行业痛点
Industry challenges
当前高校及科研机构的实验室建设与教学管理,普遍面临教学场景单一、资源调用割裂、操作安全隐患以及教学反馈薄弱等突出问题。传统实验教学模式难以适应创新人才培养与科研验证的迫切需求,数字化手段与实验教学融合深度不足,实验室管理效率与安全保障能力亟待提升,成为制约教学质量与科研效率的核心短板。
教学场景单一
传统课堂以教师讲授为主,抽象知识难以直观呈现给学生。
资源调用割裂
设备、课件、平台相互割裂,课堂组织和调用效率偏低。
存在安全隐患
涉及危险化学品,实验操作存在安全隐患,实验设备易损坏。
教学反馈薄弱
实验过程记录不完整,课前课中课后难以形成闭环管理。
核心能力
core competencies
针对上述实验教学与管理中的系统性难题,我们以虚拟仿真与增强现实技术为核心,构建了“硬件+软件+平台”一体化的智慧实验室解决方案。通过沉浸式交互设备、数字化教学管理平台、全周期课程资源与智能化数据采集分析,实现实验过程可视、资源调用协同、操作安全可控、教学反馈闭环,全面提升实验教学效率与实验室管理水平。
应用一
打造全感知实验环境
提供全息黑板、全息讲台、CAVE系统、AR台等全套沉浸式硬件设备,构建虚实融合的智慧实验室环境。教师可在全息黑板上进行3D立体演示,学生通过桌面全息台实时跟学,实现“所见即所得”的互动教学。
应用二
全周期软硬件融合
建设数字化教学软件平台,统一接入全息设备、VR/AR终端、教师端、学生端和资源云平台,实现课件发布、设备调度、课堂互动、任务下发和资源共享。教师可集中调用实验课件、视频素材、题库和虚拟仿真实验内容,学生可在终端设备上接收任务、完成操作并提交结果,形成软硬件联动的智慧教学流程,提升课堂组织效率。
应用三
安全可控的实验环境
针对高危、高成本、不可逆或难以反复操作的实验内容,建设虚拟仿真实验系统,将实验流程、设备操作、风险场景和应急处置转化为可交互、可演示、可训练的数字化环境。学生可在虚拟场景中完成认知学习、步骤练习和结果观察,避免直接接触危险设备与复杂工况,在保障教学安全的同时提升实训效果。
应用四
实验前中后数据闭环管理
围绕实验教学全过程,构建课前备课、课中授课、课后作业、实验考核的数据闭环。教师可通过平台完成资源整理、任务配置、课件发布、过程记录和成绩查看;学生可在线接收任务、参与实验、提交作业和实验报告。系统反馈学习过程、操作结果、作业完成等数据,帮助学校掌握教学质量、学生学习效果和实验室使用情况。