机械及航空航天工程教学中，风洞测试是理解气动力学与结构设计的关键实验；但大型设备、场地限制与操作门槛，使得学生难以获得充分的实践机会。如何在保证教学质量的同时降低实验门槛、扩大学生覆盖面，成为工程教育亟待解决的问题。 香港科技大学工学院副系主任李建邦与博士生朴廷鎭带领团队，开发了一套智能驱动的扩增实境平台，将风洞实验搬到了学生的移动设备上。这个方案在2025年QS全球教学创新大奖中获得"沉浸式体验学习"组别银奖，获得了国际认可。 工程实验难以普及的原因主要有两上。一是成本与资源限制：风洞测试需要专业设备与严格操作规范，课堂时间与设备排期有限，学生难以获得充分练习。二是学习链条复杂：从实验设置、参数选择到结果解读，需要将抽象理论与实际工程场景对应，初学者容易细节与概念理解上出现断层。特别是在航空航天等综合学科中，缺少可视化、可交互的练习环境，学生往往只能"会做题"而非"会做实验"。 港科大团队通过三维扫描对校内风洞实验室进行数字化重建，构建了扩增实境实验室，并引入数字孪生技术增强虚实交互体验。学生只需用智能手机或平板电脑，就能在任何时间、任何地点进行虚拟风洞实验，无需专业设备。平台还设置了"导师式"引导功能，按实验流程分步提示关键操作与理论要点，通过互动问答帮助学生理解概念与逻辑。 这一创新带来了多上的改变。首先是学习方式的转变：传统实验依赖现场示范与有限操作次数，学生容易"看懂但做不熟"；而移动端可重复演练的特点，使课前预习、课后复盘与自我纠错成为可能，提升学生进入真实实验室前的准备度。其次是教学管理的优化：平台生成的学习报告能帮助教师发现学生的共性错误，从而更有针对性地调整教学安排，推动教学从经验驱动向数据支撑转变。再次是资源配置的提升：基础练习在线上完成后，昂贵的线下设备可更多用于高阶实验与科研训练，提高实验室使用效率。 要让这类平台在工程教育中发挥更大作用，关键是处理好虚拟训练与真实实验的关系。虚拟平台应侧重基础技能、流程理解与概念可视化，帮助学生建立稳定的操作框架；而真实实验则是校准误差、理解不确定性、体验工程约束的必要环节。可以探索"虚拟先行—线下验证—项目驱动"的课程组织方式，让学生先在虚拟环境中完成关键步骤，再进入实验室进行测量验证，最后在项目任务中综合应用。 随着工程教育对实践能力要求的提升，沉浸式、交互式教学工具有望在推进系统、结构监测、飞行控制等更多领域推广应用。平台的可持续发展需要配套标准化课程、教学评价机制与内容迭代，确保新工具真正转化为新能力。该平台自2023年起已在港科大多个课堂试行，每年约有100名学生使用，为更扩大应用奠定了基础。
这项教学创新展现了虚拟现实技术在教育领域的深度应用，也反映了高等教育主动应对产业变革的努力。当数字孪生技术打破时空限制，如何构建虚实结合的教育生态，将重新定义未来工程人才的培养方式。