近年来，我国交通运输业高速发展，我国的桥梁建设水平已跻身于国际先进国家的行列[1]。在交通运输建设中，各种类型的桥梁和涵洞已成为陆路交通的重要组成部分。了解和学习关乎国计民生的工程领域的发展前沿，对拓宽大学生的知识视野和培养其工程创新意识有着非常重要的作用[2]。但由于工程实施和安全等方面的限制，施工单位一般不愿意接受与施工无关的人员近距离地参观、学习和研究。因此，大学生通常只能通过各种信息媒体获取的图片或视频来了解桥梁。即使在桥梁专业课程教学中，通常也是采用多媒体课件，以图片、动画、视频等形式展示[3]。课程中仅有结构展示而没有动力学验证，其中很多细节的结构及运动方式都难以阐释。为了满足学生接触实际生产设备并了解实际生产过程的需求，开发既能直观展示设备结构和生产过程又能让学生参与实践的桥梁机械模拟实验平台，是很好的解决途径。

　　慧鱼创意组合模型是技术含量很高的工程技术类智趣拼装模型[4-5]。它由各类工业标准机械构件、电器构件、传感器、气动元件、计算机接口板及控制软件等组成。通过构件的组合拼装，应用设计构思和实验分析，可以实现任何技术过程的还原，也可以实现工业生产和大型机械设备操作的模拟[6]。慧鱼模型既能够展示科学原理和技术过程，又能够支持创意设计和实践，已被广泛用于教育教学中[7-8]，并成为培养学生创新思维和动手实践能力的重要载体之一[9]。

　　因此，基于慧鱼模型开发了桥梁机械模拟实验平台(简称实验平台)，对桥梁机械设备的机械结构和工作过程等进行模拟，并演示了桥梁机械的工作原理。学生通过实验平台参观见习，可以对机械系统进行试验和模拟研究。因此，该实验平台对开阔学生的知识视野、培养其工程创新意识和创新实践能力有着重要的作用。

　　1 实验平台开发方案

　　2 实验平台的搭建

　　3 层次递进的能力培养方案设计

　　4 结语

　　本文基于慧鱼技术设计的实验平台主要用于本科生实践教学。围绕着学生需求和培养方案的建设目标进行了实验平台的开发，通过慧鱼技术模块化设计实现了真实设备的机械结构模拟和工作过程实现。基于实验平台的学习和实践操作，不仅能激发学生的学习兴趣、开阔学生的知识视野、锻炼学生的实践操作能力，而且能为学生的自主实践和创新实践提供借鉴和支撑平台。实验平台的使用对培养学生实践动手能力和创新能力起到积极的作用。

　　参考文献

　　[1] 任伟新.桥梁工程[M].武汉:武汉大学出版社,2016.

　　[2] 林建.卓越工程师创新能力的培养[J].高等工程教育研究,2012(5):1-17.

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　　[4] 邓成军,何俊,李锋.基于慧鱼技术的小型侦察机器人方案设计[J].实验室研究与探索,2017,36(12):94-97.

　　[5] 窦艳涛,黄豪杰,李健,等.基于慧鱼技术的家用洗碗机方案设计[J].实验室研究与探索,2013,32(3):31-33.

　　[6] 杨洪涛,张新.慧鱼模型在机电类创新型人才培养中的应用[J].科技信息,2010(20):420,422.

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　　[9] 方琳,张远明.基于“慧鱼”模型实习课程的改革与启迪[J].电气电子教学学报,2014,36(2):79-81.

　　[10] 刘乃生.大型整孔箱梁架桥方案:LGB1600步履式架桥机的技术研究[J].今日工程机械,2009(10):118-121.

　　[11] 许为民,楼巍,张炯.杭州湾跨海大桥:大型工程集成创新的一个案例分析[J].自然辩证法研究,2012,28(6):50-55.

　　[12] 马建,孙守增,芮海田,等.中国筑路机械学术研究综述•2018[J].中国公路学报,2018,31(6):1-164.

　　[13] 孙绍琳.3000吨级履带起重机双主臂结构设计与分析[D].大连:大连理工大学,2016.

王娜 张育林　西安交通大学实践教学中心