环境仿真软件：破解高校教学、企业培训难题，助力美丽中国建设

2025年7月，国务院办公厅转发生态环境部《关于建设美丽中国先行区的实施意见》，明确要求聚焦推动绿色低碳发展、加强生态保护修复，深化生态文明体制改革。

这些政策动向与环境教育教学改革形成合力，共同推动环境工程教育向数字化、智能化转型。在此背景下，北京欧倍尔环境仿真软件正以技术创新破解传统环境教学痛点，成为落实美丽中国建设目标的重要工具。

01 行业痛点：传统环境教学困境

环境工程领域涵盖水处理、大气污染控制、土壤修复等多个方向，涉及设备昂贵、流程复杂、周期漫长，传统教学方式难以满足实践需求。

高危场景难模拟是首要难题。地下水修复、土壤污染治理等领域存在较高风险，学生很难在真实场景中进行实操。 传统实地进行事故演练难度大、成本高且具有一定的危险性。

设备成本制约教学普及。据调查，我国高校院所拥有的大型科研仪器中，近一半集中在我国东部六省市，仪器分布不均导致教学资源差异显著。 许多高校的大型环境监测设备数量有限，无法满足大规模教学需求。

修复周期过长影响教学效果。一些生态修复过程需要数月甚至更长时间，无法在传统课堂中完整呈现。

02 解决方案：环境仿真软件核心功能

面对传统环境教学的困境，北京欧倍尔研发了环境工程3D虚拟现实仿真软件，该平台采用动态教学模型实时模拟真实实验现象和过程，通过3D仿真实验装置交互式操作，产生和真实实验一致的实验现象和结果。

全面的环境领域覆盖

软件主要包括：3D水处理仿真实验室、3D大气污染控制仿真实验室等。 同时，生态环境修复系列虚拟仿真软件覆盖地下水及地表水修复、农田土壤污染治理、矿山生态修复、工业污染修复等领域。

水处理工艺设计仿真软件主要包含三种典型的污水处理工艺设计：城市生活污水处理工艺设计、垃圾渗滤液处理工艺设计和印染废水处理工艺设计。

智能操作与评分系统

每个仿真实验软件包括：实验介绍、文件管理、记录数据、查看图表、设备分类、打印报告。

软件配备智能评分系统，对仿DCS和虚拟现实场景中的操作和工艺参数进行实时评定，可导出、打印成绩。 工艺操作考核评价系统支持工艺指标考核、操作步骤考核、分区、分角色操作评定。

虚拟现实与数学模型结合

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。

通过仿DCS系统，模仿相关工艺真实DCS控制系统的主要界面，包括总貌画面、各流程图画面、控制组、趋势组、报警等功能。

03 技术优势：创新教学模式

北京欧倍尔环境仿真软件融合了多项前沿技术，创造出独特的教学优势。

高危场景的“安全沙盒”

对于地下水修复、土壤污染治理等高风险领域，北京欧倍尔借助高精度3D建模与动态参数算法破解教学瓶颈。

以铀矿山地下水修复软件为例，实现了3D污染扩散可视化，实时展示污染物在地质层中的迁移规律。 学生可360°旋转观察水文地质结构，直观理解PRB技术（可渗透反应格栅）的拦截机理。

长周期修复的“时空压缩”

传统的耕地土壤镉污染修复实验，钝化修复效果验证往往需要数月时间。 而北京欧倍尔的仿真软件通过动态数据库与算法加速将70天修复周期压缩至70分钟课堂。

在耕地土壤镉污染钝化修复虚拟仿真实验中，学生可以自由选择土壤类型，随机生成污染样本，设计钝化方案。

智能评价与多角色训练

污水处理仿真软件引入多角色评分机制，学生可担任厂长、技术员等不同岗位。 系统根据43项参数生成能力雷达图，精准定位技能短板。

每一个评分指标都可以设置严格起评、终止评定条件，确保考核的科学性和公正性。

04 应用价值：从教学到产业的全链条赋能

北京欧倍尔环境仿真软件在多个领域展现出广泛的应用价值。

教育领域创新实践

在高校环境专业教学中，该软件已成为学生预习和复习的重要工具。学生通过在本平台上的操作练习，进一步熟悉专业基础知识、了解环境实验室实际实验环境、培训基本动手能力，为进行实际实验奠定良好基础。

北京欧倍尔与四川大学等高校合作，共建化工原理虚拟仿真实训中心，将化工原理这一抽象复杂的理论知识转化为生动逼真的虚拟实验场景。

企业培训与应急演练

对于环境企业和相关机构，该软件能够帮助新员工快速掌握环境监测和修复的技能，减少实际操作中的失误，提高工作效率。

通过模拟各种复杂的检测场景，员工可以在虚拟环境中进行反复练习，熟悉工作流程与异常情况处理方法，增强专业技能与应变能力。

安全无风险实践环境

软件为学员营造了一个无风险的实践环境。学员可以在虚拟环境中大胆尝试各种操作，即使出现错误也不会对人员和设备造成任何实际损害。

这种安全的学习环境降低了初学者的心理压力，有利于学员更好地掌握操作技能。软件提供了无限次数的自主训练机会，解决了传统培训中练习机会有限的问题。随着人工智能、大数据技术的不断发展，北京欧倍尔环境仿真软件将继续升级和完善。

人工智能技术深度融合

未来，软件将更加注重与人工智能技术的深度融合。北京市经济和信息化局印发《北京市人工智能赋能新型工业化行动方案（2025年）》，支持企业研发具有自主知识产权的工业仿真软件。

北京欧倍尔正着重引入AI技术，使虚拟仿真软件具备智能推理和自主学习能力，实现更个性化的教学指导。

标准化与规范化发展

随着《关于加强生态环境领域科技创新推动美丽中国建设的实施意见》等政策的深入实施，环境仿真软件将更加标准化和规范化。

软件内容将及时更新，确保与最新标准保持一致，为用户提供准确、规范的培训体验。

从高校教室到环保企业，虚拟仿真技术正在重塑环境教育的未来。在北京欧倍尔等企业的推动下，环境工程教学正变得更安全、更高效、更智能。

随着虚拟现实、人工智能和数字孪生技术的深度融合，未来的环境教育将不再受时间、空间和设备的限制，让每一个学生都有机会成为环境保护的专业人才。

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