仿真科学创新沙龙第七期

     全国仿真创新应用大赛系列活动之仿真科学创新沙龙第七期于2022年9月1日晚20点在线召开。本次沙龙非常荣幸邀请到的主讲嘉宾是浙江工业大学付传清教授、嘉兴学院艾宁老师、东南大学丁玎老师。本次沙龙由首都师范大学李雪琪同学主持，共计近200余人次参加此次沙龙活动。

        01 浙江工业大学付传清教授是浙江省杰出青年和省中青年学科带头人，付教授今天分享的题目是：“土木工程专业的虚拟仿真实验和实践教学创新”。

        ① 背景与现状

        近年来，中国土木工程的发展非常迅速，它的应用也非常广泛，比如交通设施、水工结构、核电工程等，现在土木工程的管理也都是数字化管理。

        ② 虚拟仿真实验平台建设

        建设虚拟仿真实验平台，可以利用虚拟仿真的技术手段，验证书本上无法用实验去重现的理论，更直观地动态地展示书本上的图片，解决各种施工和专业上的难题。特别是疫情期间，解决了无法去工地现场实习的大问题。其中的钢筋混凝土楼盖虚拟仿真实验被评为国家级虚拟仿真项目。

        ③ 虚拟仿真实践教学探索

        虚拟仿真技术在教学实践中的探索：BIM训练全覆盖融入学生毕业环节、BIM应用工程实例、4D模拟搭建的直观化、形象化和教学化、基于BIM与VR技术的场馆模型轻量化虚实展示平台。

        ④ 未来展望

        世界正在进入以信息产业为主导的经济发展时期。国家关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见指出要把握数字化、网络化、智能化融合发展的契机，以信息化、智能化为杠杆培育新动能。目标任务是2025年智能制造与建筑工业化发展体系基本建立，2035年智能建造显著进展，建筑工业化全面实现。要推进互联网、大数据、人工智能同实体经济深度融合，做大做强数字经济。在这样一个背景下，将会有更多的一线数字化素材应用于教学，随着信息技术的发展，虚拟仿真实验将会更丰富、更易实现。

        02 嘉兴学院艾宁教授是浙江省高校中青年学科带头人,入选浙江省高校优秀青年教师支持计划和浙江省新世纪151人才工程，艾宁教授分享的题目是：“虚拟仿真实验一流课程建设与教学创新”。

        a.虚拟仿真实验发展历程回顾

        发展历程：虚拟仿真实验教学中心建设、虚拟仿真实验教学项目认定、国家虚拟仿真实验教学项目、国家级虚拟仿真实验一流课程。虚拟仿真实验始终要求是虚实结合、相互补充、能实不虚。

        虚拟实验板块已正式上线国家高等教育智慧教育平台，本批上线的300门课程分别来自130多所高校，其中有31门课程已被认定为国家级一流课程。

        b.虚拟仿真实验一流课程建设与申报

        准备案头基本材料、熟悉虚拟仿真实验教学共享平台、熟悉学科组建设规划、熟悉文件并提早谋划、做好选题、做好教学设计、做好教学支持服务、构建科学的评价体系、发挥示范作用。

        c.实验课程教学创新

        （１）拓展实验教学空间，随着学科专业的发展，技术发展和知识扩容，但受限于学校的实验室和学时，可以通过虚拟仿真实验在平台的共享，给学生更多的学习机会。

        （２）解决实践教学难题，极端条件（高危险、高消耗），但实践教学需要身临其境，就需要开发这样的虚拟实验项目

        （３）促进课内与课外协同发展，课内夯实基础，支撑课外；课外反哺充实课内。并以浙江省大学生化学竞赛为例进行了详细说明。

        （４）改革教学模式，学生自主学习，加上教师个性化辅导。

        （５）改革评价方式，把握实验课程的目标，对毕业要求形成强支撑。

        （６）疫情期间教学应用

        虚拟仿真实验课程疫情期间得到了更多应用，实现了停课不停学，受到很多学校的青睐。

        d.讨论与思考

        什么是好的仿真，仿是前提，真是根本。想要做好虚拟仿真实验项目，需要企业和教师、仿真技术和专业知识的共同参与，离开企业的参与，很难建设虚拟仿真实验项目；离开教师的参与，无法建好虚拟仿真实验项目。

        希望通过本次大赛积累更多经验，能够更好地去冲击国家级一流本科课程！

        03 东南大学丁玎老师是江苏省“双创博士”，东南大学“至善青年学者特设岗位-应用基础和基础研究人才专项”资助获得者，丁老师分享的题目是：“虚拟现实应用及其挑战”。

       a. 什么是虚拟现实？

        有三个关键词可以概括：３Ｄ、沉浸式、高交互性。

        b.虚拟现实应用领域

        军事领域，许多现代化的计算机技术发展和演化的源头都是军事领域的实际需求。

        智能制造，也是虚拟现实技术被广泛使用的领域，想要实现智能，就要使用多元的人机交互的虚拟现实技术。

        教育领域，在教育和训练这个领域，尤其是一些特殊群体，虚拟现实应用得相当广泛。

        医疗健康领域，医生虚拟手术的训练或者是预手术的一个流程熟悉的系统，可以帮助医生和医学院校的学生在手术前熟悉和掌握手术的流程。

        通过虚拟现实、增强现实技术对人体内部的器官、骨骼的构造，实现仅仅通过模具无法实现的一种效果。

        娱乐文化领域，虚拟现实有比较好的沉浸式仿真效果，能够给人带来很真实的一种虚拟现实的体验。

        “虚拟现实＋”

        除了基本的视觉体验之外，在“虚拟现实＋”可以有更好的沉浸感，更全面，更多元的交互方式，比如气味、触觉、力反馈等，包括实现在虚拟现实中的走路、跑步，同时体验一些温度等，通过更全面的一种体验，让人有更好的沉浸感。

        最后，主持人李雪琪同学对主讲嘉宾们的精彩分享及热情参与本次沙龙活动的领导和老师们表示衷心感谢！并邀请大家踊跃参与下期沙龙活动，期待更精彩的内容与大家分享。