传统机械工程实验教学长期面临设备成本高昂、操作风险大和场景覆盖有限等痛点,通过虚拟仿真技术能够重构完整的实验教学新生态。学生首先在虚拟环境中完成基础训练和危险操作,掌握基本流程和规范,然后再进行实体设备操作,大幅降低了教学风险与成本。通过AI算法对虚拟实训过程进行实时监控与数据分析,自动生成个性化学习报告与改进建议,打破了传统工程训练“一刀切”的局限,实现了真正意义上的因材施教。
信号处理作为通信领域的重要课程,其教学质量和效果直接关系到我国通信工程人才的培养水平。传统教育模式在这一领域的教学中正面临前所未有的挑战,而虚拟仿真技术的出现,为这一领域的教学改革开辟了新的赛道。恒点推出通信专业XR数字融合工作站,其通过空间计算能力、虚拟现实技术,高精度模拟电磁波传播、天线辐射场型、波束形成过程等抽象概念,将不可见的电磁现象转化为可视化的三维图像,带来沉浸式体验。
清华大学基础工业训练中心主任杨建新,以清华大学基础工业实训中心为例,提出工程训练需要与时俱进、改革创新,将数字化、网络化、智能化技术深度融入制造业的工程应用。通过构建“虚实融合”的教学环境,解决了传统工程训练中设备成本高、操作风险大、场景覆盖有限等痛点,为学生打造了更安全、高效、多元的实践平台。此外,虚拟仿真和人工智能深度融合,能够实现个性化教学。
随着全球航天事业蓬勃发展、卫星互联网加速布局,卫星通信专业人才的需求如雨后春笋般涌现。传统卫星通信专业教学多以理论讲授为主,学生缺乏真实工程环境下的实践机会。虚拟仿真技术建设卫星通信专业实践教学项目,为学生打造了高度还原的卫星通信场景,教学资源涵盖卫星通信原理、卫星测控技术、卫星互联网应用等多方面内容,为学生呈现完整知识图谱,满足不同层次教育需求。
在新技术浪潮下,教育数字化转型正当时。教育数字化涵盖虚拟仿真教学、智能学习系统等前沿方向,打破传统教育时空边界与资源局限,为学生打造个性化、沉浸式学习环境。虚拟仿真技术正重塑传统教学模式。它能够构建虚拟实践场景,如虚拟实验室、工厂、医院等,让学生充分实践,提升技能。借助网络连接异地师生,共享优质资源,平衡教育差距。其交互性使学生在虚拟环境自主探索、协作学习,激发兴趣与潜能。
随着人工智能、大数据、虚拟现实等前沿技术的飞速发展,智慧教育已成为教育现代化的关键方向。其中恒点虚拟仿真教育产品具备高度沉浸式的学习体验,凭借其先进的技术和丰富的应用场景,为教育领域带来全新的变革力量。虚拟仿真技术以其沉浸式、交互性和高度逼真的特点,打破了传统教育的边界,为学生创造了一个安全、灵活且富有创新的学习环境,赋能人才培养。
对于高等院校来说,实验教学作为培养创新人才的关键环节,正面临着前所未有的机遇和挑战。教育部高等学校实验室建设与实验教学指导委员会秘书长熊宏齐教授表示,虚拟仿真技术作为信息技术的一种,正逐渐渗透到高等教育领域,赋能实验教学高质量发展。通过创新实验教学模式、融合理想信念教育、实现数智赋能与AI技术的全面渗透以及优化资源配置与管理,虚拟仿真技术为培养具有创新能力和突破精神的新质人才,提供了坚实支撑。
思政课向来是横亘在很多老师面前的一道难题,“老师不爱讲,学生不爱听”,很多学生都把思政课列在“水课”之列,“水一水”就过去了。随着人工智能和MR、VR、AR的发展和普及,虚拟仿真技术为党建思政专业教学提供了新思路。虚拟仿真技术的应用,使得思政课的教学场域得以拓展,从传统的单一场域转变为更加丰富多彩的多维场域,极大地增强了教学的沉浸感和实效性。为教师提供了丰富的教学方式,为学生提供了全新的学习体验。
在实际教学中,松材线虫病防控专业的实践教学存在诸多瓶颈。针对现实教学瓶颈,恒点与浙江农林大学共同开发了《松材线虫病注干施药绿色防控新技术虚拟仿真实验》。通过虚拟仿真实验,把药剂配置、施药技术、防效评估等注干施药过程简单化、形象化,通过极富吸引力的游戏操作式虚拟动画还原了甲维盐注干剂配制到林间施药防治松材线虫病的整个过程,重点解决了实验生物危险性、实验周期长、成本高等难题。
目前文旅行业相关专业的人才培养体系不够完善,高校培养的人才与市场实际需求存在一定脱节,制约了行业的整体发展水平。针对传统文旅技能专业的实训痛点,恒点信息技术有限公司开发建设“文旅技能虚拟仿真实训基地”,打造专属于文旅技能类职业教育的虚拟仿真解决方案。在导游技能演练与考核、酒店管理、线路规划、景区运营与管理等课程中发挥重要作用,赋能职业教育数字文旅实践。
林业虫害防治人才培养成为关键。然而传统人才培养模式弊病日益突出,如何培养适应行业现实需求的林业虫害防治精英成为关键。恒点融合虚拟仿真技术、人工智能技术等多项最新科技成果,为林业虫害教育开辟新路径。虚拟仿真技术可以精准地将现实环境复刻至虚拟空间,通过运算模拟林业生态场景,提供了低成本、低风险的实践机会,让他们在充分的实训条件下培养理论结合实践的能力。
农林专业人才肩负着科技赋能土地、守护绿色发展的重任。然而,现有的教育模式却越发不适应农业人才的培养需求。恒点精心打造虚拟仿真实践教学项目,构建高仿真的稻田、果园、森林等多种农林场景模型,学生可以在模拟环境中观察作物生长发育全过程、洞察不同农时关键节点。推动农林人才培养模式的变革,为农业现代化人才团队的打造提供创新的技术引擎。
目前,文旅行业技能人才短缺问题较为突出。在政策的指引下,虚拟仿真技术逐步应用于文旅技能人才培养,丰富了教学模式,拓展了文旅技能人才培养方式。文旅技能专业虚拟仿真实训教学运用现代信息技术,从教学内容、教学方式、教学管理等方面对传统实践教学进行创新,可以有效解决传统实践教学高成本、高风险、现实不可逆等问题,推动了培训模式从“理论灌输”向“实践赋能”的转变。
在交通工程类专业的现实教学中,“黑板工程”“纸上谈兵”等尴尬情景普遍存在。另外,现代隧道工程需融合地质勘探、结构力学、机电控制、应急管理等多领域知识,这也加重了学习难度。恒点运用虚拟仿真技术,为隧道安全教育开辟新路径。以真实数据为基础,参考现实中的隧道安全工程与操作,隧道交通安全3D-LED交互显示系统为学员提供零风险、低成本、沉浸式的虚拟实训环境,让学生能够拥有更多的实践机会,突破传统教学瓶颈。
近年来,随着我国公路里程不断增加,对交通类专业人才的需求也随之日益旺盛,涵盖从设计研发到施工维护的全流程。恒点运用虚拟仿真技术,打造交通安全设施学科虚拟仿真教学项目,并为校方提供交通安全设施MR智能互动沙盘,真实还原交通安全设施的设计、操作环境。同时,模拟不同天气、交通流量等条件下的设施性能测试,为培养具备扎实理论基础与实践能力的复合型人才提供了全新
当前,采用森林植被措施抑制浅层滑坡,已成为山区浅层滑坡治理的一项重要工作。恒点与南京林业大学联合开发《南方山区浅层滑坡植物防治虚拟仿真实验》,实验采用“探究性实验+自主性设计”的教学方法,通过场景模拟展现不同特征的三维坡面,克服地理空间的限制,实现根系生长仿真,林木蒸腾耗水模拟,激发学生兴趣,促使学生自主学习、自主设计防治方案,培养学生设计植物防治滑坡方案的能力。
生态环境专业旨在打破传统学科的壁垒,促进多学科交叉融合,培养适应社会生态保护需求的复合型人才。虚拟仿真技术为解决传统生态环境学习中的痛点提供了新的途径。在生态环境专业中,通过VR、AR、MR等技术构建高度逼真的虚拟场景,让学生身临其境地参与到实践教学中。学生可以模拟污染场地调查、生态修复方案设计、环境监测等场景,参与各类生态环境问题的处理,提高实践能力。
近年来极端天气频发,滑坡堰塞险情不断出现。为培养优秀的堰塞体及重危滑坡稳定安全评估领域的相关土木工程从业者,恒点与河海大学合作设计《滑坡堰塞体渗流稳定测试与评价虚拟仿真实验》。将堰塞体工程测试分析与室内虚拟仿真操作相结合,通过“互联网+虚拟仿真+灾害预防”,依托重现堰塞灾害的虚拟场景与仿真的实验过程,在保证安全的条件下,使学生能够借助虚拟仿真手段去体验堰塞体的探索、测试、分析过程。
面对日益频发的极端天气灾害,水旱灾害防治人才培养成为关乎人类社会安全的核心课题。灾害治理涉及跨学科、跨专业知识,暴雨灾害治理的教学需融合气象学、水文学、土木工程、应急管理等多领域课程。恒点虚拟仿真创新地将技术成果应用于水旱灾害防治的实践教学,通过虚拟仿真技术,极端气候灾害防治XR数字融合工作站,打造逼真的教学环境,通过沉浸式、交互式的教学体验,培养学生理论应用于实践的能力。
在自然灾害频发的当今世界,地震及其衍生的次生灾害严重威胁人类生命财产安全。虚拟仿真技术为自然灾害防护教育提供了新的思路和方法。通过构建城市建筑、山区村落等多种场景的高精度三维模型,还原地震发生瞬间地表的剧烈晃动、建筑物的破损坍塌,让学生在逼真的环境中认知不同情形下的地震破坏力,并观摩防灾减灾救灾的全流程,获得直观的系统的跨学科知识,提升防灾减灾救灾能力。