可再生能源教育的虚拟仿真创新之路

随着全球对可持续发展的关注日益增加，可再生能源作为一种清洁、高效的能源，逐渐成为未来“零碳”建筑的重要能源，其应用是当前建筑环境领域的重要课题。现实的产业发展需求，也催生了对“零碳”清洁能源人才培养的全新要求。

然而，以其中的生物质燃气为例，其制备过程复杂，涉及多个参数的精确控制，这对相应的人才培养提出了挑战，进而制约了产业转型与发展。恒点依托先进的虚拟仿真技术，创新实验教学设计，为建筑环境与能源应用工程专业的学生提供了一个全新的学习平台。

可再生能源专业

传统教学面临挑战

在可再生能源的传统教学中，实验教学往往受到实验设备、时间和安全等多方面的限制。比如生物质燃气实验，学生难以直观地观察到生物质气化内部的反应过程，也无法灵活调整实验参数以探究不同条件下的气化效果，反应过程的时间漫长、变化复杂，不易于在快节奏的基础课堂教学中为学生掌握。此外，该类实验还具有一定的风险性。

这些局限性不仅影响了学生对理论知识的理解，也限制了他们的实践能力和创新思维的培养。虚拟仿真实验室的出现，为解决这一问题提供了新的思路。

虚拟仿真

为能源专业实验提供新思路

恒点创新性地将虚拟仿真应用于实验教学，面向现实企业需求，解决人才培养的痛点堵点问题。恒点与校方共建虚拟仿真实验项目，基于真实数据，采用可视化技术，将反应流程、设备各组件功能等予以直观呈现，使学生能够清晰地掌握操作流程与运行控制，同时借助实验和模拟计算结果，帮助学生深入理解相关原理。虚拟仿真实验减少了实验设备投入、材料消耗，并降低了实验风险与门槛，有助于突破传统教学瓶颈，增加实践课程的比重，帮助学生强化实践操作能力。

实验课程采用控制变量法，结合目标设定反演法，真实还原实体实验课程的精髓。以生物质燃气制备虚拟仿真实验为例，其允许学生灵活调控关键气化参数，如入口空气量、水蒸气量和气化温度，从而观察气化过程分区温度、层高度的变化，以及产气量、LHV等指标的相应规律，全面掌握参数与产物间的相互影响；并引导学生通过自主探究，寻找满足气化目标的参数设置与运行条件，实现“产物富氢”、“气化组分期望”和“燃气经济性”的优化运行参数。这些设计亮点不仅提升了教学的互动性和趣味性，还有效促进了学生对生物质燃气制备技术的深入理解和实践能力的提升。

作为教学配套的硬件设施，恒点推出XR数字融合工作站，其通过空间计算能力、虚拟现实技术以及沉浸式体验，从而着力改善传统多媒体教学效率低、管理难、功能单一、无法适应未来虚拟仿真应用需求的短板。

XR数字融合工作站是一种高度集成的硬件和软件平台，同时具备了鼠标、键盘，以及虚拟仿真专用OS 、头戴显示设备、触控显示器、互动交互定位系统、12键摇杆，既可以作为普通电脑使用，也可以支持支持AR增强现实、VR虚拟现实、MR混合现实等虚拟仿真操作，为传统机房、智能教室、实训基地等的升级，提供多元集成的模块化综合解决方案。

结语

教育是强国建设、民族复兴之基。“双碳”人才的短缺问题日益凸显，成为产业快速发展的瓶颈。面向现实需求，恒点通过校企合作，共建虚拟仿真实验教学平台，不仅为学生提供了一个直观、灵活的学习环境，还促进了理论与实践的紧密结合，实现了多元化能力培养的创新学习需求，为打破人才培养瓶颈，推动产业高质量发展贡献重要力量。