思考资本 AI数字孪生赋能化工仿真软件破解高校实验“三高三难”难题

教育部等九部门在《关于加快推进教育数字化的意见》中明确指出，要以教育数字化为重要突破口，推动课程、教材、教学数字化变革，并重点支持虚拟仿真实习实践资源的开发。这一政策导向与北京教育信息化“十四五”规划中“鼓励校企联合开发虚拟仿真、技能实训等数字教学资源”的要求形成协同，为化工仿真软件在高校实验教学中的创新应用提供了制度保障。

一、传统实验困境：政策视角下的“三高三难”问题

在政策推动教育数字化转型的进程中，传统化工实验的“高成本、高风险、高消耗”及“实施难度大、观摩难度大、再现难度大”问题愈发凸显。教育部《虚拟仿真实验教学项目建设与应用调研报告》指出，真实实验条件不足、高危环境操作风险高、大型综合训练难以开展等问题，直接制约了实验教学质量的提升。例如，涉及腐蚀性磷化合物（如三氯化磷、五氯化磷）的工艺实验，因安全风险高，学生难以进行反复实操；煤化工流程中的高温高压环境，更因成本与安全限制，传统实验难以实现全流程操作训练。这些问题与政策中“解决真实实验条件不具备或实际运行困难”的初衷直接相关，亟需通过数字化手段破解。

展开剩余71%

二、AI数字孪生技术：政策落地的创新载体

北京欧倍尔化工仿真软件通过集成AI数字孪生技术，将政策要求转化为具体实践。以煤化工虚拟仿真软件为例，其构建了覆盖煤制甲醇、煤制合成氨等全流程的虚拟仿真体系，通过高精度三维建模与动态仿真技术，精准还原煤化工生产中的高危场景。学生可在虚拟环境中进行设备操作、参数调整、故障排查等实践训练，实现从“认知”到“熟练”的跨越。这一技术路径与政策中“推动人工智能与教育教学全要素深度融合”的要求高度契合，同时通过“虚拟仿真实习实践资源”的开发，直接响应了教育部对优质数字教学资源的需求。

三、政策导向下的实践案例与成效

在政策推动下，北京欧倍尔磷化工仿真软件已在四川大学、贵州大学等高校落地应用。该软件通过3D虚拟仿真技术复刻真实生产环境，支持学生进行“氯气泄露处理”等高危场景的沉浸式演练。数据驱动决策的特性，使学生能够利用仿真过程中产生的温度、压力、流量等实时数据，构建预测模型进行工艺优化，这正是政策中“培养高阶思维与实践能力”的具体体现。此外，软件内置的评分系统与教师站管理系统，实现了对学生操作过程的精准评估，符合政策中“深化教育评价改革”的要求。

四、政策支持下的产教融合新路径

教育部《关于加快推进教育数字化的意见》强调“推动学科专业数字化升级和科研范式变革”，而北京欧倍尔化工仿真软件通过与行业企业的深度合作，构建了“教学-科研-产业”生态闭环。例如，煤化工仿真软件不仅服务于高校实验教学，还通过与企业合作，将产业数字化转型需求融入课程设计，培养符合“双碳”目标与智能制造要求的复合型人才。这种产教融合模式，与政策中“赋能产教深度融合，服务高技能人才培养”的战略方向完全一致。

结语：政策引领下的未来展望

在国家教育数字化战略与行业转型政策的双重驱动下，化工仿真软件正成为高校实验教学改革的核心引擎。通过AI数字孪生技术的应用，不仅破解了传统实验的“三高三难”问题，更推动了教学理念、模式与治理的整体性变革。未来，随着政策的持续深化与技术的不断创新，化工仿真软件将在培养“化工+AI”复合型人才、服务产业智能化升级中发挥更大作用，为建设教育强国与科技强国提供坚实支撑。

发布于：山东省

启远网提示：文章来自网络，不代表本站观点。