随着数字化技术的不断发展，虚拟仿真技术逐渐成为了高校教育教学的重要手段。北京象新力科技有限公司作为一家专注于数值仿真为基础，计算机辅助工程仿真算法技术研发和应用的国家高新技术企业，自主研发了多学科交叉领域的云仿真计算平台，从专业建设、课程开发、技能培训、数字化教务平台等维度助力高校数智化教学转型和复合型人才培养。

虚拟仿真技术作为一种新型教育方式，不仅可以提高学生的学习效率和兴趣，还可以为学生提供更加真实的学习环境和体验。虚拟仿真技术可以模拟各种真实场景和实验条件，帮助学生更好地理解和掌握相关知识和技能。此外，虚拟仿真技术还可以为学生提供个性化的学习路径和支持，根据学生的学习进度和需求，为其量身定制学习计划和资源，从而实现更加精准的教学效果。

在实践应用方面，北京象新力自主研发的800多款虚拟仿真软件已经在能源动力、电气自动化、机械自动化、环境工程等多个专业领域得到了广泛应用。通过虚拟仿真技术，学生可以更加直观地了解各种工程设备和系统的工作原理和运行状态，提高学生的实际操作能力和应用能力。同时，虚拟仿真技术还可以为学生提供更加真实的实验环境和场景，从而提高学生的实验效率和准确性。

象新力环境工程类虚拟仿真项目案例

◎污水处理工艺操作学习虚拟仿真软件

◆应用客户

中国矿业大学、浙江工商大学、湖北理工学院

◆产品介绍

本虚拟仿真软件以国内先进的污水处理厂为仿真原型，基于数学模型计算，实现污水处理全流程的工艺模拟。工艺流程为粗格栅、细格栅、膜格栅、AA0、MBR、NF/RO、UASB等自由组合的工艺形式。软件包括三维设备操控、二维工艺搭建、工艺参数调试、数据监控以及底层机理算法模型等内容。

◆产品特色

(1)污水处理工艺可自由组建，并根据组建的工艺模拟运行，学生可根据工艺参数的设置直观的感受污水处理的效果，更加明确污水处理设备设施的具体功能；

(2)软件设置了污水处理异常情况模拟，由学生对异常情况进行处置，加深学生对污水处理工艺知识的学习和理解。 

◆实验内容

场景漫游、工艺可自由搭建、工艺原理动画、数据监控、任务领取、参数调试、污泥膨胀异常模拟

◆支撑课程

水污染控制工程、水污染控制技术、环境工程原理、环境化学、环境与市政工程、环境工程学

象新力能源与动力类虚拟仿真项目案例

◎1000MW超超临界机组燃烧系统虚拟仿真实验软件

◆应用客户：

清华大学、东南大学、长沙理工大学、河北工业大学

◆产品介绍

1000MW超超临界火电机组燃烧系统虚拟仿真软件由燃烧系统设备、系统组成、工作原理、燃烧系统与设备的工作流程仿真。通过三维建模，建立燃烧系统详细三维模型；提供基于机理仿真的燃烧系统数值计算的数学模型，供学生结合DCS监控画面进行燃烧调节，从而开展燃烧系统与设备的认知实习及仿真操作。通过实验，可达到使学生充分了解设备与系统的动静态特性、进行仿真结果的验证及进行虚拟的现场试验的教学目的。

◆实验内容

燃烧器摆角对燃烧的影响炉膛负压的影响、过量空气对燃烧的影响、积灰对传热的影响

◆支撑课程

热力发电厂、工程热力学、燃烧学、传热学、锅炉原理、汽轮机原理、电厂热工控制系统与自动化

象新力电气工程类虚拟仿真实验案例

◎控制与PLC虚实结合仿真软件

福州大学、福建农林大学、上海工程技术大学

◎产品介绍

控制与PLC虚拟仿真软件平台以真实PLC控制系统为原型，采用仿真技术构建虚拟实验台，实验台对象采用三维虚拟与数学模型相结合的仿真模式。保留門_控制部分的编程软件与硬件，使控制编程训练环节仍然完整。PLC控制与虚拟实验台结合，构成半实物仿真或全虚拟仿真。在软件上设计完整的实验流程、并穿插相关设备知识讲解，使学生达到更好的实验效果。

◎产品特色

1.用三维场景体现出PLC实验台，并以动画的形式展示工艺过程，第一人称的操作体验，用户体验感强。

2.用公司自主研发的仿真支撑平台algdesinger实现仿真调度，如实时操作，优化控制。

3.保留了PLC和西门子博图编程环境，PLC与三维软件实时通讯，学生根据实验台设备动作情况调试PLC程序，以达到学会编写PLC程序的目的。

4.实验前有接线环节，同时还有评分系统，老师可以根据学生的评分评估学生的掌握情况。

5.可实现全虚拟仿真或半实物仿真。

6.双屏展示三维界面和PLC编程界面，更方便学生学习。

◎实验内容

物料搬运实验物料分拣实验、变频器调节实验、三相异步电机实验、PLC运动控制实验、PLC接线实验、PLC原理学习实验、PLC顺序逻辑控制实验
、称重实验、PID调节实验

◎支撑课程

电气控制与PLC、PLC应用及原理、PLC课程设计

象新力化工化学类虚拟仿真项目案例

◎碱液吸收虚拟仿真软件

◆应用客户

浙江工商大学、武汉理工大学、太原理工大学

◆产品介绍

本项目通过对1000MQW 电厂脱硫脱硝单元模拟，对吸收塔进行建模，以原理动画的形式，展示碱液吸收的过程。碱液吸收模拟的是火力发电厂烟气的石灰石-石膏法脱硫工艺过程，有详细的工艺介绍，实现了线下碱液吸收课程与大型脱硫脱硝工艺的结合，是理论知识与实际应用的结合，方便学生更好的掌握碱液吸收及脱硫脱硝的相关知识，同时对于工艺上的运行过程及设备有更深的认识。满足实操的教学需求。

◆产品特色

（1）用户可以在模块与模块之间自主探究，用户觉得脱硫效果不理想，可以随时跳转到任意模块，进行调整。

（2）具备底层计算，后台数据能够通过算法库与物性库模拟真实的实验现象和数据，学生通过调节参数，能够模拟真实的工艺运行结果。

（3）交互操作自由度高，五个模块之间没有先后或固定顺序，可随机选择某一模块进行调节和操作，可满足用户高度自由操作和探索的需求。

◆实验内容

吸收塔系统认知、吸收塔注水操作、石灰石浆液箱进浆、启动浆液循环泵、调节吸收塔内浆液密度、启动氧化风机

◆支撑课程

环境工程、化工原理、化学反应工程、化工工艺

象新力机电类虚拟仿真项目案例

◎IMESP智能制造数字孪生平台

◆平台应用

◆平台介绍

平台从机、电、液、控等多方向入手，提供对机电、智能制造相关专业的教学、使用、实训、大赛等多方面的支撑。可支持原理讲解、设计、加工、制造、组装、操作、检测、调试、维修、编程等多种功能。本平台分为多个层级，每个层级对应有不同的难度等级，可面向不同专业、不同年级的学生，以及模块可进行拆分，形成多个子实验、实训资源。

◆平台特色

1、系统搭建：平台内配有各类机电一体化、液气压、传感器等元件，配合搭建、编程等功能实现系统的设计搭建。

2、原理学习：以各类元器件为对象，建立仿真三维模型、三维特效动画，展示内部结构、工作运行原理。

3、专业基础实验：参照机电相关专业教学计划、教学大纲，将课程进行融合，仿真还原实验过程，学生无限制进行实训、实验、考核。

4、与真实工业系统及软件之间进行通讯、控制：可与真实PLC(西门子、三菱等)硬件及软件进行连接，可借助平台进行PLC编程练习、典型电气控制系统故障排查等实验及实训，以及无缝衔接工业控制系统(ABB机器人系统、MES系统等)。

◆支撑课程

应用于机电一体化技术、工业机器人技术、智能控制技术等相关专业。
PLC、智能制造信息化技术、工业机器人编程与调试、传感器技术、电机及其控制、机器人组装与调试、智能设备安装调试与运维、自动控制

综上所述，虚拟仿真技术是一种基于数值仿真为基础的新型教育方式，它不仅可以提高学生的学习效率和兴趣，还可以为学生提供更加真实的学习环境和体验。在未来的发展中，虚拟仿真技术将会在更多专业领域得到应用和推广，为教育事业的发展和人才培养做出更大的贡献。

北京象新力科技有限公司是一家以数值仿真为基础、计算机辅助工程仿真算法技术研发和应用为核心的国家级高新技术企业。主要产品覆盖能源动力、电气工程、自动控制、环境工程、建筑环境、机械工程、化学化工、材料工程等多个专业。

北京象新力坚持“搭载灵活数值计算的虚拟仿真”设计理念，自主研发了多学科交叉领域的云仿真计算平台(包含电气、能源、控制、流体、机械、电力电子、化学化工、环境仿真算法库等)、数字孪生平台、云仿真实验系统、虚实结合系统、智慧物联等产品。

象新力科技作为企业与院校、人才的桥梁与纽带，为院校赋能提供专业实践教学解决方案，为企业赋能提供符合岗位需求的优质人才，从专业建设、课程开发、技能培训、产教融合等维度助力高校教学和数智化人才培训，积极推动教育信息化，实现教育现代化。