产教融合 携手共进 | 东软教育元宇宙提供基于区块链技术的院校虚仿2.0建设解决方案

为响应教育部关于加快虚拟仿真2.0建设的各项文件要求，东软教育科技元宇宙研究院结合区域发展，校企联合开展有特色、高水平的“虚拟仿真2.0全面建设工作”，服务涵盖示范性虚拟仿真实训基地、虚拟仿真实验教学中心、国家虚拟仿真实验教学一流课程及虚拟仿真实验教学项目建设等。东软教育元宇宙虚仿2.0解决方案依据数字化存储在区块链中的智能合约（利用哈希（Hash）加密代码以及共识算法等，强制执行协议），建立不同学科联盟区块链模型，将每个虚拟仿真实训的数据资源库作为区块链的一个节点，随着节点的增加，通过更新的虚拟仿真数据状态快照，快速展示共享，随着区块链体量的不断扩大仿真模拟实验的多样性、复杂性。

同时，围绕专业群开展人才培养模式创新、进行高水平虚仿教学资源建设、开发新形态教材与精品课、打造沉浸式教学体验与创新教学模式、开展虚实结合的线上线下混合式教学，以促进“三教”改革等专业规划与建设。

随着元宇宙赋能智慧教育发展，东软教育元宇宙结合AI+AIGC等新一代信息技术探索教育实践最优化策略。通过对教育方式，教学路径以及教学环境的不断升级，最终打造一体化院校虚仿2.0建设解决方案。该方案针对全国各地院校提供泛在化、个性化、智慧化、一体化的高效一体化解决方案，为学生提供更身临其境的实践场景，以及个性化的学习辅导和评估，用“元宇宙+教育”的模式推动教育创新发展与变革。

打造“1+4+N”规范化解决方案新模式

元宇宙一体化院校虚仿2.0建设解决方案采用“1+4+N”模式。“1”是指建设 1 个虚拟仿真基地（中心）；“4”是指统一接口标准、统一身份认证、统一数据中心、元宇宙平台统一认证。“N”是指以二级学院专业群为单位，建设个性化的虚拟仿真实验/实训空间，并配套相应的教学资源。

通过深化产教融合、行企协同，按照“平台共享、模块分设、方向互选、课证融通”的思路，系统构建“一平台、多方向、四融合、模块化”的专业群课程/项目虚拟仿真实训体系。其中，“一平台”是指符合行业领域必需的知识、技能和素质要求的虚拟仿真实训教学管理及资源共享平台；“多方向”是指跟随市场需求和技术进步开设的多个专业课程方向；“四融合”是指课程教学标准、职业岗位能力要求、职业资格证书、技能竞赛内容，“课岗证赛”四融合；“模块化”是指按不同职业方向分流为不同职业发展需求，开设的专业方向课程模块。最终，促进专业群内各专业学习成果的认证、积累与转换，进一步促进书证融通。

元宇宙一体化院校虚仿2.0建设解决方案采用“1+4+N”模式。“1”是指建设 1 个虚拟仿真基地（中心）；“4”是指统一接口标准、统一身份认证、统一数据中心、元宇宙平台统一认证。“N”是指以二级学院专业群为单位，建设个性化的虚拟仿真实验/实训空间，并配套相应的教学资源。

通过深化产教融合、行企协同，按照“平台共享、模块分设、方向互选、课证融通”的思路，系统构建“一平台、多方向、四融合、模块化”的专业群课程/项目虚拟仿真实训体系。其中，“一平台”是指符合行业领域必需的知识、技能和素质要求的虚拟仿真实训教学管理及资源共享平台；“多方向”是指跟随市场需求和技术进步开设的多个专业课程方向；“四融合”是指课程教学标准、职业岗位能力要求、职业资格证书、技能竞赛内容，“课岗证赛”四融合；“模块化”是指按不同职业方向分流为不同职业发展需求，开设的专业方向课程模块。最终，促进专业群内各专业学习成果的认证、积累与转换，进一步促进书证融通。

三大路径高效解决问题痛点 全面覆盖需求要点

路径一

打造高匹配度的虚拟仿真实训设施设备、实训教学模式及虚拟仿真实训资源。在高效模块化硬件资源配置方面，结合用户需求将硬件资源划分为独立模块，可以根据实际需求进行组合和扩展，以满足不同规模和需求。最终提供灵活、可扩展、高性能的虚拟仿真教育环境。通过合理的资源配置和优化的系统架构，来不断适应教学的需求最终满足高质量教学的要求。同时在硬件方面采用合理的资源规划和采购策略，帮助院校实现成本的节约和效益的最大化。

路径二

从“线上”到“链上”，整体构建定制化的实验教学项目及配套资源，满足专业实践教学中的虚拟化需求。东软教育元宇宙区块链保证了虚仿2.0实训应用的“可信”与“透明”，保障了应用的“信任”基础，也创造了可靠的专业维度“联盟合作”机制。同时，在各自的DAO通过深入的需求分析和精确的内容设计，定制个性化虚拟仿真实训内容，并监测引入虚拟仿真实训后人才培养目标和职业培训目标的达成度。同时参考国家虚拟仿真实验教学项目在项目内容、共享标准、视频格式、系统管理等多方面的要求，为院校不断升级优化虚拟仿真实训项目。虚拟现实建设具体项目开发充分结合专业教师意见，将学校虚拟仿真环境建设情况、具体实训需求也纳入对应建设注意要素中。

路径三

以东软教育元宇宙为支撑实现多终端支持、多形式分享、多数据同步、全流程展示。一是打通数据壁垒，推进多方数据融通共享；二是以需求为导向，全面提升元宇宙赋能2.0虚仿服务能力，构建基于XR技术、人工智能技术的虚仿2.0产品和服务体系；三是完善协同机制，加快构建交叉学科元宇宙生态。通过利用XR+人工智能等前沿技术，为学生创造高度沉浸的可分享学习环境。学生可以在元宇宙平台虚拟场景中进行实时交互操作和反馈，模拟真实场景下的学习和实践，增强学习的参与度和体验感。最终打造元宇宙一体化院校虚仿2.0建设解决方案新理念。帮助相关院校实现高质量灵活性、成本节约、个性化虚拟仿真实训内容建设并配以全面的技术支持和丰富成果产出。

元宇宙赋能院校虚拟仿真2.0解决方案特色优势

优势一

元宇宙技术引领，AI教学大数据分析反馈。通过数据分析和人工智能算法，对学生的学习表现进行深入分析和评估，在元宇宙平台辅助教师提供个性化的反馈和建议，帮助学生提高学习效果和成绩，帮助教师提高教学管理水平。通过传感器、监视器等实时跟踪采集虚拟仿真实训“教、学、考、练、评”过程的数据（如每步操作的对错、得分等），利用人工智能手段对实训过程大数据进行挖掘分析并画像，为虚拟仿真实训教学质量的诊断改进提供依据。

优势二

元宇宙支撑形成一一对应的“数字双胞胎”。解决方案开展沉浸式内容生产工具及流程优化研究及培训，“所见即所得”“仿真与实际相统一”为内容开发者提供全景拍摄、三维重建、直播分发、开发引擎、虚拟化身、沉浸式音频、终端外设等虚拟现实摄制软硬件工具箱，支持三维化、强交互内容创作与规模生产。解决方案设置若干典型任务，每个典型任务又按照技能要点或操作步骤展开为若干模块或单元，形成虚实映射的数字孪生资源。

优势三

元宇宙平台育训结合，教学创新。考虑跨专业实训教学和职业培训的不同特点，兼顾实训课程设计的专业性和兼容性建立了多模态资源库，集成了包括文字、图像、音频、视频等各类学习资源。教师和学生可以在平台上共享、访问和利用资源，促进了教学和学习资源的共享和互动，丰富学习材料和内容，提供多样化的学习方式和体验。

优势四

元宇宙推进虚仿2.0数字纵深，提升终身学习能力。解决方案通过数字技术和创新教学模式，培养学生的数字素养和终身学习能力。学生不仅可以获得学科知识和技能，还能够学习信息处理、问题解决、创新思维等跨学科能力，为未来职业发展和学习提供坚实基础。此外，解决方案还鼓励学生积极参与自主学习和合作学习，培养学习动力和自主学习能力，以应对不断变化的知识和技术发展。

元宇宙一体化院校虚仿2.0建设解决方案以虚拟仿真实训中心为主体建设，辐射带动公共虚拟仿真实训中心、虚拟仿真体验中心和虚拟仿真研创中心等建设。提供了成本优化的多样化虚拟仿真应用场景，采用多维交互可视化实训方式以及个性化的数字孪生教学路径和学习路径为手段。以元宇宙平台为依托打造专业特色突出的高水平专业虚拟仿真基地，进一步培养学生的终身学习能力，为教育注入创新力，最终实现优质虚拟仿真实训资源、学生技能考评结果、学生所获实训课程学分在全国范围的衔接、共享、互认。