华南理工大学-数字建筑与城市虚拟仿真示范中心申请书

国家级虚拟仿真实验教学中心申请书数字建筑与城市虚拟仿真实验教学中心学校主管部门：教育部学校名称：华南理工大学学校管理部门电话：[phone]开放共享访问网址：申报日期：2014年10月9日中华人民共和国教育部高教司制填写说明1.申请书中各项内容用“小四”号仿宋体填写。2.表格空间不足的，可以扩展。11.基本情况虚拟仿真实验教学中心名称数字建筑与城市虚拟仿真实验教学中心实验教学示范中心名称／级别（省级或国家级）计算机教学实验中心／省级建筑设计技术实验教学中心／省级批准时间2006年2013年实验教学示范中心主任姓名孙一民性别男年龄50专业技术职务教授学位博士联系固话/手机号码[phone]主要职责虚拟仿真实验教学中心实行中心主任负责制，中心主任负责对中心教学、实验和资源进行统筹安排调配。制定中心总体发展规划，领导中心实验教学建设。组织完成各项教学任务，实施实验教学的改革工作。规划中心队伍建设，制定岗位责任。组织实施中心工作人员的培训及考核工作等。工作经历1981-1991年：哈尔滨工业大学建筑学院（原哈尔滨建筑工程学院建筑系），获得学士、硕士、博士学位，是国内培养的第一位体育建筑博士；1991-1995年：华南理工大学建筑系任教；1993年：破格晋升为副教授；2000年：晋升为教授，2001年：批准为博士生导师；1995.8-1997.9：美国麻省理工学院(MIT)建筑学院城市与区域特别研究班高级研究员(SPURSFELLOW)、建筑系访问学者；并与97.5-97.9任职于美国SASAKI景观规划与城市设计公司；2002年：入选广东省“千百十”人才工程省级培养对象；2006年：入选国家级培养对象；获国务院特殊津贴；2009年：长江学者特聘教授2004年至今：任华南理工大学建筑设计研究院副院长；2008年至今：任华南理工大学建筑学院常务副院长，亚热带建筑科学国家重点实验室常务副主任；2012年至今：任华南理工大学-代尔夫特大学联合研究中心中方常任董事主席。2教研科研主要成果（科研成果限填5项）一、获得的教学表彰/奖励1、建筑学科创新型人才培养教育体系的探索与实践，国家级教学优秀成果二等奖，第一完成人，2014；2、建筑学科创新型人才培养教育体系的探索与实践，广东省教学优秀成果一等奖，第一完成人，2013；3、基于城市整体观念培养的建筑学毕业设计教学研究与实践，广东省教学优秀成果一等奖，第一完成人，2005；4、岭南建筑教学体系创新与实践，广东省教学优秀成果一等奖，第三完成人，2009；二、主持的教学研究课题1、“建筑学”，广东省高等学校重点专业建设点，项目负责人，2011；2、“建筑学”，广东省高等学校特色专业建设点，项目负责人，2010；3、“建筑学科技创新人才培养教育体系建构”，广东省教学成果奖培育项目，项目负责人，2010；4、“构建开放式的建筑学设计与实践教学模式研究”，广东省教改项目，2008；5、“建筑设计系列课程”，国家级教学团队第二主持人,教育部,2008；三、承担的学术研究课题1、亚热带公共建筑可持续设计关键技术研究团队，教育部2008年度“长江学者和创新团队发展计划”创新团队（排名第三），2008-2010；2、可持续的体育建筑设计策略研究，国家自然科学基金，2007-2009。四、获得的学术研究表彰/奖励1、获得广东省科技进步二等奖，华夏建设科学技术奖二等奖，2012；2、获“第二届全球华人青年建筑师奖”，2009；3、主持设计“北京奥运摔跤馆”获得奥运工程规划勘察设计绿色设计奖、国家优质工程银奖、中国建筑创作大奖、教育部一等奖，2009；4、主持设计“北京奥运羽毛球与艺术体操馆”获得奥运工程规划勘察设计科技创新奖、中国土木工程詹天佑奖、科技创新奖、广东省一等奖，2009；5、主持设计“佛山世纪莲体育公园”获得国际优秀体育建筑银奖，2009。虚拟仿真实验教学中心教师基本情况正高副高中级其它博士硕士学士其它总人数平均年龄人数13181413211104541占总人数比例28%39%31%2%76%22%2%0%实验教学情况实验课程数面向专业数实验学生人数/年实验人时数/年253925994032.建设内容2-1虚拟仿真实验教学中心的建设概况2-1-1建设概况（1）建设定位华南理工大学数字建筑与城市虚拟仿真实验教学中心（以下简称中心）属校、院两级管理的教学单位，依托计算机教学实验中心和建筑设计技术实验教学中心两个省级实验教学示范中心平台以及亚热带建筑科学国家重点实验室进行建设，并由学校网络中心提供网络技术支持。中心成员主要来自建筑学院和计算机科学与工程学院（以下简称计算机学院），并结合土木与交通学院等相关专业组成跨学科的教学科研团队。中心主要针对建筑学院的建筑学、城乡规划学、风景园林学三个一级学科专业，以及计算机学院的计算机图形学、土木与交通学院的道路交通等相关专业对于虚拟仿真实验教学的需求，依托计算机学院雄厚的技术力量，围绕数字建筑与城市的实验教学特点，开发虚拟仿真实验的硬件设备及软件系统，开展基于虚拟现实、数据仿真、网络交互、智能设计等技术的实验教学及研究工作。中心充分依托两个学院的学科优势和“产学研”一体化平台，并积极与国内外著名高校及企业机构开展教学交流与科研合作，通过不断的创新探索逐步形成了以“虚拟实验”+“数字设计”为特色、以“三模块、六平台”为架构的虚拟仿真实验教学体系。中心不仅运用计算机技术对建筑学科实验教学进行完善，实现了对常规实验中难以完成的环境认知、构造分解及性能模拟等项目的有效替代和内容拓展，形成了该学科领域内具有专业特色和技术优势、以及广泛的应用和示范作用的虚拟仿真实验教学平台；而且通过虚拟实验教学与数字设计教学的有效结合，提高了学生在信息化时代背景下熟练掌握和全面运用计算机虚拟仿真技术进行设计优化和创新应用的专业基础和综合能力，在学生创新实践成果、国际学生设计竞赛、国家级教学奖励、国际合作交流等各个方面取得了较为显著的教学效果。（2）建设历程华南理工大学是教育部“211工程”和“985工程”重点建设的教育部直属重点高校之一，也是全国最早开展计算机教学和科研的高校之一。本中心建设的依托机构-计算机教学实验中心的发展可以追溯到1981年计算机系的软件实验室和硬件实验室的成立，之后在1983年成立了计算中心，1995年与IBM公司开展合作创建计算机技术中心，2001年计算机学院成立后，计算机教学实验中心进入快速发展期。虚拟仿真等数字技术在华南理工大学建筑学院的应用则发端于1994年建筑系在建筑物理实验室中设立的计算机室，随后陆续开设了《计算机应用》、《计算机辅助制图》、《地理信息系统GIS》等课程。2007，建筑学院与计算机学院正式开展全面的教学与科研合作，依托计算机教学实验中心这一省级实验教学示范中心平台进行虚拟仿真教学环境和实验体系的建设；2008，在亚热带建筑科学国家重点实验室的科研支持下，基于虚拟漫游、数字建造等先进设备的实验项目开始进入本科实验教学，数字建筑与城市虚拟仿真实验教学中4心也正式设立。在此之后，中心对计算机技术与建筑学科教学改革的有效结合模式进行了持续的探索，在低年级的基础实验教学中逐步完善历史建筑数字复原、建筑材料构造分析等仿真实验环节；在高年级则结合数字专门化设计教学，增设了数字化建造、参数化设计等虚拟仿真实验和设计教学内容，进一步提升了中心在建筑学科的数字技术实验教学和实践应用上的创新水平，并通过不同形式的开放式实验教学满足计算机学院、土木与交通学院及学校其他相关专业的虚拟仿真实验教学要求。2013年，结合建筑设计技术实验教学中心这一省级实验教学示范中心的建设，虚拟仿真实验教学中心进行了重新整合，加强了建筑学院和计算机学院之间在人才团队及设备资源之间的优势互补，突出三个培养模块之间的实验教学重点，并进一步完善网络化、共享化的教学体系，形成了目前6个平台的实验教学组织架构。至此，中心形成了符合专业教学虚实结合特点、实验分析与设计创新相互支撑、开放共享的虚拟仿真实验教学体系。图1数字建筑与城市虚拟仿真实验教学中心的“虚拟实验”+“数字设计”体系（3）建设基础中心依托机构之一的计算机教学实验中心于2006年10月评为省级实验教学示范中心，是我校本科生进行工程实践、培养实践能力和创新精神、提高综合素质的重要实验教学基地。计算机教学实验中心所属的计算机学院拥有雄厚的学术队伍力量和学科交叉的强大优势，学院计算机应用技术学科为广东省重点学科，拥有计算机科学与技术的国家一类特色专业和广东省名牌专业、网络工程的国家二类特色专业、以及计算机软件和信息安全等本科专业，拥有计算机5科学与技术博士后科研流动站、计算机科学与技术一级学科博士点和信息安全二级学科博士点。学院配备IBMZ9大型机、AS/400小型机、RS6000工作站和SUNEnterprise大型服务器、工作站等一批高端计算机和大量PC机、网络交换机及硬件实验仪器等设备，为学生提供了先进的实验平台；拥有计算机网络广东省重点实验室、国家Linux技术培训与推广中心华南理工大学分中心、广东省RFID联合实验室、华南理工大学-香港大学-IBM联合研究中心、SUNJava技术中心等科研基地。近年来先后承担了国家“863”项目、国家发展与改革委员会示范工程项目、国家“九五”和“十五”科技攻关项目以及国家自然科学基金重点项目、教育部高校青年教师教学科研奖励计划项目等大批科技项目。中心另一依托机构-建筑设计技术实验教学中心也被评为省级实验教学示范中心，是对建筑学院三个一级学科专业本科生进行技术实验教学的重要基地。其所属的建筑学院是我国建筑学科教育、建筑创作和科学研究的重要基地，拥有1个国家培育的二级重点学科（建筑设计及其理论）和1个广东省一级重点学科（建筑学）、2个广东省名牌专业（建筑学、城乡规划）、2个广东省特色专业（建筑学、城乡规划）、1个国家级特色专业（建筑学）和1个省级实验教学示范中心。建筑学院以及建筑学科唯一的亚热带建筑科学国家重点实验室、全国著名建筑设计院华南理工大学建筑设计研究院、通过国家认证的建筑节能研究中心、中国科技核心期刊《南方建筑》等，构筑了全面完整的“产学研”学科平台。经过2011年建筑大学科调整后，建筑学院拥有建筑学、城乡规划学、风景园林学三个一级学科，形成从本科、硕士点、博士点、博士后流动站的全体系人才培养平台。至今共培养本科生和研究生8000多人，培养孕育了4位院士、10位设计大师和2位长江学者。在2012年的学科评估中，建筑学院三个一级学科中两个进入全国前五位，一个进入前十位。中心在学校与建筑学院、计算机学院的持续关注下，其硬件与软件建设先后得到“211工程”、“985工程”及学校实验平台建设经费的支持，近5年累计投入建设经费2000多万元；并通过与企业合作以获得支持，如与世界知名的设计软件公司Autodesk公司建立联合实验室并获赠价值达700多万元的先进软件，与Google、Samsung等国际著名公司组建联合实验室并获得经费支持；此外，中心还与亚热带建筑科学国家重点实验室、华南理工大学建筑设计研究院等科研机构开展多种形式的实验教学交流和创新实践活动，并在它们的科研支持下扩展软硬件设施和实验内容。经过多年的建设，目前已建成的虚拟仿真实验教学中心共配置实验教学用房约5300平方米，虚拟仿真教学软、硬件设备6414台（件），价值约4900万元，相关设备配置及实验教学体系居于国内外建筑学科高校的领先水平。其中，主要的软硬件系统包括：双通道立体环幕投影系统与立体眼镜、三维立体头盔、数据手套、无线位置跟踪器、三维激光扫描仪、图形工作站集群、虚拟建造数控机器人、三维打印机等硬件设备；集成Revit、Rhino、Archicad、GIS、Ecotech等虚拟仿真软件的实验平台，以及VRtech等自主研发的虚拟仿真实验教学软件系统。中心建设有主网站，以及远程仿真实验教学网络，能够