为响应国家关于推动职业教育数字化转型、深化产教融合的号召，并解决钢铁冶金专业传统实训教学中存在的高风险、高成本、高污染及难再现、难观摩、难评价等痛点，特制定本《钢铁冶金专业虚拟仿真实训基地建设方案》，并面向具备相应资质与需求的高等院校、职业院校及企业培训中心进行技术转让。

一、 建设目标与原则

1. 建设目标：构建一个以虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、混合现实（MR）及数字孪生技术为核心，覆盖“原料处理-炼铁-炼钢-连铸-轧制”全工艺流程的沉浸式、交互式、智慧化虚拟仿真实训平台。旨在实现理论教学与虚拟实践的深度融合，有效提升学生的工艺认知、操作技能、故障诊断与安全素养。
2. 建设原则：

• 虚实结合，以虚辅实：虚拟仿真作为实体实训的有效补充与前置训练，降低实操入门门槛与安全风险。

• 技术先进，持续迭代：采用主流且可扩展的技术架构，确保系统能随技术发展和工艺更新而升级。

• 教学为本，内容为王：严格对标专业教学标准与岗位技能要求，开发高质量、成体系的课程与实训项目。

• 开放共享，产教协同：平台设计支持多终端访问、数据互联，鼓励校企共同开发资源，实现成果共享。

二、 核心建设内容（技术包构成）
本技术转让方案包含以下核心模块的完整技术资料、软件源代码（或可执行程序）、硬件配置清单、资源开发工具及实施指导：

1. “钢铁元宇宙”基础平台：集成统一身份认证、数据管理、场景调度与成绩评价系统的中央管理平台。
2. 全流程工艺仿真模块：

• 高炉炼铁VR仿真：模拟从装料、送风、冶炼到出铁、出渣的全过程，包含参数调节、炉况判断与常见事故（如悬料、崩料）处理。

• 转炉/电炉炼钢MR仿真：利用混合现实技术，在实操设备上叠加虚拟信息，指导吹氧、造渣、温度控制及终点判断。

• 连铸与热轧AR交互实训：通过AR设备识别实体模型或图纸，动态展示钢水凝固、坯壳生长、轧制变形等内部过程与工艺参数影响。

1. 设备拆装与维护仿真模块：针对关键设备（如热风阀、氧枪、结晶器），提供三维交互式拆装、检修及故障排查训练。
2. 安全与应急演练模块：模拟冶金生产中的典型安全事故（如钢水喷溅、煤气泄漏、高温中暑），进行标准化应急处置流程的沉浸式训练与考核。
3. 数字孪生工厂认知模块：对接真实企业数据或构建典型标杆工厂模型，实现生产状态实时可视化、能效分析与生产优化仿真。
4. 课程与资源开发工具包：提供编辑器，允许教师自主创建新的实训场景、考题与考核路径。

三、 技术特点与优势

1. 多技术融合沉浸体验：综合运用VR/AR/MR、三维建模、物理引擎及工业数据可视化技术，提供高度逼真的感官体验与自然交互。
2. “教-学-练-考-评”闭环：支持从理论知识预习、虚拟技能训练、协同操作到自动化考核评价的全流程数字化教学管理。
3. 云端部署与灵活访问：支持本地化部署与云服务平台两种模式，学员可通过PC、VR一体机、平板等多种终端进行学习。
4. 数据驱动与智能分析：记录所有操作数据，通过大数据分析生成学员能力画像，为个性化教学与教学改进提供依据。
5. 模块化设计与高度可扩展：各功能模块相对独立，可根据院校具体需求、预算和阶段目标进行组合建设，并易于对接未来新技术与新工艺。

四、 技术转让与服务内容

1. 核心技术转让：包括上述各模块的全部软件著作权、源代码（或永久使用权）、设计文档、数据库结构及接口协议。
2. 完整实施资料：提供详细的硬件网络配置方案、场地规划建议、系统部署与集成指南。
3. 师资培训与认证：为接收方提供全面的技术培训与教学法培训，确保其师资团队能熟练操作、维护并有效利用平台开展教学。
4. 持续技术支持：提供一定期限的免费技术维护与升级服务，长期提供有偿的深度定制开发、内容更新与系统优化支持。
5. 共建共享机制：邀请接收方加入“冶金虚拟仿真教育联盟”，共享后续开发的优质实训资源与行业最新动态。

五、 适用对象与预期效益

• 适用对象：开设钢铁冶金、金属材料工程、冶金工程等相关专业的高等院校、职业院校；大型钢铁企业的内部培训中心。
• 预期效益：
• 教学层面：彻底破解高危、高成本实训难题，提升教学安全性与效率；激发学生学习兴趣，显著提升实践技能与工程素养。

• 学校层面：打造国家级/省级虚拟仿真实训基地标杆，增强专业竞争力与吸引力，深化产教融合。

• 行业层面：为企业输送“懂工艺、会操作、能安全”的高素质技术技能人才，助力行业智能化转型与安全生产。

本方案是一套经过前期验证、技术成熟、可直接投入建设的完整解决方案。我们期待与有志于冶金教育创新的机构合作，共同推动中国钢铁冶金专业人才培养模式的数字化转型与升级。