建设背景：

 虚拟仿真技术已经在航空航天、军事、医学、教育、娱乐等领域得到了广泛应用，但在能源动力工程实验教学以及安全教育的应用上仍不足够。能源动力工程虚拟仿真实验教学中心注重“能源动力专业知识+实验室安全+虚拟仿真”的核心技术开发，不仅提供真实的视觉感受，还在听觉、触觉等方面使用户能够全方位立体式的体验，在虚拟的环境中进行学习、实验操作和检验等，有着传统学习模式无法比拟的非凡效果。利用该系统，可为能源动力类本科生提供一个能量转换利用系统工作原理和流程特点以及实验室安全等方面的虚拟学习平台。

建设理念：

 建设虚拟仿真实验教学中心，以学生为中心的教学理念，以PBL（Problem-base Learning）和OBE（Outcome Based Education）为教学理念实现手段，紧扣《工程热力学》、《传热学》和《工程流体力学》等课程的重点和难点知识，采用多元化手段，提高理论和实验教学的开放性、交互性、共享性和自主性。同时以“新工科”卓越工程师要求、培养方案、实验教学体系和制冷低温行业相关规范来制作虚拟仿真实验，既提高学生的理论掌握程度，又培养学生的动手操作能力、工程观念、工程伦理和法律意识。

历史沿革：

1981年，我国首批研究生培养单位，5个专业获得硕士学位授予权。

1984年，学校成为全国第二批博士学位授予单位，热能工程学科获得博士学位授予权。

1986年，工程热物理、热力涡轮机械、低温工程3个学科获得博士学位授予权。

1998年，动力工程及工程热物理学科获批我国首批一级学科博士学位授予点。

2000年，获批能源动力工程国家级实验教学示范中心。

2017年，成立能源动力工程虚拟仿真实验中心。

现状：

    从能源动力工程实验室特色和常见安全隐患及安全底线思维出发，构建“新工科”背景下，能源动力工程中安全、热能工程、制冷与低温工程等我校特色、一流学科的高水平虚拟仿真实验教学平台，同时能够服务社会，作为相关领域高校、企业等单位的安全和专业技能培训和实操，提高上海理工大学能源动力工程国家级实验教学示范中心的社会影响力和示范辐射力。

上海理工大学能源动力工程虚拟仿真实验教学中心首期建设了1个上海市虚拟仿真实验教学课程——离心泵虚拟设计与仿真实验，1个上海高等学校一流本科课程（虚拟仿真实验教学课程）——能源动力实验室安全虚拟仿真实验，以及3个校级虚拟仿真实验教学课程培育项目，主要建设情况如下：

（1）针对离心泵的虚拟设计与仿真实验具有“必要性”、“经济性”、“安全性”、“限制性”、“综合性”、“先进性”、“普适性”及“全面性”等主客观原因，在实际教学中形成如下特色：①提出了综合知识运用与全过程设计的系统研发思路，实现全方位提升学生自主创新意识和综合素质；②以学生为中心，协同创新人才培养机制；③三位一体的在/离线反馈与评价体系；④传统教学的有效拓展与延伸。

（2）针对能源动力实验室可能存在的安全问题，依托VR和AR技术，构建能源动力类专业工程基础实验室场景，如燃烧学实验室、流体力学实验室、新能源科学与工程实验室、能源动力先进装备实验室等，核心要素仿真度不低于80%，使学生身临其境，通过沉浸式虚拟人机互动，以“实验室事故案例—→进入实验室准备工作—→查找实验室安全隐患—→实验设备操作及应急处理—→实验室废弃物处理—→实验室安全技能考核”六大知识板块为主线，使参加实验项目操作的学生从思维模式、行为习惯、应激反应上，掌握实验室安全知识及技能，逐步提高实验室安全意识，传承实验室安全及环保理念，尊重生命，终身受益。    

（3）开发以工业锅炉系统为主的热能转换与利用系统仿真实验教学，利用虚拟现实VR技术，实现热能系统工作原理、内部结构和拆分部件的虚拟展示与互动功能。可以为高校能源与动力专业学生提供一套完整全面的热能转换与利用相关的知识学习与信息展示“一站式”“所见即所得”服务系统。

（4）建设开发以蒸汽压缩式制冷系统及部件为基础知识，以混合工质低温两级自动复叠制冷循环实验为核心的虚拟仿真实验教学软件。目前获批的国家级虚拟仿真实验项目对制冷与低温涉及极少，自复叠低温制冷系统实物开设实验教学具有大设备、长时间、高环境要求的特点，尤其适合做虚拟仿真实验。此外，本团队张华老师的自复叠制冷低温冰箱获得国家科技进步奖二等奖，本团队掌握自复叠低温制冷核心技术，依托学科动力工程及工程热物理是一流学科，是上海理工大学的特色学科之一，必能建成高水平科研转换虚拟仿真实验教学项目，并获得国家级及上海市级认定。