国内高校建设虚拟仿真实验室的专业很多,北航/科大等学校虚拟仿真实验室更是历史悠久,成果丰富。2018年教育部公布了首批国家虚拟仿真实验教学项目105个,而到2020年今年,教育部将推出1000个“示范性虚拟仿真实验教学项目“。这1000个虚拟仿真实验项目已经覆盖了法学类/建筑类/马克思主义理论学/体育学类/历史学类/物理学类/电气类/矿业类/兵器类/农业工程类/林业工程类/自然保护与环境生态类/公共卫生与预防医学类/法医学类/医学技术类/经济管理类/艺术学类/生物科学类/机械类/电子信息类/航空航天类/化工与制药类/交通运输类/核工程类/临床医学类/药学类/化学类/心理学类/能源动力类/土木类/测绘类/环境科学与工程类/食品科学与工程类/植物类/动物类/基础医学类/中医类/护理学类/教育学类/地质类/文学类/天文学类/地理科学类/大气科学类/海洋科学类/地球物理学类/地质学类/力学类/仪器类/材料类/自动化类/计算机类/水利类/纺织类/轻工类/海洋工程类/生物医学工程类/安全科学与工程类/生物工程类/公安技术类等很多学科。
应用虚拟仿真技术的目标是让学生对学习有更高关注度,从而获得更好的学习成效。VR教学虚拟仿真系统
VR在教育上的应用越来越,把VR技术引入解剖课堂能带来什么不一样的体验呢?VR这项常运用在游戏中的技术,已经成为港大医学院解剖课不可或缺的一部分。头戴VR设备,手持操控手柄,在港大医学院解剖课的课堂中,医学生观察着立体的虚拟人体结构。通过VR技术,医学生置身于3D的虚拟解剖实验室,他们既可以把细小的骨块,组合成完整的骨盘架构,又能360度检视每个细小的“组件”。这极大的方便了医学生们去完成学习任务,也使他们能更投入地参与学习。解剖课堂本来以尸体解剖为主,在传统的解剖课堂,不少学生由于缺乏经验,会无意间对大体造成破坏,因而失去观察精妙人体结构的宝贵机会。但是有了VR技术,医学生们能首先以3D形式,了解人体内部结构的关系,有助于为解剖做好准备,并巩固解剖后的知识。VR技术在教育、在课堂上的应用会是未来的一个趋势,在这条道路上,VR技术会行驶的很远。上海XR医疗虚拟仿真技术研发波音公司曾利用VR技术进行虚拟座舱的布局,实现了完美的实际座舱布局设计。
随着信息技术的发展,建设职业教育虚拟仿真实训基地,既是传统教学育人手段,推进人才培养模式创新的迫切需要,也是强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动。由于自动化理论课、机器人控制应用理论教学比较枯燥、抽象,所以学生对复杂技术原理的理解相当缓慢、费力。加之设备昂贵,且存在安全风险,所以,实训教学成本高、风险大,学生实操机会非常有限。基于数字孪生技术,构建理实虚拟,课程培训体系,能够围绕产业应用技术1:1的打造数字孪生的培训实训体系,实训内容设计围绕智能制造工业应用情景和技能点,覆盖了机器人、人工智能、通讯技术、数控技术、自动线等典型应用。坚持技能要点与行业用人、岗位需求、技术进步以及教学建设相结合,系统装调、现场工艺规范系统接线、工艺过程分析、系统编程等相互结合进行安排,引导智能制造技术相关专业专项实训教学的设计与实施,系统化培养技能型人才。建设方案设规划为三个区域虚拟仿真区:配置IOA孪生仿真软件、AR-robot机器人仿真软件;具有虚拟机器人控制器,PLC控制器以及3D仿真,满足100人同时教学应用;虚实一体化区:配置多功能仿真组合式工作站;具有1:1实体电气系统,虚拟化场景的孪生实训应用。
现代信息技术的快速发展,深刻影响着高校的实验教学发展。虚拟仿真实验教学是一种新的教学模式,它有利于质量教育资源的共享与优化,有利于教育信息化的推进和教育质量的不断提升。高校应借助国家虚拟仿真实验教学中心审批建设工作,推动虚拟仿真实验中心又好又快地建设与健康发展。加强系统的操作互动性、真实性、教学性和实用性等方面提升系统的效率,扩充更多的系统功能,建设功能更加强大的、更加贴近真实的在线虚拟仿真实验环境。利用虚拟仿真技术,增强驾驶员培训的沉浸感和交互感,可以更准确掌握操作流程、身临其境感受突发事件等场景。
随着计算机软硬件技术的发展,互联网内容的表现形式不断进化,从文字、到图片、到音视频,但都只能单向的向用户传输信息,人们只能被动的接受内容的传播。虚拟仿真的出现为人们展现了一种全新的内容表现形式,它具有真实性和交互性,使用户不再是被动的接受内容,而是身临其境的感知和支配这些内容。因此,虚拟仿真逐渐开始应用于与人们生活紧密相关的领域,如:文化、娱乐、科普、教育等。未来,这种交互式的内容表现形式,有望成为人们获取内容和知识的主流方式。重庆邮电大学虚拟仿真实验平台向全国在线开放 。MR医疗虚拟仿真平台
将虚拟现实技术应用于航天仿真研究,可以使得该领域内的计算机仿真方法得到完善与发展.VR教学虚拟仿真系统
近年来高等教育领域的一个新动向,就是创作、创新和创造逐渐成为主动学习、实践教学的代名词。就此而言,国外高校进行了一些值得关注的教育变革:一是以往没有实验室或缺乏实践教学环节的大学院系,已将实践教学作为课程和学位计划的一个有机组成部分,并制定政策、完善条件以吸引更多的学生结合教学内容进行创新、创造和设计;二是积极构建有利于学生合作学习、自主实验、协同探究的创新环境和物理空间,跨学科的创客空间(创客实验室)和配备有传统的手工制作工具、先进的数字化设备(如激光切割机、微控制器、3D打印机等)的开放实验室数量迅速增加。英国普利茅斯艺术学院与欧洲一些主要的微观装配实验室合作,开展以工作坊和实习形式的专业实验教学,学生可使用这些实验室内的3D打印机和扫描仪、数控铣床和机床、激光切割机等设备自由实验并实现创意;三是将创客空间整合到实验教学过程,并对本地创客开放教育资源。VR教学虚拟仿真系统