跨越现实界限：虚拟仿真技术在实训教学中的应用

在教育领域，尤其是高等职业教育中，实训教学是培养学生实践技能和理论知识应用能力的重要环节。然而，传统的实训教学往往受限于设备、场地、成本和安全等因素。随着信息技术的飞速发展，虚拟仿真技术为实训教学提供了一种全新的解决方案，它通过模拟真实世界的操作环境，让学生在没有物理风险的情况下进行学习和练习。

虚拟仿真技术，融合了虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、混合现实（MR）以及人工智能（AI）等前沿科技，能够创建出高度逼真的虚拟环境。这种技术不仅打破了物理世界的限制，还极大地降低了实训教学的成本和风险，为教育创新提供了无限可能。

虚拟仿真技术在实训教学中的优势

1、高度仿真，身临其境：虚拟仿真技术能够模拟出与真实环境极为相似的场景，使学生仿佛置身于真实的实训现场。这种沉浸式的体验能够极大地激发学生的学习兴趣，提高他们的参与度。

2、无风险操作，安全高效：在传统实训教学中，许多高风险、高成本或难以实现的实验项目往往受到诸多限制。而虚拟仿真技术则提供了一个安全的平台，让学生可以在无风险的环境中进行各种操作练习，从而有效避免了安全事故的发生，提高了实训效率。

3、资源共享，降低成本：虚拟仿真实训系统可以多人同时、多次使用，无需大量购置和维护实体设备。这不仅大大降低了教学成本，还实现了教育资源的优化配置和共享。

 

虚拟仿真技术在实训教学中的应用案例

虚拟仿真技术助力高校职教教学发展，例如北京欧倍尔虚拟仿真技术已经与1000多家高校建立合作关系，甚至共同合作申请国家一流本科课程。

兰州大学与北京欧倍尔联合开发的青藏高原大地形的动力和热力作用虚拟仿真实验软件，于2022年通过第二批国家级一流本科课程认定。软件利用数值模式WRF模式来进行青藏高原动力和热力作用的研究，WRF模式系统为目前的新一代天气气候模拟系统，该模式精度高、方案新，并包含多种地球系统过程，不仅在气象领域也在其他相关领域（如气象服务，农业林业，新能源等）应用越来越广泛。

 

北京欧倍尔充分发挥自身在自动化、化工、轻工、电气、生物、材料、环境、物理等方向的优势，协助22所高校的24门课程成功申报第二批国家级一流本科课程，申报通过率高达47%，该通过率在同行业内居于领先地位。山东大学与北京欧倍尔联合开发的工程数据与场景驱动下的电机虚拟仿真实验软件荣获国家虚拟仿真实验教学一流课程称号。

 

北京欧倍尔万年冰洞三维建模及地理成因分析虚拟仿真实验是与山西大学合作开发，于2023年被评为第二批国家级一流本科课程，实验涵盖了三个环节、二个场景，构建了全过程、多场景、浸入式的创新实验教学方法。

重组人红细胞生成素制造工艺虚拟仿真实验，依托于天津大学化工学院生物与制药工程市级实验教学示范中心，以生物化工国家重点学科和制药工程、合成生物学等二级学科为依托，由北京欧倍尔软件技术开发有限公司开发制作，面向生物工程、生物制药、合成生物学和制药工程等相关专业学生，对生产实习环节做有益补充，2023年成功评定为第二批国家级一流本科课程。

 

随着技术的不断进步，虚拟仿真技术在实训教学中的应用将更加广泛和深入。未来的虚拟仿真实训平台可能会集成更多的交互功能，如虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术，提供更加沉浸式的学习体验。同时，随着人工智能技术的发展，虚拟仿真实训平台可能会更加智能化，能够根据学生的学习进度和表现提供个性化的指导和反馈。

 

虚拟仿真技术正在成为实训教学中不可或缺的工具，它不仅提高了实训教学的安全性和可访问性，还为教育创新提供了新的可能性。随着技术的不断发展，我们有理由相信，虚拟仿真技术将在未来的教育领域发挥更加重要的作用，帮助培养出更多具备实践能力和创新精神的专业人才。