助力开学季|盘点虚拟仿真应用为教育带来的四大新变化
通过融合数字化、信息化和智能化技术,虚拟仿真的应用生动还原了实际场景中的操作流程与现场环境。借助先进的系统控制技术,它能实现高度动态且逼真的模拟体验,让学生仿佛置身于实操环境与实验室中,围绕教学内容开展深度互动,从而有效促进知识理解和技能运用。
这种前所未有的教学模式为学生带来了全新的学习体验,激发了他们的创新意识,也帮助教师大大提高了教学效率。这些重大的转变,主要体现四个方面。
变化一
教学技术的升级
传统的智慧教室本质是电脑机房或多媒体教室,而传统的实验与实操教学则离不开实验室与实训场地,两者之间往往不存在直接的联系。而虚拟仿真技术的到来,促成了两者的深度融合,改变以往教学效率低、管理难、功能单一的短板。
恒点推出XR数字融合工作站,通过空间计算能力、虚拟现实技术以及沉浸式体验,为传统机房、智能教室、实训基地等的升级,提供多元集成的模块化综合解决方案,助力普通机房与实验室或实训场地融合升级为虚拟仿真实训室。
作为一种高度集成的硬件和软件平台,XR数字融合工作站其同时具备了鼠标、键盘,以及虚拟仿真专用OS 、头戴显示设备、触控显示器、互动交互定位系统、12键摇杆,既可以作为普通电脑使用,也可以支持AR、VR、MR等虚拟仿真操作。
变化二
教学模式的颠覆
在传统教学模式下,即使使用多媒体设备,依旧没有转变单方面知识灌输的形式。而实验或实操则离不开高昂的设备、素材的消耗,同时具有一定风险性。虚拟仿真教学带来的改变不仅仅局限于技术本身,还在于其对教学模式的深层改革。
虚拟仿真实验或实操不再满足于枯燥的理论灌输,而是从传统的讲授式向互动式、探究式的转变。教师也可以借助平台课程设计更加丰富多样的教学活动,鼓励学生主动探索和合作学习,培养其批判性思维和创新能力。
与此同时,虚拟仿真软件能显著降低教学成本。它无需实体空间,减少了对高昂硬件设施的依赖,同时避免了因设备老化而产生与素材消耗的持续投入,使高校能够在有限的预算内提供高质量的实验或实训课程。
在虚拟教学环境中,学生可以在低风险条件下开展复杂的操作,进行反复练习与试错而无需担心人身安全或设备损坏。这种鼓励动手的教学模式,极大地有助于学生的动手实操和解决问题能力提升,有效强化理论与实践的结合。
变化三
教学观念的转变
教学模式转变从根本上来讲,反馈出的是教学观念的转变。这其中,最为突出的是,以往的教学受限于条件轻视实践操作,只重视理论教学。结果导致学生普遍缺乏动手能力,理论与实践脱节。虚拟仿真技术在教学的广泛应用,不仅仅解决了这一突出问题,还纠正了其他的成见。
一直以来,社会上都流传着重视理科、轻视其他学科的偏见。看似只需要“死记硬背”的文科,却又和艺术学科一样没有标准答案,实则是此类专业更考验实际操作,及这一过程中的应变能力,并且评价标准更为多元。
有意思的是,虚拟仿真这一高科技的教学应用,反而有助于“偏科”的成见得到纠正,并且补足传统文科、艺术等专业实操条件不足、评价标准单一的短处。虚拟仿真实操能够提供大量的案例与不断更新的素材库,并且内置更为全面科学的评价系统。
另一方面,虚拟仿真教学系统能够即时反馈学生的学习进度,帮助教师把控教学质量,根据具体情况、实际需求,因人而异制定培养策略并不断地及时调整。
恒点的XR交互-资源开发编辑器VRC-Editor能够精准模拟材质、环境、光线,并以高度仿真的物理引擎运行驱动,兼容VR头戴显示、个人电脑、手机、平板等主流设备,并允许多人协作。其基于零编程、流程化、模块化的使用理念,允许教师自行解决配套课程开发。
变化四
教学空间的突破
恒点在慕课发展的基础上,创新性发展出MOOL(Massive Open Online Labs大规模在线开放实验室),增加了具有互动性的实操内容。这鼓励学生利用课余碎片时间随时随地通过在线平台开展学习,也助力课程资源从校园走向社会,促进教育公平实现。
结语
基于虚拟仿真的开发与实验室或实训基地的建设,恒点与院校开展全面合作,共同开发符合教育发展方向的实训资源。这有助于高素质人才的培养,也为高校科研成果转化提供了新的途径,实现了产学研的深度融合,打通了人才、教育、科技这三大新质生产力要素的良性循环。
相关推荐
-
借势裂变 创新动能|恒点2025年会庆典活动成功举办
迈上新起点,开启新征程,2025年,恒点全体同仁将以更加饱满的热情、更加昂扬的斗志、更加扎实的行动,携手破限升维,释放阵营势能,打造虚拟仿真生态链,赋能虚拟仿真行业发展。
-
案例分享 | 建筑辐射供冷供热系统优化设计虚拟仿真实验
虚拟仿真技术在建筑辐射供冷供热系统优化设计中的应用前景广阔。它不仅能够解决传统设计方法中存在的问题,还能实训教学提供一个直观、便捷、高效的技术工具,帮助学生更好地理解和掌握辐射供冷供热系统的设计要点和性能评估方法。
-
虚拟仿真技术:建筑保温业人才培养新趋势
全球能源危机的阴霾笼罩着每一个角落,而环保理念的深入人心更是对各行各业提出了绿色转型的迫切要求。建筑保温行业在迎来发展机遇的同时,也面临着诸多挑战与困境。行业内专业人才的短缺已经到了刻不容缓的地步。南京恒点信息技术有限公司的虚拟仿真实验平台为产业转型与人居环境高质量发展培养高素质技术领军人才。
-
虚拟仿真,赋能绿色低碳供冷供暖
供冷供暖技术进步的同时,也对教学提出了更高的要求。虚拟仿真技术在推动传统教育变革的同时,也为传统供冷供暖行业的创新转型提供新型人才团队。虚拟仿真通过真实的数据,模拟现实场景,以三维图像直观呈现。“以虚助实”,将以往“三高三难”的场景,变得低成本、安全、可操作、易呈现,大大降低了实验教学的门槛。
-
案例分享 | 新疆石人子沟遗址GT1考古虚拟仿真实验
考古学是一门研究人类历史和文化的学科,通过发掘和分析古代遗迹、遗物,揭示人类社会的发展过程和演变规律。虽然现有的田野考古实习可以有效弥补传统课堂理论学习的不足,但仍无法为学生提供不同时期、不同类型遗址的实践,导致本科期间学生实践经验匮乏。通过虚拟仿真实训,考古教学可以有效突破传统教学模式的局限,提升教学效果,培养更多优秀的考古专业人才。
-
田野科技“一张皮”,虚实结合的虚拟仿真教学推动考古教学创新发展
传统的教学模式强调理论灌输,而对研究能力、实践能力的培养有所忽视,并且缺少互动,不能有效激发学生的思考和探索能力。虚拟仿真实验系统无需带领学生外出考察遗址,在节约出行、住宿成本的同时,却可以提供多种不同类型的考古遗址用于实训学生可以在虚拟环境中进行多次、不同的实践练习,丰富实践经验。
-
虚拟仿真技术,推进考古研学高质量发展
新一代数字技术的发展,尤其是人工智能、虚拟仿真、数字孪生等技术的突飞猛进,为考古研学高质量发展,提供了具有感知性、沉浸性、交互性、构想性、智能性的实训教学新模式,以技术推动考古研学数字化、多元化的快速发展。虚拟仿真不仅仅提供了全新的教学手段,也改变了传统的教学模式。其通过沉浸、交互式的教学,激发学生的学习兴趣与主动性,通过科学的评价系统,对学生的综合能力予以评分,有助于素质教育教学理念的落地。
-
案例分享 | MEMS电容式加速度计虚拟仿真实验
MEMS加速度计已经成为无处不在的传感器,其应用面之广,覆盖了从国防到民用基础设施等各个领域,涉及各种小尺寸、低功耗和高性能应用。然而目前MEMS传感器的教学只能停留在书面教学层面,主要是MEMS传感器设计难度大,结构复杂,制作工艺设备价格昂贵且对环境要求非常苛刻,校准试验受到场地及安全限制等实验教学的难题,因此只有通过虚拟仿真实验,才能把这一高新技术内容引进实验课堂。
-
虚拟仿真:重塑仪器专业传统教学模式
仪器仪表制造业发展水平直接反映了一个国家的科技创新能力和工业现代化程度。由于实验课时有限且仪器昂贵,部门学校仪器分析实验多为演示性实验。教师通常会在课堂上独立完成实验,学生只能观摩并撰写实验报告。虚拟仿真实训是通过计算机、人工智能和大数据技术,生成逼真的虚拟仪器设备。让每一位学生都有操作仪器设备的机会。