東莞市浩華儀器設(shè)備有限公司

在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的浪潮中，2025年市場(chǎng)監(jiān)管總局、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)的《計(jì)量支撐產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展行動(dòng)方案（2025—2030年）》，明確將“儀器儀表”列為十大重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域之一。這標(biāo)志著，作為科研與產(chǎn)業(yè)基石的分析儀器，其相關(guān)技術(shù)的自主創(chuàng)新與人才培養(yǎng)已上升至國(guó)家戰(zhàn)略高度。同年，教育部在新版職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)中，更是明確要求“以數(shù)字化和人工智能賦能教學(xué)”。在此雙重政策東風(fēng)下，虛擬仿真技術(shù)已成為教育變革的關(guān)鍵引擎。北京歐倍爾，作為深耕虛擬仿真教育領(lǐng)域的企業(yè)，其推出的 “分析儀器仿真軟件” 系列，正精準(zhǔn)響應(yīng)時(shí)代需求，以一場(chǎng)深刻的數(shù)字化革命，徹底打破傳統(tǒng)儀器分析教學(xué)的困局。

一、行業(yè)痛點(diǎn)：破解傳統(tǒng)教學(xué)的“不可能三角”

長(zhǎng)期以來(lái)，高校及企業(yè)在分析儀器教學(xué)中，普遍面臨著成本、安全與資源難以兼顧的“不可能三角”。這具體表現(xiàn)為三大核心挑戰(zhàn)：

設(shè)備成本高昂，普及率低：大型分析儀器如質(zhì)譜儀、核磁共振儀等，價(jià)格動(dòng)輒數(shù)百萬(wàn)，且近一半集中在我國(guó)東部六省市。這導(dǎo)致許多院校設(shè)備數(shù)量嚴(yán)重不足，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)稀缺。

操作風(fēng)險(xiǎn)與損耗難以承受：精密儀器操作流程復(fù)雜，學(xué)生操作不當(dāng)極易導(dǎo)致設(shè)備損壞，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，涉及有毒有害試劑的實(shí)驗(yàn)也存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

教學(xué)資源受時(shí)空嚴(yán)重制約：傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)固定于特定實(shí)驗(yàn)室和時(shí)間，無(wú)法滿足學(xué)生個(gè)性化、重復(fù)性的學(xué)習(xí)需求，嚴(yán)重制約了教學(xué)質(zhì)量的均等化提升。

這些痛點(diǎn)，使得人才培養(yǎng)與行業(yè)對(duì)高素質(zhì)分析檢測(cè)人才的迫切需求之間，形成了巨大鴻溝。

二、核心功能：構(gòu)建“全真、智能、閉環(huán)”的虛擬實(shí)驗(yàn)室

針對(duì)以上痛點(diǎn)，北京歐倍爾分析儀器仿真軟件并非簡(jiǎn)單的動(dòng)畫演示，而是構(gòu)建了一個(gè)集全景模擬、智能引導(dǎo)與科學(xué)評(píng)估于一體的高保真數(shù)字孿生實(shí)驗(yàn)室。其核心功能體現(xiàn)為三大模塊：

全景覆蓋的“虛擬儀器庫(kù)”，打破硬件壁壘。軟件構(gòu)建了覆蓋色譜、光譜、質(zhì)譜、X射線、電子光學(xué)、熱分析、生化分析等七大類別，涉及超過(guò)30種主流分析儀器的龐大虛擬儀器庫(kù)。從安捷倫的氣相色譜、賽默飛的液質(zhì)聯(lián)用，到布魯克的核磁共振儀，均被高精度還原。這使學(xué)生得以跨越品牌與型號(hào)的限制，在虛擬環(huán)境中熟練掌握各類儀器的原理與操作。

“演示-練習(xí)-考核”三階智能教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。軟件設(shè)計(jì)了循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)路徑。演示模式提供完整操作視頻，幫助學(xué)生建立認(rèn)知框架；練習(xí)模式則提供智能引導(dǎo)、步驟提示和知識(shí)點(diǎn)講解，允許學(xué)生在零風(fēng)險(xiǎn)、零損耗的環(huán)境下無(wú)限次試錯(cuò)與探索；最終的考核模式，則完全模擬真實(shí)考試場(chǎng)景，檢驗(yàn)學(xué)生的真實(shí)技能水平。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能評(píng)分與探究式學(xué)習(xí)。軟件的智能評(píng)分系統(tǒng)能對(duì)開(kāi)機(jī)、參數(shù)設(shè)置、進(jìn)樣、數(shù)據(jù)處理等每一步操作進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)判與反饋。更重要的是，其內(nèi)置的數(shù)學(xué)模型能根據(jù)學(xué)生設(shè)定的不同實(shí)驗(yàn)條件，動(dòng)態(tài)生成科學(xué)、可變的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，而非機(jī)械重復(fù)固定步驟，從而培養(yǎng)了創(chuàng)新思維和解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。

三、技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用價(jià)值：從“學(xué)習(xí)工具”到“教育生態(tài)”的躍遷

北京歐倍爾分析儀器仿真軟件的技術(shù)創(chuàng)新，使其價(jià)值遠(yuǎn)超單一工具范疇，正構(gòu)建一個(gè)全新的智慧教育生態(tài)。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：軟件采用1:1高精度三維建模與虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)，結(jié)合數(shù)字孿生理念，操作誤差率可降低40%以上。學(xué)生可通過(guò)VR設(shè)備進(jìn)行儀器拆裝、維護(hù)等高危訓(xùn)練，直觀理解內(nèi)部構(gòu)造。同時(shí)，其移動(dòng)端應(yīng)用與“儀動(dòng)學(xué)堂”小程序，真正實(shí)現(xiàn)了“無(wú)地點(diǎn)限制、無(wú)時(shí)間枷鎖、無(wú)設(shè)備束縛”的泛在學(xué)習(xí)。

應(yīng)用價(jià)值：該軟件已覆蓋全國(guó)300余所高校，并成為“全國(guó)大學(xué)生化工實(shí)驗(yàn)大賽”等多項(xiàng)權(quán)威賽事的指定平臺(tái)，為比賽提供了高效、公平的標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)分體系。在產(chǎn)業(yè)端，它不僅可用于企業(yè)內(nèi)部的規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化員工培訓(xùn)，其數(shù)字孿生能力更為流程優(yōu)化與預(yù)測(cè)性維護(hù)提供了前瞻性工具。

四、未來(lái)展望：邁向AI與元宇宙融合的智慧教育新階段

展望未來(lái)，北京歐倍爾分析儀器仿真軟件的發(fā)展方向清晰指向與前沿技術(shù)的深度融合。通過(guò)引入AI大模型，軟件將能智能分析海量操作數(shù)據(jù)，為每位學(xué)生規(guī)劃個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑，實(shí)現(xiàn)從“統(tǒng)一教學(xué)”到“因材施教”的飛躍。同時(shí)，基于元宇宙的數(shù)字孿生實(shí)驗(yàn)室，將支持多人在同一虛擬空間中協(xié)同完成復(fù)雜實(shí)驗(yàn)，其操作數(shù)據(jù)可與真實(shí)物理世界聯(lián)動(dòng)，開(kāi)啟全新的實(shí)訓(xùn)與科研維度。