虛擬是使人沉浸在三維合成環(huán)境中進行學(xué)習(xí)體驗的應(yīng)用。虛擬的基本原理是利用能反映現(xiàn)實情況的人稱交互場景來開展訓(xùn)練、實驗和研究?？梢詰?yīng)用于：
1.1訓(xùn)練在使用實裝開展訓(xùn)練太昂貴或太危險的情況下，虛擬仿真比現(xiàn)場訓(xùn)練更可取。虛擬仿真還為創(chuàng)建現(xiàn)實世界中難以設(shè)置的訓(xùn)練場景提供了可能性。
1.2進行研究和實驗例如，研究人員使用駕駛模擬器來研究在分心或受影響時駕駛員的反應(yīng)。
1.3發(fā)展戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和流程(TTPs)虛擬可用于開發(fā)和測試新的戰(zhàn)術(shù)、好的技術(shù)和安全的操作流程。
1.4人機系統(tǒng)集成原型系統(tǒng)可以使用虛擬創(chuàng)建，對開發(fā)中的新系統(tǒng)在人為因素方面進行測試。研究人員使用虛擬和實時模擬來評估工作量，設(shè)計用戶和物理接口，并在不同的條件和壓力源下進行實驗。 通過HarmonyXR虛擬仿真系統(tǒng)，學(xué)生可以在跟崗、頂崗之前進行反復(fù)模擬，進行知識鞏固，為崗前工作做好準(zhǔn)備。江蘇5G虛擬仿真應(yīng)用
實驗、實踐課是高校教學(xué)的重要內(nèi)容，各地各校創(chuàng)新開課方式，充分挖掘各類在線實驗實訓(xùn)和虛擬教育平臺資源，通過慕課、現(xiàn)場直播、虛擬教育等方式開展實驗、實踐教學(xué)，開展了大量積極的探索實踐。從2013年開始，教育部就開始推動高校探索虛擬實驗教學(xué)資源建設(shè)。2017年以來已經(jīng)遴選出728門虛擬實驗的課程。2018年，上線了“實驗空間”虛擬實驗教學(xué)平臺，為高校提供了虛擬課程開放共享服務(wù)，這個平臺上線的虛擬實驗課程已經(jīng)達到3250多門，涵蓋了61個科目類。北京大型虛擬仿真前景HarmonyXR沉浸式裸眼三維虛擬仿真教學(xué)完美復(fù)原教學(xué)場景，滿足學(xué)生虛擬仿真教學(xué)需求。
隨著互聯(lián)網(wǎng) + 時代的到來，虛擬仿真實驗教學(xué)平臺逐漸走進人們的視野。傳統(tǒng)教授方式不能滿足課程實際需求，虛擬仿真實驗成本低廉，表現(xiàn)形式豐富，形式活潑，學(xué)生不在實驗室也可以進行實驗課的學(xué)習(xí)。虛擬仿真實驗是指利用計算機系統(tǒng)，依托計算機軟件和硬件，通過多種虛擬仿真技術(shù)模擬真實的實驗環(huán)境，讓操作者能夠在虛擬的環(huán)境中以接近真實的感受完成預(yù)定的實驗，它是虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用到實驗教學(xué)的重要表現(xiàn)?？梢詷?gòu)建課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、、課后復(fù)習(xí)、三位一體的教學(xué)模式，打破時間與空間的限制，拓展學(xué)生學(xué)習(xí)的深度與廣度。將此種教學(xué)模式應(yīng)用于實踐，顯著提升了教學(xué)效果與學(xué)生課堂滿意度。
虛擬仿真實訓(xùn)平臺是一種基于計算機技術(shù)的教育工具，通過模擬真實場景和情境，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進行實際操作和實踐。這種平臺不僅可以應(yīng)用于各類職業(yè)技能的培訓(xùn)，還可用于醫(yī)學(xué)、工程等多個領(lǐng)域的教學(xué)。與傳統(tǒng)教學(xué)相比，虛擬仿真實訓(xùn)平臺具有以下幾個的優(yōu)勢。虛擬仿真實訓(xùn)平臺通過先進的技術(shù)手段，能夠還原真實職業(yè)環(huán)境中的實踐操作。無論是醫(yī)學(xué)、工程、IT，還是其他領(lǐng)域，學(xué)生可以在虛擬空間中進行真實的實操訓(xùn)練，模擬實際工作場景，提高學(xué)生在職場中的適應(yīng)能力。這種真實還原有助于學(xué)生更好地理解理論知識的應(yīng)用，從而更好地迎接職業(yè)挑戰(zhàn)。HarmonyXR虛擬仿真實驗室的建設(shè)將會進一步推動高校教育教學(xué)的創(chuàng)新、學(xué)生自主實驗的快速變化。
“虛擬教育實訓(xùn)”和“實地真實實訓(xùn)”，要有不同的功能定位。虛擬教學(xué)實訓(xùn)，可讓學(xué)生在課堂上增強對書本理論知識的理解。但是，虛擬畢竟是虛擬，如虛擬汽車維修實訓(xùn)，可以幫助學(xué)生了解汽車的結(jié)構(gòu)，維修的技術(shù)要點，但是，要熟練掌握汽車維修技術(shù)，則需要在真車上操作，鉆到車身下擰螺絲，甚至滿身油污。簡單來說，不能以“虛擬仿真實訓(xùn)”替代“實地真實實訓(xùn)”。虛擬仿真實訓(xùn)，從教學(xué)功能看，還更多屬于專業(yè)知識教育范疇，是結(jié)合現(xiàn)實進行“沉浸式”專業(yè)知識教育，加深學(xué)生對專業(yè)知識的理解，而培養(yǎng)動手實踐能力，還需到現(xiàn)實場景之中。HarmonyXR以虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等為首要的擴展現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。廣東智能化虛擬仿真產(chǎn)業(yè)
19.通過HarmonyXR虛擬仿真技術(shù)，能夠?qū)鹘y(tǒng)教學(xué)模式進行升級改造，提供優(yōu)異的教學(xué)資源和服務(wù)。江蘇5G虛擬仿真應(yīng)用
高校搭建虛擬仿真實驗室的重要目的，是教學(xué)而不是展示。從現(xiàn)實情況看，不少高校建設(shè)的充滿科技感、現(xiàn)代感的智慧教室、虛擬實訓(xùn)室等，使用情況并不理想。有的高校只是把這作為展示學(xué)校重視教學(xué)的形象工程，但卻并不真正重視人才培養(yǎng)，以保障每一門大學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量。如調(diào)查顯示，有的理工科專業(yè)的研究生新生，在本科階段從來沒有做過實驗，原因是考研不考實驗，學(xué)校也就不開展實驗教學(xué)，很多專業(yè)實驗實訓(xùn)室都被閑置。另外，教師使用實驗、實訓(xùn)室的積極性也不高，因為學(xué)校的考核教師的重點不是教學(xué)質(zhì)量，而是學(xué)術(shù)研究成果，教師并不愿意在教學(xué)中投入更多時間與精力。組織學(xué)生開展實驗實訓(xùn)教學(xué)，除了要投入時間加強對學(xué)生的過程管理外，還需要使用、維護費用。如此一來，有一些高大上的虛擬仿真實訓(xùn)室，在建成后，主要的用場是接待考察、迎接參觀，在教學(xué)中并沒有得到充分使用。江蘇5G虛擬仿真應(yīng)用