（1）实验方案设计思路：

半刚性钢框架拟静力实验是一种具有高耗材、高能耗、实验时间长等特点的破坏性实验，需要型钢、螺栓等材料和各种安装工具等设备。一个综合性实验从实验设计、实验准备、材料使用、教员配置等都需要大量的人力物力。

本虚拟仿真实验基于“基础—综合—创新应用”的递进关系，拟将课程及专业知识结构划分为三大层次。将本专业实验与实践教学的知识点逐一囊括，使得教育教学层次得到提高。拟搭建的虚拟实验平台，在满足教学大纲任务的前提下，还加入了综合设计和创新型的实验，促使学生的个性化发展。该平台使理论教学、实验与实践教学及科研创新有机的结合起来，使得虚拟仿真教学成为新型教学方式下的重要手段。

将教学理论知识、虚拟实验、实体实验、软件模拟扩展相结合，以“虚”来加强理论知识与实际操作的联系，以“实”来提高学生解决实际问题的能力。通过将虚拟仿真实验手段融入到课前预习、课上实训和课后实践等环节中，建立将知识与经验相结合的培养体系和实施方案，从而达到培养学生学习知识、掌握经验、灵活运用，最大限度提高学生综合能力的目的。

（2）教学方法：

第一、围绕虚拟仿真实验项目建设创新培养方案，推进实践教学内容更新，在教学管理体制、学科平台、实践教学平台进行统筹改革。包括在教学计划中增设创新实践课程和改革实验环节的指导模式，强化学科基础课、专业主干课及其综合实践环节的知识体系联系。利用河南科技大学土木工程虚拟仿真实验教学中心的平台形成“先仿真再实训”的实验教学模式，通过教师发布实验信息，学生在预习环节了解实验内容并利用虚拟仿真实验项目进行多次模拟实验。改革实践环节评分考核模式，注重对学生利用仿真平台进行自主实验、互动交流过程的考核，强化对学生分析实验结果能力以及答辩的考评。

第二、结合多媒体虚拟现实技术的快速发展，明确提出虚实结合的实验教学大纲。加强多媒体、网络技术的应用，提出实现多阶段、多层次实验的开放教学、管理实施方案。包括提出针对常规实验项目、自主试验、试验技术研究等不同阶段的虚实结合的实验教学方案，及将虚拟实验不限时开放和教学实验室预约开放二者有机相结合的切实管理方案，使现有资源得到最大限度利用。

第三、基于多媒体虚拟现实技术，结合实验教学的新大纲，扩展虚拟平台的理论知识讲解、计算公式说明等专业知识的介绍模块，以及仪器参数、工作流程的介绍，完善实验教学与理论的紧密结合，探索虚实结合具体实施方案。

第四，结合数值计算仿真技术，将高层次的学科建设平台、高水平的科研与工程技术项目以及高质量科研成果融合到仿真实验系统建设，扩大仿真实验的范围，形成虚实结合的实践教学模式；开展“科研试验进课堂，严肃游戏进教学”等教学改革尝试，积极推动有限元仿真分析在虚拟实验教学中的应用，建立虚拟仿真中心中的软件设计、数值计算分析平台，完善工程实践、科学研究实验教学方法及手段。

（3）评价体系：

本虚拟仿真实验项目采用学生打分及反馈意见作为评价机制。学生在完成试验后可依据自身体验进行打分并反馈相关意见或建议。

（4）传统教学的延伸与拓展:

该虚拟仿真项目突破传统实践教学模式，依托多媒体、网络通信和虚拟仿真等现代技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，实现虚拟仿真教学和实践教学的相互补充，使学生通过虚拟仿真教学项目达到专业认证评估要求的教学活动。通过探究土木工程虚拟仿真实验教学中心在土建类专业人才培养过程中的管理模式与运行机制，改进传统教学实验消耗大、时间长、参数单一的不足，提高虚拟仿真实验项目的利用率，加强土建类专业人才创新能力和综合素质的培养，提升学生的行业竞争能力。