大规模设备更新 | 虚拟仿真实训助力复合型海洋人才培养

海洋是高质量发展的战略要地，教育是民族复兴的战略支撑。在建设海洋强国的大背景下，我国海洋高等教育正进入高速发展期。强化海洋教育，为海洋强国建设提供人才支撑，推动海洋强国战略部署与科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略深度融合，是新时期涉海类高校的重要课题。

解决涉海专业“三高三难”

虚拟仿真实训应运而生

海洋产业转型升级步伐加快，需要海洋高等教育顺势而为，提供相适应的人才培养和知识创新体系。

当前我国海洋工程类高等教育已拥有巨大的高等教育规模、相对完善的高等教育体系、逐渐提升的高等教育质量、有效的区域融合和积极的对外交流与合作，一定程度上能满足“海洋强国”建设的需要。

涉海专业是实践性很强的学科，涉及水文、水力、结构、地质等多个学科，因此大量实验实践过程是学生掌握海洋科学知识体系的必要教学手段。但是涉海专业在实训教学过程中，一直面临着高投入、高损耗、高风险和难实施、难观摩、难再现的“三高三难”痛点——

大量实验需要在海洋环境中才能完成，高危极端环境不可及

海洋科学设备和装置往往属于费用昂贵的高技术产品

船出海的费用高、船只安排不容易协调分配

微观的海洋生物实验过程难呈现

多专业协同的海洋工程作业无法演练

……

随着计算机技术的发展、虚拟现实技术的引入，使得高校的虚拟仿真实训应运而生，为涉海专业实践教学带来了全新的解决方案，助力复合型海洋人才培养。

虚拟仿真实训，成为解决涉海专业实训教学问题的一把钥匙，在实训教学过程中，虚拟仿真实训的优势也愈发明显。

以虚补实 虚实结合

赋能海洋人才培养

与传统教学方式相比，虚拟仿真实训运用计算机声、光、电等技术，结合VR、AR、MR等技术，模拟海洋实训的真实场景，给学生营造生动逼真的实训教学过程，提升学生对专业的认知度。

1、虚实结合，理论与实践互补

涉海专业虚拟仿真应用3D虚拟技术进行教学设计，采用虚拟仿真再现方法进行海洋生物生态调查全过程教学。有效解决了实际教学实践中学生参与度不足、实验设备和资源有限及实验风险等问题。

通过虚拟仿真实验，学生可以虚实结合，反复训练或设计实验，从而提高学生创新思维及创新实验技能。让每位同学均有机会操作大型仪器设备，实现了全员参与，将理论教学、现实操作、视频教学和虚拟仿真实验有机结合，构成新型的海洋生物生态调查实验教学体系。

2、遵循标准规范，培养高素质海洋人才

以调查的前期准备、调查的现场操作、实验室处理及总结为主线进行虚拟仿真交互设计，能够培养学生学习海洋、认识海洋的兴趣，配合国家海洋强国战略，养成高素质海洋人才。

3、提高学生学习效率，保障学生实训安全

涉海专业的实践调查涉及内容较多且学生对海上调查工作内容缺乏了解、相关仪器设备的使用不够熟练、对调查过程中可能会发生的各种安全问题缺乏重视，使调查工作中的不可预测性增加，存在各种安全隐患。通过虚拟仿真实训，可以在模拟的海洋环境中进行实验，提高出海实习的效率、效果及安全性。

大规模设备更新

为高校虚拟仿真实训注入新动能

虚拟仿真实训让涉海专业的实践教学拥有更多可能，如今，越来越来的高等院校和职业院校都将虚拟仿真应用到实践教学之中，国家相继出台一系列“人工智能”“虚拟仿真”的支持政策，也加快了高校虚拟仿真实验室和实训基地建设的步伐。

国务院于2024年3月印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》，明确在财政方面投入上万亿元，其中包括对智慧教育、实训室、机房、实验设备等进行更新，鼓励高校、职校置换先进教学及科研技术设备。

2024年6月，为落实国务院印发的《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》有关要求，推动教育领域重大设备更新，国家发展改革委、教育部制定并印发《教育领域重大设备更新实施方案》。更加细致的明确了高校、职业院校设备更新的具体要求与金额，高校大规模设备更新已是大势所趋。 

恒点虚拟仿真实训基地包含XR数字融合工作站、3D-LED交互显示系统、XR交互-资源开发编辑器等多种恒点产品，做到以虚助实、以虚补实，并结合专业的实物实训设备，实现数字孪生。

虚拟仿真实训以其虚实结合、实践教学、高安全性等优势，护航现代涉海专业实训安全，同时还符合以高科技、高效能、高质量为特点的新质生产力要求，正逐渐成为海洋类高等院校的新宠。