通過融合數(shù)字化、信息化和智能化技術(shù)，虛擬仿真的應(yīng)用生動還原了實際場景中的操作流程與現(xiàn)場環(huán)境。借助先進(jìn)的系統(tǒng)控制技術(shù)，它能實現(xiàn)高度動態(tài)且逼真的模擬體驗，讓學(xué)生仿佛置身于實操環(huán)境與實驗室中，圍繞教學(xué)內(nèi)容開展深度互動，從而有效促進(jìn)知識理解和技能運(yùn)用。

這種前所未有的教學(xué)模式為學(xué)生帶來了全新的學(xué)習(xí)體驗，激發(fā)了他們的創(chuàng)新意識，也幫助教師大大提高了教學(xué)效率。這些重大的轉(zhuǎn)變，主要體現(xiàn)四個方面。

變化一

教學(xué)技術(shù)的升級

傳統(tǒng)的智慧教室本質(zhì)是電腦機(jī)房或多媒體教室，而傳統(tǒng)的實驗與實操教學(xué)則離不開實驗室與實訓(xùn)場地，兩者之間往往不存在直接的聯(lián)系。而虛擬仿真技術(shù)的到來，促成了兩者的深度融合，改變以往教學(xué)效率低、管理難、功能單一的短板。

恒點推出XR數(shù)字融合工作站，通過空間計算能力、虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及沉浸式體驗，為傳統(tǒng)機(jī)房、智能教室、實訓(xùn)基地等的升級，提供多元集成的模塊化綜合解決方案，助力普通機(jī)房與實驗室或?qū)嵱?xùn)場地融合升級為虛擬仿真實訓(xùn)室。

作為一種高度集成的硬件和軟件平臺，XR數(shù)字融合工作站其同時具備了鼠標(biāo)、鍵盤，以及虛擬仿真專用OS 、頭戴顯示設(shè)備、觸控顯示器、互動交互定位系統(tǒng)、12鍵搖桿，既可以作為普通電腦使用，也可以支持AR、VR、MR等虛擬仿真操作。

變化二

教學(xué)模式的顛覆

在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，即使使用多媒體設(shè)備，依舊沒有轉(zhuǎn)變單方面知識灌輸?shù)男问?。而實驗或?qū)嵅賱t離不開高昂的設(shè)備、素材的消耗，同時具有一定風(fēng)險性。虛擬仿真教學(xué)帶來的改變不僅僅局限于技術(shù)本身，還在于其對教學(xué)模式的深層改革。

虛擬仿真實驗或?qū)嵅俨辉贊M足于枯燥的理論灌輸，而是從傳統(tǒng)的講授式向互動式、探究式的轉(zhuǎn)變。教師也可以借助平臺課程設(shè)計更加豐富多樣的教學(xué)活動，鼓勵學(xué)生主動探索和合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)其批判性思維和創(chuàng)新能力。

與此同時，虛擬仿真軟件能顯著降低教學(xué)成本。它無需實體空間，減少了對高昂硬件設(shè)施的依賴，同時避免了因設(shè)備老化而產(chǎn)生與素材消耗的持續(xù)投入，使高校能夠在有限的預(yù)算內(nèi)提供高質(zhì)量的實驗或?qū)嵱?xùn)課程。

在虛擬教學(xué)環(huán)境中，學(xué)生可以在低風(fēng)險條件下開展復(fù)雜的操作，進(jìn)行反復(fù)練習(xí)與試錯而無需擔(dān)心人身安全或設(shè)備損壞。這種鼓勵動手的教學(xué)模式，極大地有助于學(xué)生的動手實操和解決問題能力提升，有效強(qiáng)化理論與實踐的結(jié)合。

變化三

教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變

教學(xué)模式轉(zhuǎn)變從根本上來講，反饋出的是教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變。這其中，最為突出的是，以往的教學(xué)受限于條件輕視實踐操作，只重視理論教學(xué)。結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生普遍缺乏動手能力，理論與實踐脫節(jié)。虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)的廣泛應(yīng)用，不僅僅解決了這一突出問題，還糾正了其他的成見。

一直以來，社會上都流傳著重視理科、輕視其他學(xué)科的偏見?？此浦恍枰八烙浻脖场钡奈目疲瑓s又和藝術(shù)學(xué)科一樣沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，實則是此類專業(yè)更考驗實際操作，及這一過程中的應(yīng)變能力，并且評價標(biāo)準(zhǔn)更為多元。

有意思的是，虛擬仿真這一高科技的教學(xué)應(yīng)用，反而有助于“偏科”的成見得到糾正，并且補(bǔ)足傳統(tǒng)文科、藝術(shù)等專業(yè)實操條件不足、評價標(biāo)準(zhǔn)單一的短處。虛擬仿真實操能夠提供大量的案例與不斷更新的素材庫，并且內(nèi)置更為全面科學(xué)的評價系統(tǒng)。

另一方面，虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)能夠即時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，幫助教師把控教學(xué)質(zhì)量，根據(jù)具體情況、實際需求，因人而異制定培養(yǎng)策略并不斷地及時調(diào)整。

恒點的XR交互-資源開發(fā)編輯器VRC-Editor能夠精準(zhǔn)模擬材質(zhì)、環(huán)境、光線，并以高度仿真的物理引擎運(yùn)行驅(qū)動，兼容VR頭戴顯示、個人電腦、手機(jī)、平板等主流設(shè)備，并允許多人協(xié)作。其基于零編程、流程化、模塊化的使用理念，允許教師自行解決配套課程開發(fā)。

變化四

教學(xué)空間的突破

恒點在慕課發(fā)展的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性發(fā)展出MOOL（Massive Open Online Labs大規(guī)模在線開放實驗室），增加了具有互動性的實操內(nèi)容。這鼓勵學(xué)生利用課余碎片時間隨時隨地通過在線平臺開展學(xué)習(xí)，也助力課程資源從校園走向社會，促進(jìn)教育公平實現(xiàn)。

結(jié)語

基于虛擬仿真的開發(fā)與實驗室或?qū)嵱?xùn)基地的建設(shè)，恒點與院校開展全面合作，共同開發(fā)符合教育發(fā)展方向的實訓(xùn)資源。這有助于高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，也為高校科研成果轉(zhuǎn)化提供了新的途徑，實現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研的深度融合，打通了人才、教育、科技這三大新質(zhì)生產(chǎn)力要素的良性循環(huán)。