作为新质生产力的代表，虚拟仿真技术助力生态农业发展

“民以食为天”。我国是农业大国，中华文明是农耕文明，中华文明也强调天人合一，提倡人与自然和谐共处。我国各涉农部门也向来强调应深化改革，走中国特色现代化农业道路，以新质生产力推进农业农村现代化，把农业、农村、农民问题放在生态文明建设的突出位置。

生态农业是生态文明建设的重要组成部分和实现路径，农业生态环境保护是加强生态文明建设和推进乡村全面振兴的重要内容。

虚拟仿真技术是新质生产力的代表

在新质生产力发展过程中，要推动教育科技人才各显所长、各尽其能，形成优势互补的良性循环；紧密联系、互为支撑，形成相互促进的良性循环；三位一体、同步进行，形成协同发展的良性循环。

虚拟仿真教学在新质生产力发展中有较大用武之地，其能够帮助处理好新质生产力发展三要素的自身发展与协同发展的关系，从而发挥“1+1+1>3”的协同效应。以虚拟仿真技术应用于教学深化改革，可以打通束缚新质生产力发展的堵点卡点。

恒点通过校企合作，设计开发了多个环保与农科虚拟仿真实验教学项目，以解决现实难点。其以具有互动性、直观性、实操性的虚拟仿真实验教学手段，让学生身临其境参与实验，并方便教师获得及时、全面的教学反馈，把控教学进度，实现科学化、人性化、精准化的教学管理。

由于现代农业与生态环保建立在生物、化学、物理等学科高度发展基础之上，与经济、社会发展密不可分。特别是生态农业成为关键热词的当下，其往往涉及工业生产、经济管理、生态治理等多个交叉的学科知识、产业技术，为科教兴农、科技兴农培养合格的高素质融合型人才。

虚拟仿真技术助力生态农业科技教学

以规模化畜禽养殖废水厌氧处理虚拟仿真为例，项目涵盖禽畜生长、农业废物污染处理、农业生产经营管理等多个专业，农业资源与环境、环境工程、环境科学等相关专业都开设此类课程。但相比其他农科与环保实验，其教学实施难点突出。

首先，废水厌氧处理包含多个生、理、化转化的复杂过程，特别是产甲烷菌对环境条件要求苛刻，稳定运行前需要1-2个月的启动过程，且需要进一步处理才能达到排放标准。

其次，废水中污染物复杂，实验环境相对恶劣，对健康构成隐患，且一旦发生沼气泄露并遇明火（静电和火星）可能爆炸，有潜在安全问题。

再次，相关反应器系统庞大，一般实验室难以搭建，或只能作为演示性实验设备，处理的过程复杂、机理微观，影响因素众多，难以重现和呈现。

作为解决方案，规模化畜禽养殖废水厌氧处理虚拟仿真项目采用真实数据作为系统参数，提供了高仿真、高沉浸、低消耗、低风险的模拟实验环境，规避了反应条件苛刻、周期长、隐患与风险、过程不可逆等问题，并可以通过三维影像直观呈现难以预测的废水厌氧机理。

本实验按照模块设置，难度上循序渐进，提高学习兴趣的同时鼓励学生自己动手、自主完成，对反馈的结果进行反思，帮助学生提升合理设置工程的思维与实践能力，强化其对可持续发展、城乡协调发展的认同，培养生态文明意识、工程伦理思想、社会责任感和专业自豪感。

通过在线平台，类似的实验教学项目，还可以共多人同时在线操作，并能够对外共享，向全社会开放。这有助于实现教育公平，对于缩小城乡差距、振兴乡村、实现共同富裕有着极大的积极意义。

结语 

畜禽养殖是我国农业的重要生产内容之一，规模化养殖产生大量高浓度难降解有机废水，直排将导致严重环境污染。养殖废水处理是农业环境保护的重要手段，也符合国务院2015年《水污染防治行动计划》中的要求。

以规模化畜禽养殖废水厌氧处理实验作为难重点突破，有助于激发更多虚仿项目落地教育领域。由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生的虚拟仿真技术，可以反哺生态农业技术、生产以及产业，让更多创新成果、先进成果、质优成果竞相涌现。