来源：中国计量学院
    中国计量学院是我国质量监督检验检疫行业唯一的本科院校，计量技术虚拟仿真实验教学中心作为体现学校特色的实验教学基地，是国家级实验教学示范中心—计量技术实验教学中心的重要组成部分。中心坚持以行业特色创优势、产学研合作求发展，具有计量特色鲜明、计量门类齐全、行业影响广泛等特点。
    中心依托“仪器科学与技术”浙江省重中之重学科及“检测技术与自动化装置”等省部级重点学科，参建国家级大学生校外实践教育基地——“中国计量学院-海克斯康测量技术有限公司工程实践教育中心”，国家级人才培养模式创新实验区——“具有计量、质量、标准化特色的机电类专业复合型创新人才培养实验区”，以及1个国家地方联合工程实验室、1个教育部工程研究中心、3个浙江省重点实验室。以中心为支撑平台，测控技术与仪器、光信息科学与技术、自动化等专业被列为国家特色专业建设点、省“十二五”优势专业建设项目，测控技术与仪器、自动化等专业入选教育部“卓越工程师教育培养计划”。
    中心围绕“培养计量技术与管理创新型人才”的目标，确立“以计量意识培养为主线，夯实计量理论，建立计量法制观念及大工程观，开展计量业务实境训练及测量仪器模块化组合实践，强化学生计量工程实践能力”的实验教学理念，初步形成涵盖六大计量方向，以“四平台、四阶段、三能力”为核心的实践教学体系。
    中心有“计量基础实验教学平台”、“计量专业实验教学平台”、“计量测试工程训练”和“创新实践平台”4大实验教学平台和44个功能实验室。实验用房5500m2，设备资产5700余万元，累计可开出教学实验项目350余个；近三年承担国家及省级教改项目11项，获国家级教学成果二等奖1项、省级教学成果奖4项，拥有国家级教学团队1支、国家精品课程1门、国家精品资源共享课1门。学生学科竞赛和课外科技活动参与率达62%以上，获国家及省级竞赛奖励278项，创新性实验项目110项，专利、软件著作权等知识产权133项。
    计量技术虚拟仿真实验教学中心建设历程
    计量检定工作强调“用标准衡量，以检测为准，靠数据说话”，高度依赖于熟练的实验操作人员、先进的计量器具、规范的实验环境、完备的运行机制等要素，此外随着现代科技的发展，极限、极值、极端条件下的计量检定服务日益增多。


    中心较早就意识到计量特色人才的培养面临着新挑战。计量极值化发展带来大量高精仪器配套，很多极端环境计量操作具有危险性，先进的计量器具需要操作人员通过严格的资格认证，显然现有的办学条件难以满足行业对人才培养的要求，因此中心一直关注虚拟仿真实验教学，探求将信息化技术和计量特色人才培养深度融合，实现实验教学方式的改革。
    2005年，中心尝试引进发电厂模拟仿真与能效计量实验、建立工程应用软件实验室，相关实验项目在教学过程中取得良好成效。中心认识到虚拟仿真技术将给实验教学带来深远的影响，有必要推进虚拟仿真实验、远程实验教学、大型仪器联网等信息化项目。2006年，中心出台政策鼓励教师在教学中采用虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，自主研发虚拟仿真实验，相继设计开发了十余个虚拟仿真实验项目；2010年，中心构建虚拟计量文化史馆等资源，作为学生本科教学和计量机构员工培训的行业认知平台；2012年，中心总结建设经验，进一步明确建设行业特色虚拟仿真实验教学中心的思路，提出以“虚拟计量中心”为主线，“贯穿专业教学大纲，在夯实专业基础知识的同时突出行业技能培养”；中心同时也意识到自身开发者不足的缺点，开始寻求和虚拟实验制作单位的合作，依靠合作单位的专业开发团队，将三维可视化虚拟展示和智能互动等技术应用于“虚拟计量中心”，同年组建虚拟仿真实验建设指导组，成员包括行业专家和专业教师、信息技术开发人员等，负责规划虚拟仿真实验教学中心的建设；2013年，学校、计量机构、虚拟实验制作单位多方合作，联合开发了多个特色实验项目和计量岗位实训虚拟实践单元，供学生和行业机构新员工掌握实验室管理体系和计量检定/校准工作流程；在未来几年，中心将继续加大投入，丰富虚拟仿真实验内容，将更多的典型计量检定项目和业务实境搬进“虚拟计量中心”。
    计量技术虚拟仿真实验教学中心建设思路
    经多年实践，中心初步形成了一条行业院校围绕自身特色，发展虚拟仿真实验教学中心的建设思路：根据本科实验教学大纲和教学计划，结合计量行业应用背景，建设功能结构上并行、实验教学进程上交叉互动的计量类人才专业基础、计量行业认知、计量特色项目、计量岗位实训四个虚拟仿真单元，形成体系完整、可持续发展的虚拟仿真实验教学体系，培养兼有扎实专业基础知识和熟练行业技能的计量特色人才。
    虚拟仿真实验教学中心的整体建设框架如图3所示，按照所培养能力可以细分为四个单元，而依据对应课程性质则可分为专业基础技术培养和行业技能培训两大方向。考虑到中心原有专业基础实验多属于验证性，因此专业基础技术培养类项目选题侧重于大型虚拟仿真综合实训系统；而行业技能培训类不仅充实了行业特色项目，还扩展了行业认知、实景业务流程等功能。


    计量类人才专业基础虚拟实践单元用于强化计量特色人才的专业知识，尤其是仪器类、自动化类专业学生将专业知识与工程应用结合的综合设计能力和创新能力，使学生具备解决生产现场工程问题、开展计量服务的潜质，以适应产业计量、原位计量的发展需求。中心结合《传感器技术》、《自动控制原理》、《测控系统设计》、《计算机控制系统》、《无线传感器网络》、《虚拟仪器设计》等专业课程，开发了基于虚拟仪器的IEC611-3语言实训系统、半实物振动信号处理实验系统、流水线温度控制系统、系统电路设计与仿真实验、车间无线物联网模拟系统、中央空调运行模拟仿真系统等六个集成性的大型虚拟仿真实验系统，这些实验系统基本属于对工业应用实境的半实物仿真，强调专业知识综合应用能力的训练，学生通过自由组合和配置可以实现多个子实验项目，充分体现了“虚实结合”的特点。
    计量行业认知虚拟实践单元供学生了解悠久的计量文化，感受计量对人类发展的推动作用，增强从事计量工作的荣誉感和使命感；同时熟悉现代计量的真实工作场景和特殊工作要求，形成正确的职业认识。本单位由计量史馆、计量检定知识（法规）库、标准实验环境等部分组成，主要与专业导论、实验室认证教育等课程对应。该单元内容作不仅面向学校的工科类专业，还扩展到了标准化工程、食品质量与安全、动植物检疫等质量监督检验检疫相关专业。
    计量特色项目虚拟实践单元主要用于培养计量特色人才的实践性行业技能。中心围绕行业前沿技术创新实验项目，与力学计量、计量光学、热工基础、计量学基础、量值传递与溯源、不确定评定、互换性原理等行业特色课程相对应，优选热工计量、几何量计量、力学计量等领域中不适合开展真实实验或设备价格昂贵的实验内容，创新研发了一批计量行业特色明显、综合设计性高的原创性虚拟仿真实验项目，培养学生基本的行业素质和实验操作技能，目前已有12个虚拟仿真实验项目投入教学使用，并有多个项目实验处于研发过程中。
    计量岗位虚拟实训单元主要和教学大纲中的校外实习、卓越工程师教育培养计划等环节相配合，通过对计量业务流程的全程虚拟实现，使学生在校内就有充足时间熟悉计量岗位的业务操作，除了面向在校学生外，还可以用于计量机构员工培训。
    中心一直鼓励教师在教学中积极应用虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等信息化技术，并结合最新的科研成果创造性地开发各类虚拟仿真实验，从而丰富虚拟仿真实验教学内容、拓展虚拟仿真实验教学范围。经过多年努力，中心已经形成了一支教学、科研、行业、虚拟仿真技术研发、管理等人员相结合的虚拟仿真实验教学团队，培养出一批熟悉虚拟仿真实验开发和教学的教师，编写了《Fluent技术基础与应用实例》等5本实验教材，获省校级虚拟实验相关教改课题11项，发表相关论文40多篇。
    中心高度重视硬件平台的建设，除建有全天候开放共享的教学网站外，还有虚拟仿真计算机中心、工程应用软件实验室、系统电路设计与仿真实验室、现场总线实训实验室、电厂模拟仿真与能效实验室等虚拟实验教学实验室。虚实结合的实验教学体系有效提升了学生的创新精神和实践能力，形成可持续发展的新型行业人才实验教学模式。