 学7 其总人4 23 平均 年龄 高 高 级 它 士 士 士 它 数 13 26 39 22 13 39 31 17 实验学生 人数/年 3800 39.2 实验课程数 35 面向专业数 165 实验人时数/年 9.6万 2. 建设内容
2-1虚拟仿真实验教学中心的建设概况 材料科学与工程实验教学中心，是培养材料科学与工程领域高素质人才和开展科学研究的重要基地，经多年的建设与发展，形成了集实验教学、科学研究和服务社会为一体的综合性实验教学中心，中心设有实验教学指导委员会和专家咨询委员会，为实验教学改革进行指导及对重大事项进行咨询。 目前中心依托云南省新材料制备与加工重点实验室、稀贵及有色金属先进材料教育部重点实验室、云南省先进成形制造工程研究中心、先进钢铁材料技术国家工程研究中心（昆明理工大学分中心）等4个省部级科研平台，为材料、冶金、机械、环工等9个专业的学生建立了4个层次的实验教学平台。承担着8个实验教学模块、35门实验教学课程、165个实验项目的大材料科学与工程实验教学新体系，每年进入中心实验的学生多达3800余人，年均实验人时数9.8余万。中心还获得了21世纪世行贷款高等理工科教育教学国家级重大改革项目立项资助的“材料工程专业学生工程能力培养的研究与实践”于2005年获得云南省教学成果一等奖，同年获得国家级教学成果二等奖；2007年“制备颗粒增强金属基表面复合材料的真空实型铸渗方法”获全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖；2010年，首饰作品《The Mask》获第六届中国珠宝首饰设计“昭仪杯”大奖赛三等奖，首饰作品《燕雁》获入围奖等及一批校级教学成果奖。 中心除完成多层次的实验教学任务外，利用自身先进的实验设备，近5年支撑了50余项科研项目，吸引了大量的本科学生进入实验室参与研究工作，其中有国家自然科学基金重点项目，国家973计划课题，863计划项目，国家科技支撑计划等国家级项目21项；获各项奖励11项，出版专著、教材12部；已有一大批高水平的科研成果转化为本科实验教学资源。 中心师资队伍配备合理，专兼职教师、实验技术人员队伍相对成熟与稳定，现有专职实验教师23人，其中教授、副教授9人，高职比例占39.1％；博士、硕士12人，高学历比例占52.2％。中心现拥有实验室面积6000余平方米，近5年添置本科实验教学仪器设备680台套，价值2366万元，其中10万元以上设备36台套。 2013年我院借国家专业认证之机遇组建材料科学与工程虚拟仿真实验教学中心，购买了两套“金相实验互动平台”及“计算机模拟实验室”。这打破了实验时间、空间、仪器套数的限制，解决了由于增加实验项目所带来的一系列问题。此外，该中心建有“材料科学与工程试验教学网站”，为学生提供了预习和复习需要的电子教材、实验视频、虚拟仿真实验等内容。 2-２虚拟仿真实验教学资源（实验项目、功能及效果等） 一、材料科学仿真实验室 自2013我院材料科学与工程虚拟仿真实验教学中心成立以来，我们为学生开设了多个虚拟实验项目，分别为 1.材料科学技术第一原理模拟； 2.连续介质模型的模拟； 3.材料的合成和制备过程模拟； 4.材料的组成和结构模拟； 5.材料的形成过程进行计算机模拟研究； 6.材料加工的自动控制过程中模拟。 7.Origin、Jade软件培训。 材料科学实验教学的目的是训练学生掌握常用材料制备、处理及物理性能与材料结构之间的关系，通过实验对材料基本性能进行验证。借助于虚拟仿真实验室，学生可以在任何一台计算机上通过相应软件模拟材料结构及制备过程对材料性能的影响，验证所学理论的正确性，进入实验室后能较快地进入实验状态，减少实验时间，减少教师的负担，提高学生的自学能力，达到独立预习和考前复习的目的，培养和提高了学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。 此外，有些实验开设成本高、需要仪器设备复杂的实验、实物实验室内很难完成综合程度较高的实验都可以借助于虚拟仿真实验来演示完成。 我院开设物理虚拟仿真实验近两个学期，学生反映良好，取得了一定的教学效果。同学们对这种全新的实验方式、与实验室不一样的教学氛围以及丰富的操作内容感到满意，从而激发对物理实验的兴趣，提高了对该实验课程的重视程度。 二、大学生虚拟创新设计实验室 通过虚拟创新创业实验室，利用实验室的软件硬件资源，学生可进行虚拟创新设计实验，一方面可对自己有意的项目进行检验，了解自己的创新设计实验特质和一些基本情况，另外一方面，学生通过创新设计实验，既可增强学生的创新能力，又可以避免在现实验中创新的资源和精力的损耗，对学生走向创新型实验研究有很大帮助。 通过虚拟创新设计实验室，可展开不同类型的课题研究，包括分子结构模型研究，材料制备过程研究等，在真实的数据基础上，利用试验中心的仪器设备开展创新实验研究，所得结果具有较强的可操作性，这样大大避免了在现实生活中展开科研调查的人力物力的浪费，通过建模，可以将现实生活中不具可行性的实验项目复制到实验室中。 通过相关实验室的建设，为学生搭建集基础技能实训、专业技能实训、跨专业综合实训、创新设计实训为一体的虚拟仿真实验教学中心，发挥带动、示范和辐射作用，培养具有实践能力、综合运用技巧以及创新设计精神的应用型人才，更好地为地方的社会事业发展服务。与此同时，通过该项目的建设，将更好地实现其他专业教学、研究、应用三方的协同发展。努力提高大学生的创新精神和自主创业能力，积极探索创新创业人才培养的方法和途径。 2-３虚拟仿真实验的教学平台（平台功能、信息化设备、网络与信息安全等） 一、平台功能 虚拟仿真实验教学平台的主要功能有对外展示实验中心风采，中心实验教学信息发布，相关虚拟仿真实验实训教学资源的介绍与部分实验的网络开放等。在虚拟仿真实验教学平台学生可以通过配置、连接、调节和使用虚拟实验仪器设备进行实验，学生可通过平台提供的仪器设备自由搭建合理的典型实验项目等，从而实现实验教学资源的共享，形成虚实结合的实验教学环节。 1、实验预习环节：学生在课前通过中心网站虚拟实验预习操作虚拟实验、了解实验原理、内容及实验仪器操作方法，建立起对实验直观认识，完成对实验原理、仪器原理的理解，形成实验的思路和完成操作方法的训练。学生通过预习做到在课堂实验前胸有成竹。 2、课堂实验环节：可采用全部真实实验，或者虚实并用结合的实验教学方法。课堂教学中完全由学生独立完成实验，教师只是答疑和与学生讨论。 3、课后复习环节：可利用中心网站上的仿真实验让学生上网复习，同时开放实验室资源共享，通过预约实验室课余时间，到实验室用真实仪器进行复习和预习。 4、支持软件共享、仪器共享虚拟实验和远程控制虚拟实验等教学资源有效利用最大化。 二、信息化设备 我校在组建了计算机模拟实验室的基础上，架构建成虚拟仿真材料科学实验室。目前我院的材料科学虚拟仿真实验室已初具规模，拥有专门的虚拟实验室及性能良好的服务器一台，学生用模拟计算机20台。包凝聚态物理、晶体材料、金属材料及材料制备等现代材料学科的10多个实验项目及实验仪器库。主要实验项目分为以下几个方面: 1. 分子力学方面采用软件Material Studio、SSPIM（Simulating the Structure &