摘要:12月12日,2024世界慕课与在线教育大会会上,教育部副部长吴岩表示,中国高等教育数字化秉持集成化、智能化、国际化的“3I”理念,坚持应用为王、共建共享、系统集成、能力为重,实现数字技术与教育教学的深度融合,正在推进一场“学习革命”,深化“教学革命”,进而走
12月12日,2024世界慕课与在线教育大会会上,教育部副部长吴岩表示,中国高等教育数字化秉持集成化、智能化、国际化的“3I”理念,坚持应用为王、共建共享、系统集成、能力为重,实现数字技术与教育教学的深度融合,正在推进一场“学习革命”,深化“教学革命”,进而走向“教育革命”,走出一条中国特色高等教育数字化发展道路。伴随人工智能快速兴起,高等教育正在加速进入智慧教育阶段,“智慧教育元年”已经到来。
随着信息技术的快速发展,虚拟仿真软件在化工教学中的应用日益广泛。虚拟仿真不仅为学生提供了更加灵活的学习环境,也为教师的教学方式带来了新的改变。对虚拟仿真软件的优缺点进行分析,有助于更好地理解其在化工教育中的重要性。
北京欧倍尔作为一家以计算机仿真技术、虚拟现实技术、网络技术开发,智能设备研发、生产,化工实训基地建设为核心的高新技术企业,主要致力于为高校、职校、企业、工业园区等提供虚拟仿真软件、智慧网络平台、配套实验实训设备的开发和技术支持以及实训基地建设服务。
优势一:虚拟仿真技术融合传统实验,教学效果加倍
虚拟仿真软件主要用于学员进行企业生产相关的虚拟仿真系统软件的上机操作,包含化工实训3D仿真培训系统、化工单元3D仿真系统、化工装置3D仿真系统、危化品安全生产作业工艺考核培训系统、VR体验软件等。
以危化品安全作业人员技能考核培训系统为例:
北京欧倍尔打造的危化品安全作业人员技能考核培训系统通过考试平台+虚拟仿真软件相结合的方式,可实现多人同时在线学习及考核,同时通过线上线下形式,实现了学习考试的互补互通。
- 软件功能介绍 -
为方便学员操作软件和真实地模型现场工艺及工艺事故的处置,软件具备多种功能,举例如下:
1、数学模型
软件基于实时数据库,建立遵循传热、传质、动量传递和化学反应动力学、化工热力学和自动控制等基本原理的数学机理模型。
2、仿DCS系统
模仿相关工艺真实DCS控制系统的主要界面:包括现场图、DCS图、控制组、趋势组、报警、细目、变量监控、各种操作仪表及弹出子画面,操作方式和控制方案完全相同。
3、工具使用
包括灭火器、防毒面罩、空气呼吸器、扳手、警戒绳、F型扳手、小桶、广播、电话、对讲机等,人物可自由使用灭火器、警戒绳等物品,灭火器的喷射方向可任意调整。
4、防护用品
场景中设置了手套、空气呼吸器等防护用品,角色可选择配套所需的防护用品。
优势二:虚拟仿真教学应用广泛,贯穿整个教学环节
北京欧倍尔产教融合实训基地建设案例——青岛科技大学淄博实训基地
青岛科技大学淄博教科产融合基地实习实训区(以下简称实训基地)建设面积4000余平米。该区分为六大中心、一平台,由北京欧倍尔负责建设,可同时容纳600余名师生线下学习。
该实训基地采用智慧数字化技术,将线上资源与线下设备相结合,实现了线上资源与现场设备网络共享,打造了线上线下混合式培养方案,实现了资源共享,全时空教学。
优势三:虚拟仿真教学满足智慧教育新要求
北京欧倍尔把握和适应数字变革时代新要求,夯实智慧教育根基、丰富智慧教育理念、创新智慧教育模式、构建智慧教育生态,不断推动数智赋能、促进开放合作,为构建起数智时代更有韧性、更可持续的高等教育体系作出新的贡献。
北京欧倍尔智慧化工园区的建设,根植于国家“四化同步”发展战略,即工业化、信息化、城镇化与农业现代化的深度融合。政策层面的推动,为园区信息化提供了坚实的基础和明确的方向。
- 建设方案概览 -
北京欧倍尔的智慧化工园区建设方案,涵盖了数字化监控、数字化管理、数字化服务、数字化展示、基础设施与平台、数字化运维等多个维度。
以《化工安全技能实训基地建设指南(试行)》为政策导向与设计标准,包含全要素课程培训体系。课程体系以人才培养为原点,面向不同人群,将线上线下课程有机融合,理论学习与实操训练综合设计,满足多方面的教学需求。
虚拟仿真技术可以逼真的模拟现实世界的事物和环境,有着传统教学无可比拟的优势。在实际化工教学应用中,将教师授课、学生操作、教学器材、教学内容等融为一体,形成一个智能化、多元化的课堂,其功能与优势有助于解决传统教学中的问题,促进教育内容、教学手段和方法现代化,引领化工教育开展创新化的实践教学。
但是,无论是虚拟仿真还是其他技术,都只是教学的工具和手段,学生在学习过程中可能对软件的性能过于依赖,导致面对实际问题时缺乏解决能力,特别是在实操性很强的职业教育、技术教育领域,虚拟仿真目前只是辅助手段,在实操环节会遇到各种各样虚拟环境无法模拟的状况,仍需要在真实环境中演练。
综上所述,虚拟仿真软件在化工教学中具有明显的优势,但也面临一些挑战。为实现更好的教学效果,化工教学应结合传统实验与虚拟仿真,综合运用,以培养学生的实践能力和创新思维。只有将两者有机结合,才能更有效地提升化工教育的质量。
来源:欧倍尔实训装置