虚拟仿真助力仪器类专业培育新质生产力
当前,我国正在由制造大国向制造强国转变,为实现这一目标,科研水平正在快速进步,仪器仪表作为重要的辅助设备,其需求不断增长。
仪器仪表作为科学研究的“先行官”、工业生产的“倍增器”,是推动科技进步和培育新质生产力的关键要素。
仪器无处不在
召唤高素质人才
“科学始于测量”。科学的本质特征是定量分析,现代自然科学体系的发展完善与测量仪器技术进步密不可分,仪器是进行科学研究不可或缺的重要工具。人们生活、工作的方方面面都与仪器直接或间接关联。环境保护、食品安全、健康监测、医疗诊断、交通出行、市场交换、社会管理、国防安全……仪器无处不在,仪器的影响无时不有。
仪器行业作为技术密集型产业的代表,其发展水平直接关系到国家科技进步和产业升级。然而,在数字化、智能化的浪潮中,传统的仪器制造业正面临前所未有的挑战。如何培养适应新技术、新产业需求的高素质人才,成为仪器行业亟需解决的问题。
目前,仪器行业的人才培养主要依赖于高校、研究机构和企业的协同合作。然而,在课程设置、教学内容和实践环节等方面还存在诸多不足。一方面,高校的传统专业设置难以完全满足行业发展的需求,同时受教学条件、设备稀缺、安全性等问题,学生难以进行仪器类专业实训;另一方面,企业在人才培养中的参与度不高,导致学生的实践能力和创新精神不足。
仪器行业是战略新兴产业的重要组成部分,仪器行业人才培养是培育新质生产力、加快制造强国建设的必然要求。
虚拟仿真技术
盘活仪器专业实践学习
随着教育数字化加速发展,运用人工智能技术,结合计算机声、光、电等技术,利用VR、AR、MR等模拟实训真实场景的虚拟仿真实验,正在重塑仪器专业传统的教学和学习模式。
仪器专业虚拟仿真,基于计算机技术和虚拟化原理,利用虚拟仿真设备和课程资源,可以给学生创造出真实实验环境的虚拟场景,在虚拟仿真环境中,学生能够准确模拟仪器的各种操作和实验情况,包括测量、分析、采样等。
虚拟仿真能够突破时间和空间的限制,学生可以根据自己的学习节奏和兴趣,随时随地进行实验操作,这种交互性、可视化和灵活性的虚拟仿真教学模式,使得学生更加深入地了解仪器的原理和应用。
此外,虚拟仿真还具有低成本、安全性的特点。传统的仪器实验往往需要借助昂贵的设备,虚拟仿真实验能够克服仪器设备数量不足的问题,降低实验成本,使得更多的学生能够参与到实验中来。同时,虚拟仿真实验可以有效消除实际操作中的安全隐患,保障学生的安全,学生也可以反复进行虚拟实验,巩固实验技能,加深对实验原理的理解。
恒点虚拟仿真
为仪器专业提供教学新思路
将虚拟仿真技术引入仪器专业学习中,这是实验教学的一次深化改革,是对“智能+教育”人才培养模式的探索和推进。通过虚拟仿真技术,把理论教学与实验操作更好地融合在一起,不仅能够激发学生的学习兴趣,还能让学生通过线上练习达到预习并熟悉实验操作的效果,大大提升了实验课的学习效率。
恒点作为一家虚拟仿真实验、实践教学体系综合服务商,专注于信息化教育技术与传统教学的深度融合,为高等院校和职业院校提供完整的虚拟仿真教学解决方案、虚拟仿真实验设备和虚拟仿真实训室建设。
其中恒点自主研发的虚仿项目开发工具编辑器VRC—Editor,具有零编程、配置化、模块化的特点,让老师能够根据实际教学需求,自主开发仪器类专业虚拟仿真教学资源。
VRC-Editor虚拟仿真编辑器开发的仪器专业课程资源,能够兼容多种头戴显示设备、台式机、手机、平板等主流设备,能够进行多人协同交互式操作并允许协同编辑、共同创作,为优质仪器专业虚拟仿真资源的建设与共享提供解决方案,深化和拓展了开放式教学的内涵。
此外,恒点还创新地提出MOOL概念(Massive Open Online Labs大规模在线开放实验室),对慕课即MOOC进行了发展。通过虚拟仿真技术、实时渲染技术及算力调度系统,开发出集虚拟仿真实训教学、课堂教学、资源共享、数据可视化于一体的实训教学管理平台。平台包括课程中心、实训中心和资源中心建设,囊括各种仪器类专业的学习类型,满足学校的教学需求,助力院校数字化教学建设。
虚拟仿真共享平台还具有平台互联,开放共享的功能,为仪器专业的远程教育提供了可能。通过网络平台,学生可以随时随地访问虚拟仿真教学资源,进行自主学习。此外,虚拟仿真资源共享平台还可以实现教学资源的共享,不同学校之间的学生可以共享优质的教学资源,改革仪器类专业人才培养模式,服务新质生产力发展。
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