虚拟仿真实验：高校教学的“皇帝新装”？

虚拟仿真实验：高校教学的“皇帝新装”？

唉，教书二十多年了，眼看着这虚拟仿真实验啊，是越来越火，可这心里啊，却越来越凉。不是我不接受新事物，我这老技术宅，玩开源软硬件比你们这些小年轻都溜。问题是，现在这风气，把好好的虚拟仿真实验，搞成了“皇帝的新装”。

“看起来很美”的背后：金玉其外，败絮其中

每年验收评估，领导们最喜欢看什么？当然是那些“高大上”的虚拟仿真实验平台！花了几百万买的软件，界面做得那叫一个炫酷，VR、AR、MR，恨不得把所有时髦的概念都堆上去。可学生呢？一年能用几次？

我见过最离谱的，是某软件公司做的“化工原理虚拟仿真实验”。界面是漂亮，反应釜、精馏塔，建模得栩栩如生。可你仔细一看，物性数据是错的，控制逻辑是假的，甚至连质量守恒都不满足！这还叫仿真吗？这简直是“虚拟游戏”！

# 伪代码示例：一个错误的物料衡算
def material_balance(in_flow, conversion_rate):
  out_flow = in_flow * (1 + conversion_rate) # 错误！应该减去反应掉的物料
  return out_flow

这种“面子工程”，除了能让领导满意，能骗到经费，还有什么意义？

“解决不了问题”的仿真：纸上谈兵，终究是空

虚拟仿真实验，最大的问题是无法模拟真实实验的复杂性和不确定性。真实的实验，会遇到各种各样的问题：设备故障、参数波动、人为操作失误…… 这些都是宝贵的经验。而在虚拟环境中，一切都是理想化的，学生根本无法体会到这些。

就拿电路分析来说，在虚拟仿真软件里，元件参数都是精确的，导线电阻都是零，电源电压都是恒定的。学生在里面算得头头是道，一到真实的电路板上，就傻眼了：电阻有误差，电容有容差，电源有纹波…… 各种干扰因素，让他们的计算结果和实际测量值相差十万八千里。

特别是那些需要动手操作的实验，比如焊接、装配、调试，虚拟仿真永远无法取代真实的触感和经验。你让学生在虚拟环境中焊电路板，焊得再漂亮，到了真实的电路板上，照样是焊锡乱飞，短路不断。

“过度依赖”的风险：本末倒置，舍本逐末

现在有些老师，为了省事，直接用虚拟仿真实验代替了真实的实验教学。这简直是本末倒置！虚拟仿真只能作为辅助手段，绝对不能成为主要的教学方式。它应该是锦上添花，而不是雪中送炭。

过度依赖虚拟仿真，会导致学生缺乏实践经验，甚至对科学研究失去兴趣。他们可能只会对着屏幕敲键盘，而忘了科学的本质是探索和实践。他们可能只会跑仿真，而忘了去思考：这个模型是否合理？这个结果是否可信？

“资源分配不均”的怪象：旱的旱死，涝的涝死

好学校的虚拟仿真实验平台，功能强大，资源丰富，甚至还有专门的团队进行开发和维护。而普通学校呢？只能用一些盗版软件或者免费的 Demo 版，连基本的教学需求都无法满足。有些学校甚至连像样的服务器都没有，学生上个虚拟仿真实验，卡得想砸电脑。

这种教育资源的不公平分配，只会加剧教育差距。难道普通学校的学生，就不配拥有高质量的实验教学资源吗？

“AI 赋能”的噱头：新瓶装旧酒，换汤不换药

现在什么都要跟 AI 扯上关系，虚拟仿真实验也不例外。很多软件公司都在宣传“AI 赋能虚拟仿真”，说 AI 可以自动生成实验方案，自动评估实验结果，甚至可以自动纠正学生的错误。听起来很美好，但实际效果如何呢？

AI 真的能解决虚拟仿真实验的固有缺陷吗？还是只是一个吸引眼球的噱头？我个人对此持怀疑态度。AI 算法再厉害，也离不开数据。如果你的仿真模型本身就是错误的，那么 AI 算出来的结果，也是错误的。这就像 garbage in, garbage out，懂吗？

“可持续发展”的难题：虎头蛇尾，有始无终

虚拟仿真实验平台的建设和维护，需要持续的投入，包括软件license升级、硬件维护、课程内容更新等等。但很多学校，只注重前期的建设，而忽略了后期的维护和更新。结果就是，平台很快就过时了，无法满足新的教学需求。软件版本太旧，bug 一堆，学生用着闹心；课程内容陈旧，跟不上技术发展，学生学着没劲。

如何实现虚拟仿真实验教学的可持续发展，是一个值得深思的问题。我们需要建立一个有效的管理体系，制定合理的投入计划，并鼓励校企合作，共同开发和维护虚拟仿真实验平台。

虚拟仿真实验平台对比表（示例）

唉，说了这么多，也不知道有没有人能听进去。我这老头子，人微言轻，只能在自己的小圈子里发发牢骚。但愿有一天，我们的高校虚拟仿真实验，能真正回归到教学的本质，而不是沦为一场“皇帝的新装”。