2023年9月，东方仿真与昆明理工大学合作，为其环境科学与工程学院打造的创新项目——“垃圾焚烧发电及烟气处理虚拟仿真实训室” （以下简称“实训室”）顺利验收。该实训室通过仿真工厂和混合现实技术，深度模拟垃圾焚烧和烟气处理过程，为环境保护领域的人才培养提供了强有力的支持和赋能。
随着城市化进程的加快，我国城市生活垃圾的产量不断增加，给环境和资源带来了巨大的压力。垃圾焚烧发电是一种有效的垃圾处理方式，可以实现垃圾的无害化、减量化和资源化。在为社会提供清洁能源，促进低碳经济和循环经济的发展的同时，也对产业人才培养提出了新要求。产业端的新人才要有开阔的视野、扎实的科学素养、创新意识和更多跨界的能力，也需要有人文素养的提升。
因此，本实训室的建设和应用目标是：创新“多主体融合、虚实结合、科研提升”的人才培养模式、重构“四融合、三延伸、双驱动”实践教学课程体系，聚焦人与自然和谐发展，学习变废为宝资源化利用的前沿技术。
△ 基于垃圾焚烧发电及烟气处理虚拟仿真实训室课程体系构建思路
当前，垃圾焚烧发电产业的发展前景十分广阔，也带来了对相关人才的巨大需求。这些人才包括垃圾分类、运输、处理、监测等方面的技术人员，以及垃圾焚烧发电厂的设计、建设、运营、维护等方面的管理人员。这些人才需要具备其工作岗位所需的专业的知识和技能，同时也要对垃圾焚烧发电的工艺流程、原理、设备、操作等有一定的掌握。该半实物仿真工厂可以使学生熟悉垃圾焚烧和烟气处理的典型工艺流程，学习主要工艺设备的结构和工作原理，掌握系统运行过程中的控制方法、参数调节方式等
本项目中，学生可通过主要工艺设备上设置的超清视窗，观察设备内部构造，深入了解设备结构；通过操作调节中控DCS以及现场阀门仪表，观察系统模拟生成的运行数据，掌握系统工艺原理及异常工况的处置方法，还可进一步触发关于系统工艺更深入的思考。以“发现问题→分析问题→解决问题”为引线，切实提升学生的知识技能水平和综合职业素养。
垃圾焚烧发电工艺设备繁多，内部结构复杂，看不见，进不去；对参数的调节会影响生产，代价高；真实装置生产运行，操作不当会引起泄漏跑料，造成人身伤害；针对上述教学过程中存在的“三高三难”问题，使用传统PC端虚拟仿真软件，缺乏现场沉浸感，无法营造生动、逼真的体验感；本项目专门建设了基于垃圾焚烧仿真工厂的混合现实（MR）教学服务系统，依托MR技术，为仿真工厂深度赋能，动态展示焚烧炉、余热锅炉、半干洗烟塔、袋式除尘器、离心泵、换热器等设备的的运行机理，无需走真实物流，即可直观感受设备内部的物流变化，解决实训过程中难观摩的问题。通过语音、文字、虚拟影像同步显示的模式，介绍设备的运行机理，让学生直观将课本中的理论知识和实际工厂的相关设备结合。
△ 垃圾焚烧仿真工厂MR-焚烧炉启动
通过身临其境的设备拆装功能，展示垃圾焚烧工艺中焚烧炉、余热锅炉、半干洗烟塔、袋式除尘器、离心泵、换热器等设备的内部构造和组成，学生可以像体验真实情景一样，将设备整体或拆解开的设备组件拿在手中，旋转观摩。这种沉浸式的体验，使学习者对教学内容的理解更加深刻和透彻。
在项目建成，尚未验收之际，就已经成为“网红打卡点”，在三天时间内先后迎来长安大学考察团、省教育厅领导专家、中学生、校内学生的参观、交流、体验，助力昆明理工大学环境专业的高水平发展、发挥区域示范带动作用！
垃圾焚烧发电及烟气处理虚拟仿真实训室聚焦去污减排、资源化利用主题，融合虚拟现实技术、混合现实技术、半实物仿真技术等先进技术手段，构建生动的教学场景，探索智慧学习的新教学模式，未来还将持续开发环境领域新型教学资源和课程，满足科普宣教、多专业多课程教学以及社会培训的需求，为服务经济社会发展全面绿色转型贡献力量！
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