在当今科技飞速发展的时代，教育领域也在不断经历着深刻的变革。高校虚仿实验室的兴起，正如同一场悄然而至的革命，颠覆着传统的 “纸上谈兵” 式教学模式。水下机器人与曾侯乙编钟，看似风马牛不相及的两者，却在虚仿实验室中碰撞出了教育创新的火花，为高校学子们带来了前所未有的学习体验。

海洋，这片广袤无垠且神秘莫测的领域，一直以来都吸引着人类不断探索。然而，海洋环境的复杂多变，使得水下作业充满了挑战与风险。在传统教学中，学生对于水下机器人的了解往往局限于书本上的理论知识和图片，难以真正体会其实际操作及在复杂海洋环境中的作业情况。高校虚仿实验室的出现，彻底改变了这一局面。

以哈尔滨工程大学研制的 “深海探险家：水下机器人作业虚仿实践平台” 为例，该平台借助运动仿真、视景仿真和人机交互等先进技术，构建出极为逼真的虚拟作业空间。在实验室中，6 块屏幕上同时展示着水下机器人的状态监控系统、声呐系统、全景视图漫游等多个画面。学生们化身为领航员，轻推操作手柄，便能操控水下机器人灵活地调转方位。即便模拟的是 1500 米的深海环境，机器人的作业情况也能精准呈现，清晰可见。

通过这个虚仿实践平台，学生能够深入学习水下机器人的运动控制与建模方法，沉浸式地掌握其操作及作业流程。以往在传统实验教学中，由于装备昂贵、实验条件苛刻、教学组织实施困难等问题，许多实验难以开展，学生的实践能力培养受到极大限制。而如今，借助虚仿实验室，这些难题迎刃而解。学生们足不出户，就能在虚拟的海洋世界里 “遨游”，在反复的操作与实践中积累经验，提升对深海复杂环境中水下机器人装备性能的认识。并且，该实践平台还与船舶与海洋工程学科 “兴海” 教育专有大模型深度融合，基于大模型中船海学科 3 万多个知识点以及近 5000 型船舶真实试验数据，为学生提供更加丰富、精准的学习资源，使他们能够身临其境般在船海工程虚拟场景中学习，极大地提升了学习效果。

曾侯乙编钟，1978 年出土于湖北随州曾侯乙墓，作为战国早期曾国的一套大型礼乐重器，它不仅是我国古代礼乐文化的重要载体，更彰显出 2400 年前中国古代人民在礼乐文明和乐器制造领域的卓越智慧与伟大成果。其煌煌巨制和优越性能，在世界乐器史中独树一帜，被国际学者誉为 “古代世界的第八奇迹”。

在高校音乐相关专业的教学中，曾侯乙编钟无疑是重要的教学内容。但由于实物编钟的珍贵性与不可复制性，学生们很难有机会近距离接触、深入了解并实际演奏。虚仿实验室的介入，让这一难题得到了完美解决。

浙江师范大学开发的 “编钟虚拟仿真实验教学 —— 曾侯乙编钟” 课程，在全部使用曾侯乙古编钟原始采样音源的基础上，精心重构了一套与曾侯乙编钟的形制、规模、比例完全一致的虚拟三维编钟。通过这个虚拟编钟系统，学生们仿佛穿越时空，回到了战国时期。他们不仅可以身临其境地观看编钟的演奏场景，感受古代礼乐文化的庄重与魅力，还能够亲自上手操作。学生们通过 “左手键盘控制演奏力度，右手鼠标控制演奏速度和音高” 的方式，进行中音认知、乐曲独奏、乐曲合奏、独奏创编、合奏创编等丰富多样的实验。

山东师范大学的 “编钟礼乐创编虚拟仿真实验” 同样独具特色，重构的虚拟曾侯乙编钟让学生能够像古人一样，进行钟音认知、乐曲演奏与创编。这种创新的教学方式，极大地增强了《中国音乐鉴赏》等课程的实验性和趣味性，有助于学生更好地理解和感受中国古代音乐文化的博大精深，同时也为弘扬和传承中华优秀传统文化，坚定文化自信发挥了重要作用。

高校虚仿实验室将水下机器人、曾侯乙编钟等不同领域的元素融入教学，带来的不仅仅是教学手段的革新，更是对传统 “纸上谈兵” 式教学模式的深度颠覆。

从教学效果来看，虚仿实验室打破了时间和空间的限制，让学生能够在高度仿真的环境中进行实践操作，将抽象的理论知识与实际应用紧密结合，大大提高了学生的学习积极性和主动性。学生们不再是被动地接受知识，而是主动地探索和发现，其动手能力、创新能力以及解决问题的能力都得到了全方位的锻炼和提升。

从教育资源的利用角度而言，虚仿实验室避免了传统实验中对昂贵设备和稀缺资源的依赖，使得更多的学生能够有机会参与到实验教学中来，促进了教育公平。同时，虚拟实验的数据可记录、可回溯性，也为教师评估学生学习情况、优化教学策略提供了有力依据。

此外，虚仿实验室还为跨学科教学提供了广阔的平台。水下机器人涉及机械、电子、控制、通信等多个学科领域，曾侯乙编钟则与历史、文化、音乐等学科紧密相连。在虚仿实验过程中，学生们需要综合运用多学科知识来解决问题，这不仅有助于拓宽学生的知识视野，更能培养他们的跨学科思维和综合素养，为未来适应复杂多变的社会需求奠定坚实基础。

水下机器人与曾侯乙编钟在高校虚仿实验室中的精彩呈现，只是教育数字化浪潮中的一个缩影。随着科技的不断进步，相信会有更多丰富多样的教学资源和创新的教学模式在虚仿实验室中得以实现，持续颠覆传统教学，为培养适应新时代需求的高素质人才贡献强大力量，书写教育领域的崭新篇章。