江苏虚拟仿真工厂

仪器分析实验课程是化学化工类相关学科重要的基础性课程。但是由于仪器费用、实验环境和课时安排的限制，部分实验内容难以开设，因此根据“以虚补实，虚实结合”指导思想开发基于虚拟仿真技术的仪器分析实验项目是十分必要的。从虚拟仿真实验的必要性、设计思路及实施等角度，结合气质联用法检测抗氧化剂虚拟仿真实验这一案例介绍将虚拟仿真技术应用于仪器分析实验教学之中的优势。仪器分析课程是化学化工、材料科学和环境化学等领域相关专业的必修课程。虚拟仿真训练可以随时更新和优化学习内容。江苏虚拟仿真工厂

随着科技的不断进步，教育领域也迎来了一场变革。虚拟仿真实验室作为一种创新的教育工具，正在改变传统实体实验室的局限性，为学生带来全新的学习体验和教育方式。它为学生们提供了一个跨越时空的实验旅程，让他们可以超越实体实验室的限制，探索科学的奥秘。传统的实体实验室通常受到诸多限制，包括设备成本高昂、实验条件有限、时间和空间限制等。然而，虚拟仿真实验室通过虚拟现实技术，打破了这些限制，为学生提供了一个安全、便捷且具有高度互动性的学习环境。学生们只需穿戴VR设备，就可以身临其境地参与各种实验和操作，无需实际物理设备和实验场地。汽车制造虚拟仿真科学教育通过虚拟仿真实训，教师可以及时发现学生的问题和不足，并针对性地进行指导和辅导。

在实验教学环节中，授课教师除了对实验室安全知识、仪器操作注意事项等基本内容进行提示之外，还要针对虚拟仿真实验中的重难点知识和学生反馈的问题进行着重讲解，从而实现翻转课堂式的教学模式。通过线上虚拟仿真实验考核的学生可参加线下上机实践，自主完成相关实验内容，还可以自己根据虚拟仿真实践情况自主设计探究实验方案，经教师审核后可以在仪器上进行有针对性的探究实验。学生课后完成实验报告并进行实验教学反馈。教师通过批改实验报告全方面了解学生的学习效果。教师将学生的评价反馈和自己的教学反思进行归纳整理，深化总结，不断调整和优化基于虚拟仿真技术的仪器分析实验教学方案，完善仪器分析虚拟仿真实验教学体系，促进学生和教师的协同发展。

在过程控制虚拟仿真中，学生可以安全地进行实验和调试，而无需担心可能的事故和损坏。实际工厂环境中的一些工艺过程可能涉及高温、高压、有毒物质等危险因素，但虚拟仿真提供了一个安全的学习环境。学生可以放心地进行试验和调试，探索不同的控制策略，优化参数设置，并观察系统的响应。这种安全性使得学生能够更加自信和勇敢地进行实践，发展他们的实践技能。过程控制虚拟仿真还提供了多样性和复杂性的学习机会。它可以模拟各种不同类型的工业过程，包括化工、能源、制造等领域。虚拟仿真训练可以使教学变得更加生动有趣。

虚拟仿真是我国学者对“Virtual Reality”翻译过来的，也称“虚拟现实”，是20世纪40年代伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一类试验研究的新技术。学者对虚拟仿真给出了较为全方面、规范的定义，他认为，虚拟现实(简称“VR”)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它是由计算机生成的，通过视、听、触觉等作用于使用者，使之产生身临其境的交互式视景的仿真。它综合了计算机图形学、图像处理与模式识别、智能技术、传感技术、语音处理与音响技术、网络技术等多门科学，是现代仿真技术的高级发展和突破，使用者借助必要的设备自然地与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生亲临真实环境的感受和体验，使人机交互更加自然、和谐。虚拟仿真实训可以让学生在实际操作前进行充分的准备和练习。江苏虚拟仿真工厂

虚拟仿真训练可以从多个角度全方面地展现学习内容。江苏虚拟仿真工厂

1993年11月，宇航员通过VR系统的训练，成功的完成了从航天飞机的运输舱内取出新的望远镜面板的工作，而用VR技术设计的波音飞机是虚拟制造的典型应用实例；2022年加拿大造船公司Seaspan将3D沉浸式虚拟现实系统（VR）引入船舶设计，使设计师可在VR中实时浏览他们的设计。21世纪以来，VR技术高速发展，软件开发系统不断完善，有代表性的如MultiGen Vega、Open Scene Graph、Virtools等。2022年12月2日，虚拟现实/增强现实入选“智瞻2023”论坛发布的十项焦点科技名单。江苏虚拟仿真工厂