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
-
案例分享 | 船舶分段建造虚拟仿真实验
为应对船舶制造业对实践型人才的迫切需求,南京恒点信息技术有限公司与江苏海洋大学联合开发了船舶分段建造虚拟仿真实验。该项目通过三维建模与虚拟船厂环境,引导学生从认知分段结构、学习装焊工艺到完成交互式装配实训,逐步掌握建造流程。采用现场模拟、小组研讨与师生互动相结合的方式,突出“新工科”培养理念,虚实结合,有效提升学生的工程实践能力和创新思维。
-
案例分享 | 基于管理会计的制造企业运营优化虚拟仿真实验
针对化工企业安全管理薄弱的痛点,南京恒点与南通大学合作开发《基于管理会计的制造企业运营优化虚拟仿真实验》。该项目通过虚拟仿真技术,模拟化工企业运营场景,让学生以角色扮演形式进行管理决策实践。实验突破传统教学的局限,采用开放式的动态评估体系,以运营优化效果而非操作步骤正确性作为评分标准,着重培养学生平衡风险管控与成本控制的能力,填补了传统会计教学中实践性不足的空白。
-
数智化课堂创新,虚拟仿真踏“云”而上
第26届中国国际教育年会以"以教育见世界"为主题,聚焦数字化变革与教育创新。面对专业实训高成本、个性化培养不足等痛点,南京恒点公司推出虚拟仿真解决方案,开发XR工作站、MR沙盘等硬件,构建"虚实结合"教学环境。通过VRC-Editor零代码工具实现资源自主开发,结合AI技术实现个性化教学。虚拟仿真技术正从辅助手段升级为教育新基建核心,推动教育数字化转型。
-
案例分享 | 废盐酸资源利用反应工艺研发虚拟仿真实验
恒点通过校企合作共建虚拟仿真实验项目,在传授知识的基础上,利用计算机信息化、虚拟现实等手段弥补化工实训实验和设计方面的不足,通过实验提升学生专业知识和实践能力,培养学生专业知识应用、专业技能和专业素养,拓展教学的深度和广度,提升了教学效果,对标人才培养目标;同时,在实验中融合了立德树人和课程思政元素,实现学生培养的素质目标。课程,对高水平化工专业领域人才培养具有重要意义。
-
案例分享 | 塔式太阳能热发电与储能虚拟仿真实验
太阳能热发电技术面临教学资源不均、实践不足等痛点。南京恒点与常熟理工学院合作开发《塔式太阳能热发电与储能虚拟仿真实验》,通过全息建模和互动场景,实现设备认知、参数监测和热力计算,为太阳能热发电教学提供了创新解决方案。虚拟仿真实验能够突破地域限制,共享优质资源,并融入思政元素,培养兼具专业技能和环保意识的新能源人才。
-
恒点助力东南大学入选教育部第三批“人工智能+高等教育”应用场景典型案例(全国仅30项)
近日,教育部公布第三批“人工智能+高等教育”应用场景典型案例名单,东南大学《CiviX³-LAB:“AI+虚仿+XR”多维赋能的未来实验课堂新范式》成功入选,并在国家高等教育智慧教育平台面向全国宣传推广。本项目由恒点为东南大学土木工程学院量身打造,案例依托土木工程一流学科和国家级虚拟仿真实验教学中心,创新构建了AI、虚仿与XR三大技术深度融合(X³)的土木智慧实验教学平台CiviX3-LAB。
-
虚拟仿真实训:以智慧教育,助力智慧工业人才培养
“中国制造2025”正在进入攻坚期,但传统工科人才培养模式,却一直存在高端装备“买不起、用不会”的现实。恒点深耕于虚拟仿真实践教学,将先进技术成果应用于工科教学,涵盖智能制造、人工智能、机器人、智能网联汽车等多个专业方向,运用三维建模等比例还原工科作业现场及设备,提供沉浸式的仿真实操环境,为学生提供了低风险、低成本的实践机会。
-
“体育搭台、文旅唱戏”从苏超爆火,看虚拟仿真如何赋能文旅人才培养
智慧文旅发展面临复合型人才培养挑战,传统教育模式难以满足产业需求。虚拟仿真技术为解决这一困境提供了新思路,通过构建高度仿真的虚拟环境,实现低成本、可重复的沉浸式教学,让学生在无风险条件下进行景区规划、应急演练等实践训练。恒点开发的智慧文旅XR数字融合工作站等产品,形成了覆盖多场景的虚拟仿真教学解决方案,有效促进了技术与业务的深度融合,为智慧文旅人才培养提供了有力支撑。
-
案例分享 | 磁共振成像原理与序列应用虚拟仿真实验
磁共振成像的教学非常讲求理论与实践结合,单纯的理论讲授和书本文字描述难以让学生理解复杂的磁共振原理。针对以上问题,恒点与东南大学共建研发团队,根据学生学习磁共振成像原理时的难点与兴趣点,设计了磁共振成像原理和序列应用虚拟仿真实验。磁共振成像原理与序列应用虚拟仿真实验实现了对磁共振成像全流程全知识点的系统性覆盖和梳理,帮助学生形成直观而连贯的认识,全面、系统地掌握这一成像技术
-
案例分享 | 卫星通信载荷波束形成与抗干扰虚拟仿真实验
卫星通信系统及其相关实验是通信工程专业必修课程,其涉及到的理论知识点多、技术复杂,学生理解起来难度大,无法给学生开设实体实验。基于此,恒点与南京理工大学共同研发“卫星通信载荷波束形成与抗干扰虚拟仿真实验”,实验项目围绕卫星通信载荷的波束捕获和跟踪、空域抗干扰、抗雨衰干扰三种典型场景进行综合设计,将知识学习和能力提升有机融合,培养学生解决复杂工程问题的综合能力和探究式的思维方式。





