“民以食為天”。我國是農業(yè)大國，中華文明是農耕文明，中華文明也強調天人合一，提倡人與自然和諧共處。我國各涉農部門也向來強調應深化改革，走中國特色現代化農業(yè)道路，以新質生產力推進農業(yè)農村現代化，把農業(yè)、農村、農民問題放在生態(tài)文明建設的突出位置。

生態(tài)農業(yè)是生態(tài)文明建設的重要組成部分和實現路徑，農業(yè)生態(tài)環(huán)境保護是加強生態(tài)文明建設和推進鄉(xiāng)村全面振興的重要內容。

虛擬仿真技術是新質生產力的代表

在新質生產力發(fā)展過程中，要推動教育科技人才各顯所長、各盡其能，形成優(yōu)勢互補的良性循環(huán)；緊密聯系、互為支撐，形成相互促進的良性循環(huán)；三位一體、同步進行，形成協(xié)同發(fā)展的良性循環(huán)。

虛擬仿真教學在新質生產力發(fā)展中有較大用武之地，其能夠幫助處理好新質生產力發(fā)展三要素的自身發(fā)展與協(xié)同發(fā)展的關系，從而發(fā)揮“1+1+1>3”的協(xié)同效應。以虛擬仿真技術應用于教學深化改革，可以打通束縛新質生產力發(fā)展的堵點卡點。

恒點通過校企合作，設計開發(fā)了多個環(huán)保與農科虛擬仿真實驗教學項目，以解決現實難點。其以具有互動性、直觀性、實操性的虛擬仿真實驗教學手段，讓學生身臨其境參與實驗，并方便教師獲得及時、全面的教學反饋，把控教學進度，實現科學化、人性化、精準化的教學管理。

由于現代農業(yè)與生態(tài)環(huán)保建立在生物、化學、物理等學科高度發(fā)展基礎之上，與經濟、社會發(fā)展密不可分。特別是生態(tài)農業(yè)成為關鍵熱詞的當下，其往往涉及工業(yè)生產、經濟管理、生態(tài)治理等多個交叉的學科知識、產業(yè)技術，為科教興農、科技興農培養(yǎng)合格的高素質融合型人才。

虛擬仿真技術助力生態(tài)農業(yè)科技教學

以規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖廢水厭氧處理虛擬仿真為例，項目涵蓋禽畜生長、農業(yè)廢物污染處理、農業(yè)生產經營管理等多個專業(yè)，農業(yè)資源與環(huán)境、環(huán)境工程、環(huán)境科學等相關專業(yè)都開設此類課程。但相比其他農科與環(huán)保實驗，其教學實施難點突出。

首先，廢水厭氧處理包含多個生、理、化轉化的復雜過程，特別是產甲烷菌對環(huán)境條件要求苛刻，穩(wěn)定運行前需要1-2個月的啟動過程，且需要進一步處理才能達到排放標準。

其次，廢水中污染物復雜，實驗環(huán)境相對惡劣，對健康構成隱患，且一旦發(fā)生沼氣泄露并遇明火（靜電和火星）可能爆炸，有潛在安全問題。

再次，相關反應器系統(tǒng)龐大，一般實驗室難以搭建，或只能作為演示性實驗設備，處理的過程復雜、機理微觀，影響因素眾多，難以重現和呈現。

作為解決方案，規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖廢水厭氧處理虛擬仿真項目采用真實數據作為系統(tǒng)參數，提供了高仿真、高沉浸、低消耗、低風險的模擬實驗環(huán)境，規(guī)避了反應條件苛刻、周期長、隱患與風險、過程不可逆等問題，并可以通過三維影像直觀呈現難以預測的廢水厭氧機理。

本實驗按照模塊設置，難度上循序漸進，提高學習興趣的同時鼓勵學生自己動手、自主完成，對反饋的結果進行反思，幫助學生提升合理設置工程的思維與實踐能力，強化其對可持續(xù)發(fā)展、城鄉(xiāng)協(xié)調發(fā)展的認同，培養(yǎng)生態(tài)文明意識、工程倫理思想、社會責任感和專業(yè)自豪感。

通過在線平臺，類似的實驗教學項目，還可以共多人同時在線操作，并能夠對外共享，向全社會開放。這有助于實現教育公平，對于縮小城鄉(xiāng)差距、振興鄉(xiāng)村、實現共同富裕有著極大的積極意義。

結語 

畜禽養(yǎng)殖是我國農業(yè)的重要生產內容之一，規(guī)?；B(yǎng)殖產生大量高濃度難降解有機廢水，直排將導致嚴重環(huán)境污染。養(yǎng)殖廢水處理是農業(yè)環(huán)境保護的重要手段，也符合國務院2015年《水污染防治行動計劃》中的要求。

以規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖廢水厭氧處理實驗作為難重點突破，有助于激發(fā)更多虛仿項目落地教育領域。由技術革命性突破、生產要素創(chuàng)新性配置、產業(yè)深度轉型升級而催生的虛擬仿真技術，可以反哺生態(tài)農業(yè)技術、生產以及產業(yè)，讓更多創(chuàng)新成果、先進成果、質優(yōu)成果競相涌現。