进入20世纪以来，互联网信息技术逐渐深入千家万户，经过近20年的发展，信息已经成为推动经济发展的主要动力之一。有人说，互联网给人类带来了新机遇，同时也让世界各国在发展中接受着更多的挑战。在中国共产党的十九大报告中，建设网络强国战略再次被强调，也为互联网发展带来了巨大的机遇。那么，如何让互联网上的虚拟世界与现实世界实现无缝连接，成为当前科技领域极为关注的话题。而今天，北京邮电大学文福安教授和他的团队用智能化虚拟仿真技术为其搭建了沟通的桥梁。
仿真技术，可以理解为用一个虚拟系统模仿另一个真实系统的技术。而虚拟仿真技术其实是一种可创建和体验虚拟世界的计算机系统。通过计算机生成虚拟世界，再现虚拟世界或者一种构想中的世界，从而让人们可以借助视觉、听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然的交互。
作为我国网络教育技术研究专家，文福安教授从1997年开始从事互联网教学应用、多媒体网络教学系统的研究开发工作。为缩小与发达国家在教育技术上的差距，致力于国产基础教学软件的研究开发和推广普及，并积极倡导教学系统的数字化和国产化，致力于将虚拟仿真技术应用于教育事业。
针对实验实训教学中学生“进不去、看不见、动不了、难再现”等难题，我国教育部在《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中明确提出“推进信息技术与高等教育实验教学深度融合”的要求。文福安教授带领团队于2012年完成了“十一五”国家科技支撑计划重点项目课题“虚拟实验智能指导与管理系统的研发”，为虚拟仿真实验的智能化奠定了坚实的基础，同时完成了跨学科虚拟仿真实验教学管理平台的研究、开发与应用。
据文福安教授介绍，国内早期使用的虚拟仿真实验教学资源大多是面向单一学科的，覆盖的实验教学环节比较少，缺乏智能化的实验指导，无法自动批改实验结果，更无法集成到实验教学管理平台上。这让虚拟空间里的实验者时常会产生一定程度的孤独感与无助感，再加上烦琐而低效的实验结果批改，对虚拟仿真实验教学的推广和普及造成了极大的困扰和阻碍。
文福安教授团队开发的虚拟仿真实验综合了多项信息技术，是一项复杂的系统工程。其创新点主要体现在三方面：①基于大规模成果应用数据的积累，课题组研究构建了可以满足多领域跨学科的多种虚拟实验需求的通用、开放的虚拟实验智能指导框架；②为实现虚拟实验结果的自动批改，课题组提出一种多领域不同课程虚拟实验得分规则的自动提取方法；③基于分层原理的虚拟实验智能化开放模型，课题组进行了可跨平台运行的全方位虚拟仿真实验教学管理系统的研究和开发，使虚拟实验教学的智能化水平提升到一个新台阶。
十年磨一剑，文福安教授和团队成员的研究项目已经申请发明专利3项，授权1项，为解决虚拟仿真实验的数字化、模型化、规范化、智能化开辟了一条切实可行的道路。在实现成果应用的过程中，该课题组还先后提交3项国家标准草案；帮助建设了36个国家级虚拟仿真实验教学示范中心，占全部300个国家级虚拟仿真实验教学示范中心的12%；支撑开设2门国家级网络教育精品课程。2018年7月，教育部公布了首批105个国家虚拟仿真实验教学项目，该项目的成果为其中18个项目提供了虚拟仿真产品，成果显著。“基于开放式网上虚拟实验教学系统的高校实验教学模式的创新与实践”获第七届北京市高等教育教学成果二等奖，“互联网+电子电路虚拟实验室”获得高等学校国家级实验教学示范中心联席会颁发的实验教学资源建设成果奖。
如今，该项目成果已经推广应用到全国354所学校，其中包括295所本科高校，54所高职高专，以及5所中小学学校。该项目的核心技术已经作为主要模块集中到多个虚拟实验教学系统中，有效提高了实验教学的质量与教师工作效率，是对实验教学的一项重大改革创新。我国知名教育技术专家黄荣怀教授曾对该项目研究所支持的精品课程给予了高度评价：“北京邮电大学文福安教授的《计算机通信网》，采用虚拟实验增强学生的实际操作能力和自主创新能力，积极采用先进的信息技术创新实验教学，使用“虚拟实验室”为学生提供了实际操作与自主设计的平台，弥补了网络教育中实验教学环节的不足。”
从经济效益来看，该项目的推广在近两年内实现新增产品销售和技术服务额5千余万元。从社会效益来看，虚拟仿真实验通过在计算机和网络上构建虚拟实验环境为学生开启了沉浸式体验及个性化的互动模式，不仅激发了学生探索求知的欲望，更有效提升了学生的学习兴趣，认识到虚拟世界的丰富精彩。所以说，该研究成果从高等教育到职业教育，再到中小学教育和职工培训的推广，将我国实验教学的现代化水平大大提升的同时，为我国教育事业的发展做出了巨大贡献。
2013~2017年，我国教育部曾4次发布办公厅文件，强调大力推进国家虚拟仿真实验教学项目建设，国家教育部对虚拟仿真实验技术的高度重视可见一斑。如今，在智能化虚拟仿真实验研究与应用的基础上，文福安教授和团队已经发表学术论文56篇，合著著作1部；获得软件著作权117项；培养青年教师5名、硕士研究生45名，为我国智能化虚拟仿真技术发展奠定了人才基础。
科技源于生活，又以飞快的速度改变着生活。在虚拟网络越来越发达的新时代，智能化虚拟仿真技术将为我们的生活带来更多意想不到的精彩。文福安教授和他的团队，愿意用智慧与汗水搭建起虚拟世界与现实生活的桥梁，让学生和更多的人在追逐梦想的道路上不再孤独，让成长变得更加美好。
