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XR虛擬仿真+大空間多人協(xié)同技術(shù)：破解高危不敢練、設(shè)備練不起、協(xié)作難實(shí)操

發(fā)布時(shí)間：

2025-06-10 15:52

來源：

在某高職院校國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地內(nèi)，一場(chǎng)別開生面的《地下平面控制測(cè)量》實(shí)訓(xùn)正在進(jìn)行。這里沒有傳統(tǒng)的 PPT、視頻和黑板，取而代之的是虛擬空間中的地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)，同學(xué)們沉浸其中，進(jìn)行著身臨其境的實(shí)操訓(xùn)練。這一創(chuàng)新場(chǎng)景，正是三興教育科技數(shù)字化教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地的日常寫照。

一、政策與技術(shù)雙驅(qū)動(dòng)，直擊傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)痛點(diǎn)

在《教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)規(guī)劃綱要（2024—2035年）》及“職業(yè)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型”的戰(zhàn)略背景下，數(shù)字化教學(xué)打破了傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)“三高三難”問題：

1.高危操作不敢練：隧道塌方、冒頂等事故占施工事故總數(shù)超70%、致死率超50%的場(chǎng)景僅能“紙上談兵”；

2.大型設(shè)備練不起：盾構(gòu)機(jī)單次實(shí)訓(xùn)昂貴，裝配式構(gòu)件吊裝失誤可能導(dǎo)致重大安全隱患與損失；

3.團(tuán)隊(duì)協(xié)作實(shí)操難：施工過程中起重機(jī)傷害、機(jī)具傷害事故約占10%，交叉作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)居高不下，但現(xiàn)場(chǎng)協(xié)同訓(xùn)練頻次不足2次/學(xué)期。

政策紅利與技術(shù)發(fā)展的雙重破局——《"十四五"國(guó)家應(yīng)急體系規(guī)劃》明確提出提高高危行業(yè)虛擬實(shí)訓(xùn)覆蓋率；《教育領(lǐng)域重大設(shè)備更新實(shí)施方案》將虛擬仿真實(shí)訓(xùn)設(shè)備列為重點(diǎn)更新方向...三興教育科技依托“十四五產(chǎn)教融合政策”，以XR虛擬仿真+大空間多人協(xié)同技術(shù)為核心，構(gòu)建了覆蓋道橋隧專業(yè)、市政專業(yè)、建筑裝配式施工、城市軌道交通、水利水電、石油化工全場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)解決方案。

虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)

二、把現(xiàn)場(chǎng)搬進(jìn)教室，真實(shí)場(chǎng)景1:1還原

（一）沉浸式實(shí)訓(xùn) 讓高危場(chǎng)景無憂復(fù)現(xiàn)

施工工地應(yīng)急演練：學(xué)員佩戴VR頭盔進(jìn)入虛擬空間中，可以大膽進(jìn)行操作模擬，親身感受腳手架坍塌、塔吊傾覆、密閉空間有毒有害氣體濃度過高等高危場(chǎng)景。

技術(shù)價(jià)值：通過虛擬仿真復(fù)現(xiàn)的形式，高危操作場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)覆蓋率從<15%提升至100%。

（二）多人協(xié)同訓(xùn)練終結(jié)交叉施工零訓(xùn)練

裝配式吊裝實(shí)訓(xùn)：多人團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成預(yù)制剪力墻吊裝、預(yù)制框架結(jié)構(gòu)實(shí)訓(xùn)、預(yù)制外墻板吊裝實(shí)訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)全流程溯源，達(dá)到國(guó)家級(jí)裝配式施工員技能要求。

產(chǎn)品價(jià)值：學(xué)員在虛擬環(huán)境中，從“擰螺絲-吊裝封堵”，每一個(gè)環(huán)節(jié)都親眼所見、親手實(shí)操，這是傳統(tǒng)教學(xué)難以實(shí)現(xiàn)的深度體驗(yàn)。

（三）建、管、評(píng)、考一體化數(shù)據(jù)賦能精準(zhǔn)教學(xué)

市政管廊協(xié)同教學(xué)：教師通過系統(tǒng)下發(fā)日常巡檢任務(wù)，同學(xué)們通過 APP 端接收內(nèi)容，操控相應(yīng)的機(jī)器人或者傳感器動(dòng)作，系統(tǒng)實(shí)時(shí)做出評(píng)分回饋。“實(shí)訓(xùn)評(píng)價(jià)可視化、教學(xué)體系目標(biāo)管理”真實(shí)復(fù)現(xiàn)了管廊實(shí)際運(yùn)行及可能遇到的 “告警和報(bào)警”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)管廊日常巡檢、實(shí)時(shí)報(bào)警等實(shí)訓(xùn)模擬。

數(shù)據(jù)賦能：可視化的數(shù)據(jù)指標(biāo)，一目了然的了解學(xué)員薄弱點(diǎn)，個(gè)性化、針對(duì)性的完成教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)，提高教學(xué)效率和質(zhì)量。

三、會(huì)“手把手”教人的數(shù)字產(chǎn)品，XR+大空間多人協(xié)同技術(shù)

三興教育科技以XR+大空間多人協(xié)同技術(shù)研發(fā)的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)產(chǎn)品，憑借以下六大設(shè)計(jì)贏得師生廣泛好評(píng)：

1.身臨其境：以虛擬仿真XR技術(shù)+高精度建模，打造全沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)
2.小組實(shí)訓(xùn)：通過多人協(xié)同技術(shù)，支持整個(gè)項(xiàng)目、不同角色分組式實(shí)操鍛煉
3.跨時(shí)空限制：產(chǎn)品不受時(shí)間、地點(diǎn)、空間限制，隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)實(shí)訓(xùn)
4.錯(cuò)誤提醒機(jī)制：當(dāng)工序操作、工具選擇錯(cuò)誤，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出提醒，并進(jìn)行記錄
5.AI考評(píng)：系統(tǒng)針對(duì)學(xué)習(xí)過程生成AI評(píng)價(jià)，數(shù)據(jù)化呈現(xiàn)，自動(dòng)找出學(xué)習(xí)規(guī)律或者優(yōu)缺點(diǎn)
6.創(chuàng)新流程式教學(xué)：系統(tǒng)“一對(duì)一式”教學(xué)，杜絕“填鴨式”教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握知識(shí)技能

四、成本重構(gòu)，看得見的教學(xué)效益

序號(hào)	指標(biāo)	傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)	三興大空間協(xié)同方案
1	單次訓(xùn)練成本	高	極低
2	設(shè)備損耗率	高	極低
3	危操作覆蓋率	＜15%	100%
4	企業(yè)用人適配度	低	高