虚拟仿真实验教学：引领食品工业高质量发展的关键动力

 民以食为天，食品工业关系国计民生，也关乎国内国外的重要市场。当前，随着社会经济发展水平和居民收入水平的提高，人民群众的营养健康需求日益增长，对食物的需求逐步由吃饱转向吃好，质量安全、营养健康、低碳环保、功能便捷……这也给业内带来对应的机遇与挑战。

如何将最新的科技成果，应用于食品工业，推动食品工业企业培育新质生产力，构建现代化健康食品产业体系，保证食品行业实现可持续的高质量发展，是业内企业关心的重要议题。对此，高质量、高水平、高素质的综合人才团队，对于科技成果的研究与应用至关重要。

食品工业新质生产力培育

当前中国食品工业处在转型与价值提升的关键节点，应用智能化、数字化技术扩大生产，打造数字化供应链，提升产业链和价值链，成为全行业新质生产力培育的关键动力。

在2023年的两会上，多位代表、委员提出了相关的建议。即以现实数据为基础，借助数字化、信息化手段，特别是最新的虚拟仿真技术，对食品工程的生产、管理开展广泛的模拟实验、实操，并与互联网、人工智能深度融合，从而推动实现研发、生产、销售全过程的变革。

这就对食品工业新型人才的培养提出了更高的要求，必须要将新兴技术应用于教育，打造能够反哺产业技术的人才团队，以教育变革引领产业智能化和数字化转型。

食品行业的特殊性，也导致相关的实验、实操注定存在部分瓶颈：食品保存周期短、变化快，但食材生产周期长；实验阶段的试验费用和原材料的浪费，将成为经济乃至环境负担；部分食品生产存在一定风险，可能造成事故、污染或毒害；食品生产的细节机理难以直观把握。

虚拟仿真教育引领食品工业转型

针对上述瓶颈，虚拟仿真技术可以提供良好的解决方案：

第一，降低成本。虚拟仿真技术可以模拟食品加工品设计、研发、生产、管理等流程，减少了食品工艺实验所必须的人力、物力消耗，降低了设备、原材料成本，不仅可以为食品研发项目缩减经费，而且还能够大幅度加速食品产品从设计到流入市场的进程。

第二，有助于提高质量和开发效率。虚拟仿真实验、实操，可以通过循序渐进的课程设置，降低学习难度；通过直观的图像等方式，让学习者更为便捷地认知、理解、掌握食品生化物理形态变化的原理、机理，缩短从理论学习到岗位实践的距离。

第三，有助于降低风险和环境保护。虚拟实验减少了对食品原材料的浪费，客观上起到了低碳环保的作用；由于食品工业虚拟实验过程中不包含可能制造事故、污染、毒害等风险的物质与反应，因此也大大减少了对人员和环境的危害。

此外，虚拟仿真技术还将为教学带来全新的亮点。虚拟仿真实验实操可控性强，实验人员或学习者可以根据实际情况修改参数，从而获得多样化的实验结果，并从中获得不同的反馈，以进行反思，优化实验结果，这对于食品产品多样化意义重大；且无需经历实体实验的漫长周期，尤其是食品原材料的生长周期，以及食品化学反应的周期，大大缩短研发时间。

授人以渔

一站式虚拟仿真解决方案

当前，恒点正与多所院校积极开展全方位的校企合作。针对现实教育中存在的原理认知与生产脱节，动手实操与解决具体问题能力薄弱，创新意识与能力不足等问题，恒点提供了定制化、模块化、集成化的一站式虚拟仿真解决方案，重点解决食品工业面临的专业技术人才匮乏问题。

作为虚拟仿真实验的终端设备，恒点提供的XR数字融合工作站，具有出色的空间计算能力、虚拟显示与交互功能，可以补齐传统实验室、实训基地的短板。

其具备了普通电脑的鼠标、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，可以同时支持常规电脑操作与AR增强现实、VR虚拟现实、MR混合现实等虚拟仿真操作，便于模拟展示复杂的食品工业生理化环境。

在设计细节上，工作站有诸多可圈可点之处：其增设小屏幕，令XR与基础电脑操作显示并行不悖 ，全面服务实训管理、数据采集、评价报告等工作；主屏幕可升降，适应不同运作状态，既可以避免在会议、讨论等活动中遮挡视线，又可以在虚拟仿真操作状态下，为手动操作留下足够的空间；可活动拼接的台面本体，还能够以组合变化，适应不同的教学、活动等应用场景。这对于有着多样化教学需求的食品工业专业，有着极强的教学适应性。

此外，恒点还为合作院校提供可以用于食品工程课程开发的互动课件编辑器VRC-Editor。其零代码、流程化、易操作、门槛低的特点，有利于减少开发周期、降低开发成本，降低虚拟仿真课程开发对高技术人力资源的依赖，促使食品工程课程资源生产过程易于管理。

以该工具为核心打造虚拟研创中心，让教师能够自己开发虚拟仿真教学资源，从而根据食品工业专业的特点，进行数字化教学改革、建立全新的数字化实验教学体系，完成数智化建设。这也正是所谓“授人以鱼不如授人以渔”，从根本上解决了课程开发需求大、门槛高的行业难题。