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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)作難實操

發(fā)布時間：

2025-06-10 15:52

來源：

在某高職院校國家級虛擬仿真實訓基地內(nèi)，一場別開生面的《地下平面控制測量》實訓正在進行。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，同學們沉浸其中，進行著身臨其境的實操訓練。這一創(chuàng)新場景，正是三興教育科技數(shù)字化教學實訓基地的日常寫照。

一、政策與技術(shù)雙驅(qū)動，直擊傳統(tǒng)實訓痛點

在《教育強國建設(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)字化教學打破了傳統(tǒng)實訓“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%的場景僅能“紙上談兵”；

2.大型設(shè)備練不起：盾構(gòu)機單次實訓昂貴，裝配式構(gòu)件吊裝失誤可能導致重大安全隱患與損失；

3.團隊協(xié)作實操難：施工過程中起重機傷害、機具傷害事故約占10%，交叉作業(yè)風險居高不下，但現(xiàn)場協(xié)同訓練頻次不足2次/學期。

政策紅利與技術(shù)發(fā)展的雙重破局——《"十四五"國家應(yīng)急體系規(guī)劃》明確提出提高高危行業(yè)虛擬實訓覆蓋率；《教育領(lǐng)域重大設(shè)備更新實施方案》將虛擬仿真實訓設(shè)備列為重點更新方向...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、石油化工全場景實訓解決方案。

虛擬仿真教學實訓

二、把現(xiàn)場搬進教室，真實場景1:1還原

（一）沉浸式實訓讓高危場景無憂復現(xiàn)

施工工地應(yīng)急演練：學員佩戴VR頭盔進入虛擬空間中，可以大膽進行操作模擬，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景。

技術(shù)價值：通過虛擬仿真復現(xiàn)的形式，高危操作場景實訓覆蓋率從<15%提升至100%。

（二）多人協(xié)同訓練終結(jié)交叉施工零訓練

裝配式吊裝實訓：多人團隊協(xié)作完成預(yù)制剪力墻吊裝、預(yù)制框架結(jié)構(gòu)實訓、預(yù)制外墻板吊裝實訓，實現(xiàn)全流程溯源，達到國家級裝配式施工員技能要求。

產(chǎn)品價值：學員在虛擬環(huán)境中，從“擰螺絲-吊裝封堵”，每一個環(huán)節(jié)都親眼所見、親手實操，這是傳統(tǒng)教學難以實現(xiàn)的深度體驗。

（三）建、管、評、考一體化數(shù)據(jù)賦能精準教學

市政管廊協(xié)同教學：教師通過系統(tǒng)下發(fā)日常巡檢任務(wù)，同學們通過 APP 端接收內(nèi)容，操控相應(yīng)的機器人或者傳感器動作，系統(tǒng)實時做出評分回饋。“實訓評價可視化、教學體系目標管理”真實復現(xiàn)了管廊實際運行及可能遇到的 “告警和報警”，實現(xiàn)了對管廊日常巡檢、實時報警等實訓模擬。

數(shù)據(jù)賦能：可視化的數(shù)據(jù)指標，一目了然的了解學員薄弱點，個性化、針對性的完成教學實訓設(shè)計，提高教學效率和質(zhì)量。

三、會“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)的虛擬仿真實訓產(chǎn)品，憑借以下六大設(shè)計贏得師生廣泛好評：

1.身臨其境：以虛擬仿真XR技術(shù)+高精度建模，打造全沉浸式學習體驗
2.小組實訓：通過多人協(xié)同技術(shù)，支持整個項目、不同角色分組式實操鍛煉
3.跨時空限制：產(chǎn)品不受時間、地點、空間限制，隨時隨地進行學習實訓
4.錯誤提醒機制：當工序操作、工具選擇錯誤，系統(tǒng)會發(fā)出提醒，并進行記錄
5.AI考評：系統(tǒng)針對學習過程生成AI評價，數(shù)據(jù)化呈現(xiàn)，自動找出學習規(guī)律或者優(yōu)缺點
6.創(chuàng)新流程式教學：系統(tǒng)“一對一式”教學，杜絕“填鴨式”教學，引導學生逐步掌握知識技能

四、成本重構(gòu)，看得見的教學效益

序號	指標	傳統(tǒng)實訓	三興大空間協(xié)同方案
1	單次訓練成本	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