虚拟仿真 助高校实训不惧高温“烤”验
虽已立秋,但“秋老虎”依然发威,炎热逼人。预防和避免职业性中暑的发生,关乎广大劳动者健康权益,这就将高温作业和高温天气作业的劳动保护落到实处。
高温作业是指有高气温、强烈的热辐射或伴有高气湿相结合等条件下的作业,如金属冶炼、金属铸造、纺织印染、玻璃制造等。
高温天气作业是在高温自然气象环境下进行的作业,如野外考察、露天装卸、建筑施工、环卫作业、巡线巡检等。
如何在这类高强度条件下开展作业实操,是传统教育行业所面临的难题。强度太高,则带有较大的隐患,可能“提前劝退”学习者;但若因噎废食,起到实训实操的作用。通过虚实结合,开展此类条件下的作业实操,正在逐步成为院校和用人单位普遍采纳的教学手段。
特殊作业实操的悖论式难题
在工业生产中,以高温作业与高温天气作业为代表、于类似恶劣或危险环境下开展的劳动作业,也被称为特殊作业,这类工作往往伴随着高风险和复杂性,对于操作人员的技能和安全意识要求极高,对劳动保护而言也是极大的挑战。
因此,此类作业的教学往往是重中之重,同时又是难中之难。
为了使得实际岗位的劳动作业能够顺利、安全开展,反复操练必不可少,这不仅能够提高操作人员的熟练度、强化其安全意识,也能考验和提升劳动组织方的综合保障能力,从而降低风险发生的可能性。
然而,恰恰是因为此类作业自身具有风险性,如何开展实操训练,就成为一道摆在业内人士眼前的难题——放大实操的真实性与频率,则必然增加实操风险;而为了避免风险发生,则往往又必须在实操的真实性与频率上作出妥协。
这种悖论式的难题,导致传统的特殊作业培训方式存在瓶颈,使得学员难以真正掌握相关技能和应对突发状况的能力。
虚拟仿真的“解题思路”
虚拟仿真技术可以3D影像等手段,结合源于现实的数据,模拟现实作业环境,真实还原作业流程。在避免高温、高压、高污染的恶劣环境,降低风险的同时,允许学生可以模拟进行各种特殊作业操作。
恒点与南京信息工程大学合作的沙生植物生理学参数测定及水分管理虚拟仿真实验,便以虚拟仿真实验的形式,避免了沙漠、沙地中高温天气下开展野外考察的恶劣作业环境。
沙地环境的高温恶劣条件,使得这一环境中的野外考察成为典型的高温作业场景,沙地植物的生长周期则加大了实验的艰难程度
以虚拟仿真技术打造的实操平台,能够充分做到以学生为中心,结合安全意识教育、事故案例分析,让学生熟悉和掌握相关作业的安全操作规程和技巧,从容应对紧急状况的处理能力。
恒点与多所院校共同开发的核事故早期辐射环境应急监测仿真设计、呼吸道传染病突发事件应急处置及效果的虚拟仿真实验、规模化畜禽养殖废水厌氧处理虚拟仿真等项目,就在降低核、生、化高危污染环境下暴露风险的情况下,以虚拟仿真手段提升学员的实践实操能力。
能实不虚、虚实结合
在模拟条件下熟练操作,并不保证走上岗位后,能在实际工作中够得心应手。因此,在开展校企合作的过程中,恒点一直注意避免陷入“以虚代实”的误区,坚持遵循教育部对虚拟仿真教学“虚实结合、相互补充、能实不虚”的原则性要求。
以虚拟仿真手段开展恶劣环境下的特殊作业实操,可以主要用于前期过渡,以强化安全保护意识与措施,提升安全操作技能与劳动保护能力。待条件成熟,再无缝衔接实体实操。这样的教学流程设计,可以大大缩短从理论学习到岗位实操的距离。
作为这一教学思路的落实,恒点与校方合作共建虚拟仿真实训基地的过程中,注重以虚拟仿真设备,如XR数字融合工作站,对接校方的实训场地及其原有设备,通过“数字孪生”手段,完成虚拟环境与实体环境两种实操的对接,利于不同阶段教学之间的充分衔接。
展望未来,随着虚拟仿真技术及其应用的不断成熟,我们可以更好地在两种实操环境中进行切换与互动,这对于高危环境、恶劣条件下顺利、安全开展实操、实践,提升劳动保护能力与安全作业水平,都有着革命性的重大意义
相关推荐
-
恒点助力南京航空航天大学AI教学新生态,打造虚拟仿真实验室新样板
在恒点的支持下,南京航空航天大学公共实验教学部依托丰富的实验实践资源,整合教学优势、科研成果,运用AI技术赋能数字化教育空间,重塑教育实践,强化科研保障,构建起学科交叉、科教融汇、虚实结合的虚拟仿真实验室。从“虚实结合”“远近结合”“点面结合”三个方面,开展创新实践训练,不断推动学生工程素养和创新实践能力提升。
-
虚拟仿真推动智慧物流应用型人才培养
恒点智慧物流虚拟仿真实训基地由智慧物流虚拟仿真专业实训中心、智慧物流虚拟仿真研创中心、智慧物流虚拟仿真公共实训中心、智慧物流虚拟仿真体验中心四大部分构成。在物流教育领域,智慧物流虚拟仿真实训基地可以模拟生产、仓储、分拣、发货等全流程,让学生全面掌握生产管理系统、无人仓储作业管理系统等信息化管理方法,赋能物流专业人才培养。
-
案例分享 | 药用菌物灵芝发酵生产虚拟仿真实验
恒点与南京中医药大学共建药用菌物灵芝发酵生产虚拟仿真实验,其以虚拟仿真技术为核心,基于现实参数构建高精度3D发酵罐模型,还原工业级操作界面,动态模拟菌丝增殖、多糖合成等微观过程,实现“透视级”教学体验。学生可零风险完成高压灭菌、参数调节等操作。
-
中医药教育数字化的虚实融合新实践
恒点与校方共建的中医药专业虚拟仿真实验项目项目坚持以学生为中心,采用个性化、智能化教学模式。围绕中草药生产关键步骤,利用虚拟仿真实现理论讲解、实践操作与考核评估协同,提升学生实践与创新能力。通过内置VR/AR场景和多模式学习功能,支持双平台接入,借助系统进行数据分析与实时反馈,帮助老师及时变更教学策略,实现因材施教。教学过程还融入思政教育,培养德才兼备的高素质生物制药人才。
-
虚拟仿真赋能传统中医药人才培养
传统中医药实践教育长期受困于设备成本高昂、操作风险大及产学脱节等瓶颈,难以满足现代化人才培养需求。恒点通过虚实融合技术,搭建中医药专业虚拟仿真,重构实践教学模式,为中医药教育注入创新活力。
-
政策赋能教育革新,恒点虚拟仿真领航教育新基建
恒点以“硬件+软件+内容”形成核心竞争力。恒点提供包括XR数字融合工作站、MR智能互动沙盘、3D-LED 交互显示系统、红外大空间协同交互系统、MR大空间协同系统等产品,凭借兼容常规应用与虚拟仿真教学的适配性、沉浸式交互与高精度模拟能力的品质,为校方升级传统机房或多媒体教室提供优质技术载体。
-
恒点成功举办虚拟仿真资源建设及实验条件建设交流探讨会
为深化高等教育数字化转型,推动虚拟仿真技术与实验教学体系深度融合,探讨如何以虚拟仿真技术赋能高质量实践育人,恒点信息科技有限公司在教育部虚拟仿真实验教学改革虚拟教研室的支持下,联合东南大学、南京航空航天大学于3月15—16日在南京举办“虚拟仿真资源建设及实验条件建设交流探讨会”。
-
新能源汽车专业的虚拟仿真教学改革与创新
恒点以新能源汽车驱动系统为核心内容,采用“虚拟现实+互联网”的教学手段,完整地还原了新能源汽车的运行场景,解决了传统教学中的诸多问题,顺应了教育改革的时代潮流,新能源汽车为当前国家推行的教学改革提供了新的思路和工具,最终为新能源汽车产业发展打造高素质专业人才团队。
-
案例分享 | 智能掘进工作面虚拟仿真实验
恒点与中国矿业大学遵循“能实不虚,虚实结合”的原则,共同开发《智能掘进工作面虚拟仿真实验》,让学生在虚拟环境下学习掌握真实煤矿智能掘进工作面工作环境、设备、配套方式、安全操作流程、关键结构组成及功能等。增强学生综合知识能力和实践创新能力。
-
虚拟仿真:赋能传统实训,破解矿业人才培养难题
虚拟仿真技术为高校矿业人才培养提供了全新的解决方案,能够有效破解实践机会不足、高风险操作难以模拟、教学成本高昂等难题。通过构建沉浸式、交互式的学习环境,虚拟仿真不仅提升了学生的学习效果,还为矿业教育的数字化转型和创新发展提供了强大动力。未来,随着技术的不断进步,虚拟仿真将在矿业人才培养中发挥更加重要的作用。