大规模设备更新 | 虚拟仿真实训为传统实训提供新思路
近年来,数字技术所蕴含的巨大潜力正在充分释放,尤其是虚拟仿真技术的进步,为重塑教育形态、推动创新发展带来了新的机遇和挑战。党的二十大报告首次提出“推进教育数字化,建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”。
日新月异的技术不断改变日常生活,既对培养与之相适应的高素质新型人才提出了更高的要求,也对教育与培训模式的升级换代有着不可估量的影响。
政策更新红利释放
去年国务院印发的《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》持续释放动能,教育装备升级进入全面落地期。
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。目标覆盖全国95%以上高校和职业院校,要求2026年前完成先进教学设备置换。构建“教学-科研-产业”数据闭环,推动设备更新与数字经济人才需求精准对接。
虚拟仿真实训
为传统实训“三高四不”提供解决方案
在此背景下,让我们重新审视传统的实验室或实训基地的转型期压力。
目前,大部分高校和职业院校,仍然采用传统的实验、训练模式,存在“三高四不”现象——即高风险、高投入、高难度,不可达到、不可触及、不可重现、不可逆转。尤其是一些涉及生物、核物理、化学的实验或实训,医学、驾驶或军事实操,以及遥不可及的景观讲解。不仅让实验实训效果大打折扣,还让实验实训存在安全隐患。
为顺应国家教育行业的发展趋势,恒点基于新一代互联网(空间互联网)平台,综合运用空间计算、AIGI、大空间激光三维建模、虚拟互动、元宇宙、虚拟仿真技术,为机械、工程、交通、化工、医学影像、土木建筑、装备制造、消防、非物质文化遗产、党建思政、应急响应等行业专业客户提供“三高四不”场景下的实验、训练、培训和教学等的产品和解决方案,从装修改造、设施硬件到实体设备、实训项目一站式解决。
以虚助实,解决高风险、高难度、不可触及痛点。学生通过前置的虚拟操作后进行实物实训,避免设备损坏和人员伤亡;虚拟环境引导下自学自练、减轻老师教学压力;虚拟操作结合原理展示,让操作的微观细节得以清晰呈现,便于透过现象看本质,理解原理。
以虚补实,解决高投入、不可达到、不可重现、不可逆转痛点。解决实物台套数严重不足的问题,对无法开展、组织难度大的实物实体实训,进行纯虚拟训练练习,在降低实验与实操门槛、素材消耗量以及风险性的同时,压缩准备环节;让实操过程可以反复进行。
虚实结合。在虚实孪生设备的调试联调联动,以虚拟实验的结果改变实物,或反之,通过实物变化,在虚拟环境中进行充分的对应模拟。
恒点虚拟仿真产品
赋能传统实训
这套多元集成的模块化解决方案中,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自主研发的虚拟仿真产品,做到以虚助实、以虚补实,并结合专业的实物实体实训设备,实现数字孪生。
由以上工具带来的交互式、沉浸式教学,能够激发学习兴趣,变“被动学习”为“自主学习”,培养创新意识、创意思维,将重心从“学知识”转向“强能力”,发掘学员成为新型技术人才的潜力,使得教学专业结构从被动调整转为主动升级。虚拟仿真教学可以线上线下开展,突破了教学时空,利于理论与实践相互结合。协作模式,能增强团队合作。
教师可以组织各种形式多样的教学活动,进行精细、科学的教学评价与管理,从“结果评价”向“多元评价”转变,从“师生交互”向“师/生/机”深度交互转变。
结语
一场从实验教学到产业岗位的深刻变革正在发生。南京恒点的价值不仅在于为院校节省千万级设备投入,更在于构建起“人人可享、处处能学”的数字能力培养体系——这是通向智能社会的教育新基建,更是实现全民终身学习的核心载体。
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