在数字化时代，教育领域正经历着一场深刻的变革，虚拟现实（VR）技术作为这场变革中的重要力量，为实践教学带来了前所未有的机遇。在此背景下，虚拟现实实验室应运而生，它不仅打破了传统实验室在时间和空间上的限制，还通过高度仿真的虚拟环境和互动体验，为学生提供了一个全新的学习平台，有效推动了教育新质生产力的发展。
虚拟现实实验室可以实现哪些功能？
1. 高度仿真的虚拟环境
虚拟现实实验室利用先进的计算机图形技术和三维建模技术，创建了高度仿真的虚拟环境。这些环境涵盖了各个学科领域的实践场景，如化学实验室、物理实验室、生物实验室、医学手术室、建筑工程现场等。学生可以在这些虚拟环境中进行各种实验和操作，仿佛置身于真实的场景之中。
例如，在北京欧倍尔果蝇杂交实验虚拟仿真软件中，成功解决了果蝇杂交实验耗时长、成功率低两大难题，并真实还原实验操作过程，人机交互性强，真正达到随时、随处可以学习，打破传统面授演示实验弊端，从单一师生交流变成教师、学生、电脑网络三方面交流，具有动态交互特点，将纠错式、特例式、虚拟结合式教学模式有机接合，简历智能化考核体系，从虚拟仿真实验和实体认知实验两个方面展开，实现专业知识学习、实践能力锻炼和创新能力培养三个层次教学的目的。
展开剩余70%2. 互动式的实践操作
虚拟现实实验室强调互动性，学生可以通过VR/AR设备与虚拟环境中的物体进行互动。他们可以使用虚拟的手套、工具等，进行抓取、移动、操作等动作，完成各种实践任务。
例如，北京欧倍尔电力系统AR教学墙面采用最先进的AR（增强现实）技术，为这幅画卷赋予了生命，从发电站的轰鸣到电网的纵横交错，再到千家万户的灯火通明，每一个细节都清晰可见，让人仿佛置身于电力的世界之中。参观者通过手机上安装的APP，扫描画卷上的某个部分，即可打开对应的电力三维场景进行学习。
3. 实时反馈与评估
虚拟现实实验室能够实时监测学生的操作过程，并提供反馈和评估。系统可以根据预设的标准和规则，判断学生的操作是否正确，及时指出错误并给出改进建议。
例如，北京欧倍尔智慧工厂机器视觉感知与控制虚拟仿真软件，软件中如同游戏一般设有丰富的任务，学生通过任务引导来参观和认识工厂，帮助学生熟悉软件操作，工艺流程，设备知识点，安全知识、生产操作等等。学生按照任务提示进行操作，过程附带明显的提示，例如下一操作点高亮，前方有箭头提示等等。帮助学生了解掌握工厂生产过程中的某一流程，帮助学生学习正常生产操作规范。
4. 资源共享与协作学习
虚拟现实实验室打破了传统实验室的物理限制，实现了教育资源的共享和协作学习。学生可以在不同的地点、不同的时间登录实验室，共享虚拟实验资源，进行自主学习和小组合作。
例如，北京欧倍尔实验室丙酮泄露事故应急演练（多人协同）虚拟仿真软件，软件最多可支持7人同时在线进行演练，全面模拟了实验室危险化学品泄露事故处理的全流程。从紧急处置、现场封锁、事故上报，到消除次生事故风险、现场恢复，每一个环节都经过精心设计，旨在考验并提升团队的默契与协作能力。在软件中，各小组分工明确，总指挥可通过查看现场监控画面及接收各小组汇报，全面掌握事故现场情况，迅速下达指令，指挥各小组高效有序地完成任务。软件允许用户根据自己的专长和需求，在虚拟环境中扮演不同的角色（如指挥员、救援人员、医疗人员等），并领取相应的任务。这有助于模拟真实的团队协作环境，提高用户的应急响应能力和团队协作能力。
虚拟现实实验室作为线上实践教学中心，通过高度仿真的虚拟环境、互动式的实践操作、实时反馈与评估以及资源共享与协作学习等功能，为学生提供了一个全新的学习平台，有效提升了教学效果、降低了教学成本、提高了教学安全性和促进了教育公平。随着技术的不断发展和应用的深化，虚拟现实实验室将在教育领域发挥越来越重要的作用，推动教育新质生产力的发展，为培养新时代的创新型人才提供有力支持。
发布于：山东省