破碎筛分、 磨矿分选……一块块铁矿石变成可利用的铁精矿，再生产出高质量的球团矿，需要经历十几道工序。而如今，只需在 “复杂铁矿资源加工虚拟仿真实验” 平台上， 轻点几下鼠标就可以完成。

让学生在游戏中学习2019年，作为国内首创的 “复杂铁矿资源加工虚拟仿真实验” 正式在中南大学上线。在此之前， 囿于现实条件， 学生往往很难开展全流程综合性实物实验； 现场实习的过程中，学生也难以接触到实际生产中的异常工况。由于缺乏亲身体验，学生对于知识的理解只能停留在理论层面。

如何才能让学生更好地理解复杂铁矿资源加工流程的基本原理、典型工艺，体验特殊的生产工况？资源加工与生物工程学院的范晓慧教授带领团队老师开始了思考和探索。从2018年开始，项目团队开始了对国内相关虚拟仿真平台的调研，讨论实验设计的思路。“从选题的确定到典型工艺对象的选取，从三维模型的构建到模拟科研成果的融入，我们的团队一直在不断地探讨，在摸索中前进，经历了很多的波折，才最终完成了这个平台的搭建。 ” 范晓慧说。

虚拟仿真实验不同于传统实验，要有趣味性，要能够激发学生的主动学习能力。针对这一难题， 团队老师集思广益，借鉴剧情游戏的模式， 将呆板的专业知识融入游戏当中，让学生乐在其中。学生不仅能在实验室感受近乎真实的生产环境，还能更好地理解工艺与设备选择之间的关系，在个性化及自主探究式的学习中提高自己。

在课堂里遇见虚拟工厂“效果非常震撼，非常直观方便。 ”矿物1603班李浩锐这样描述自己的感受，“实验的每一步都是以三维模拟图的形式呈现，而且附带设备的型号和关键参数，可以让我们感受真实加工现场，了解设备运行过程，把教材上描述的工艺流程很好地展现出来。 ”

在复杂铁矿资源加工虚拟仿真实验中，学生可以自由选择要加工的矿石，自主设计加工流程，自主搭建工艺设备，最后进行自主调试运行。调试完成后，学生可以漫游在自己搭建的工厂之中，近距离观察设备工作，了解设备内部结构，处理异常突发状况……通过模拟操作、实战演练的方式，既规避了加工过程中高温高危的运行条件，又可以让学生真实感知现场场景、观察设备运行，有效补充了现场实践的不足。

虚拟仿真实验上线后，成为了老师教学的得力助手。指导学生实验的袁礼顺老师感受到：“虚拟仿真实验通过虚实结合的方式， 有效提升了学生对铁矿资源加工过程的认知。此外，系统还可以实现实验过程自动评分和实验报告客观评价，提高了实验效率。 ” 龙生教授也认为，有了虚拟仿真实验的帮助，学生对专业知识的接受度大大提高。

随时随地都能做实验如今，复杂铁矿资源加工虚拟仿真实验已经面向中南大学所有矿物加工工程专业的学生，并逐渐推广应用到学校其他相关专业教学中。现已有接近7万次的浏览量，在学生专题实验、毕业设计中得到了广泛应用。“在平时的实验设计中， 用到平台的次数还是挺多的。”矿物1603班张津表示在自己的专业学习中，少不了虚拟仿真实验的帮助。通过网络云端，资源加工虚拟仿真实验平台已经对研究生、科研工作者和企业等开放。“因为它的仿真度高，所以在平时的实验中能够帮助到我很多。 ” 在本科毕业后继续深造的过程中，张津还在继续使用这个平台。

去年疫情期间，依托虚拟仿真实验平台 “以虚补实，虚实结合” 的特色，矿物加工工程专业搭建了《国内外典型矿山生产实践案例》 线上资源，形成了虚实结合的线上实习课程体系，让学生在家中也能做上实验。不仅如此，它还推广到了全国30多所高校的矿物加工工程专业， 在线上教学中大显身手。重庆大学和重庆科技学院的师生评价它： 实验内容紧密结合学科前沿科研成果，涉及的知识面广、学术性强，三维场景仿真度高，有效突破了传统教学实验的时空限制。

范晓慧表示，随着科研成果、企业工艺等持续更新，团队也会在总结教师们的反思和学生的建议的同时继续优化改进实验，更新资源环境，更好地服务学生、服务社会。