高職院校-VR實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案

　　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是當(dāng)前信息領(lǐng)域被廣泛關(guān)注的熱點(diǎn),也是未來(lái)信息技術(shù)發(fā)展的方向。我國(guó)“十三五” 規(guī)劃已經(jīng)將虛擬現(xiàn)實(shí)列為重點(diǎn)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集中體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)、多媒體、系統(tǒng)仿真、傳感顯示、人機(jī)交互等多種高新技術(shù)的成果,可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)、教育、醫(yī)療、文化、軍事等領(lǐng)域。眾多著名IT公司紛紛不惜巨資布局虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè),與之相關(guān)的人才境爭(zhēng)日益激烈。在此背景下,建設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)作為未來(lái)的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)之一尤棋緊迫。圍繞這一戰(zhàn)略目標(biāo),學(xué)校應(yīng)將虛擬現(xiàn)實(shí)核心技術(shù)引進(jìn)用于學(xué)校的產(chǎn)教融合當(dāng)中，將核心技術(shù)和創(chuàng)新應(yīng)用方法進(jìn)行推廣和研究。

　　VR互動(dòng)教學(xué)，就是通過(guò)各種沉浸式交互體驗(yàn)設(shè)備（HoloStation全息臺(tái)、CAVE、AR臺(tái)、實(shí)體教具室等）對(duì)各學(xué)科課程進(jìn)行模擬教學(xué)，利用光學(xué)動(dòng)作捕捉技術(shù)實(shí)時(shí)跟蹤眼部、手部位置，進(jìn)行自然交互，為學(xué)生提供一種可供他們體驗(yàn)和觀測(cè)的環(huán)境，極大提高實(shí)訓(xùn)質(zhì)量，提升教學(xué)效果。

　　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一種人為虛擬的環(huán)境，這種虛擬的環(huán)境是通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)成的三維數(shù)字模型，并編制到計(jì)算機(jī)中去生成一個(gè)以視覺(jué)感受為主，也包括聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)的綜合可感知的人工環(huán)境，從而使得在視覺(jué)上產(chǎn)生一種沉浸于這個(gè)環(huán)境的感覺(jué)。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以直接觀察、操作、觸摸、檢測(cè)周圍環(huán)境及事物的內(nèi)在變化，并能與之發(fā)生“交互”作用，使人和計(jì)算機(jī)很好地“融為一體”，給人一種“身臨其境”的感覺(jué)。

　　簡(jiǎn)單地說(shuō)就是利用3D/VR技術(shù)將復(fù)雜、抽象的概念，轉(zhuǎn)化成3D視頻、3D模型等資源，學(xué)生在與這些資源互動(dòng)的過(guò)程中進(jìn)行學(xué)習(xí)。3D/VR技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，結(jié)合學(xué)科具體內(nèi)容，展示宏觀和微觀物體，虛實(shí)結(jié)合，相互補(bǔ)充，改變傳統(tǒng)教學(xué)方式，拓展學(xué)科內(nèi)容。

　　VR實(shí)訓(xùn)室介紹

　　VR虛擬實(shí)訓(xùn)室（VR實(shí)訓(xùn)室）是一種基于Web技術(shù)、VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，是現(xiàn)有各種教學(xué)實(shí)訓(xùn)室的數(shù)字化和虛擬化。VR實(shí)訓(xùn)室為開(kāi)設(shè)各種虛擬實(shí)驗(yàn)課程提供了虛擬的教學(xué)環(huán)境。

　　在VR教育實(shí)訓(xùn)室中，學(xué)生既可以在虛擬實(shí)訓(xùn)室動(dòng)手操作，又可自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)的操作能力、分析診斷能力、設(shè)計(jì)能力。在虛擬實(shí)訓(xùn)室中，學(xué)生更易獲得相關(guān)的知識(shí)，科學(xué)的指導(dǎo)和敏捷的反饋。虛擬實(shí)訓(xùn)室是未來(lái)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的發(fā)展方向。

　　隨著虛擬技術(shù)的成熟，人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到虛擬實(shí)訓(xùn)室在教育領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值，它除了可以輔助高校的科研工作。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)的許多高校、職校都根據(jù)自身科研和教學(xué)的需求建立了一些VR教育實(shí)訓(xùn)室。

　　實(shí)驗(yàn)設(shè)備:

　　1、3D攝影機(jī)

　　2、360度全景視頻制作軟件

　　3、VR頭盔顯示器:外接式頭戴設(shè)備;分辨率單眼: 1200*1080以上;刷新率: 90fps ;主要性能:位置追蹤的游戲控制器，主機(jī)，內(nèi)置陀螺儀、加速度計(jì)和激光定位傳感器，追蹤精度0.1度以上;精確追蹤: 32個(gè)頭盔式設(shè)備感應(yīng)器，可實(shí)現(xiàn)360°移動(dòng)追蹤;追蹤位置:不低于5*5m。

　　4、交互手柄：兩臺(tái)無(wú)線控制器配備20個(gè)以上感應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確追蹤，觸覺(jué)反饋和直觀的手勢(shì)。

　　5、室內(nèi)定位：定位技術(shù):激光定位;定位精度:毫米級(jí)別;數(shù)據(jù)刷新幀率: 80Hz及以上;單基站識(shí)別角度:135°x135° (單向全覆蓋) ; 單基站識(shí)別范圍: 3x4m (可擴(kuò)展)。

　　6、VR圖形工作站：CPU : Inteli7 ;顯卡: Nvida GTX 1050及以上;內(nèi)存: 8G以上:硬盤(pán): 128G SSD及以上21寸及以上顯示器。

　　7、投影儀:亮度3200流明以上;對(duì)比度: 12000:1 ; 標(biāo)準(zhǔn)分辨率。8、開(kāi)發(fā)工作站: CPU: Inteli5; 顯卡:獨(dú)立顯卡2G及以上:內(nèi)存: 4G以上:硬盤(pán): 128G SSD及以上；21寸及以上顯示器。

　　利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可豐富教學(xué)內(nèi)容，將技能訓(xùn)練搬到課堂中進(jìn)行。由于這些虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)無(wú)任何危險(xiǎn)，學(xué)生可以反復(fù)練習(xí)，直至掌握操作技能為止

　　虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與教育的結(jié)合，將會(huì)提高未來(lái)課堂的教學(xué)效率。

　　對(duì)于學(xué)校而言，引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建設(shè)VR 科學(xué)教室可以解決現(xiàn)實(shí)教學(xué)場(chǎng)景中教學(xué)無(wú)實(shí)感、教學(xué)效果差、傳統(tǒng)教具更新慢、傳統(tǒng)教具成本高等諸多的問(wèn)題。

　　利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬各種設(shè)備、實(shí)驗(yàn)環(huán)境和操作過(guò)程，使大多數(shù)課程可以在虛擬實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，大多數(shù)的技能可以在虛擬實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行訓(xùn)練，從而不必購(gòu)置昂貴的設(shè)備。

　序號(hào) 名稱 單位 數(shù)量
1 教師講臺(tái) 張 1
2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái) 張 14
3 學(xué)生凳 張 54
4 儀器柜 張 4
5 VR一體機(jī) 臺(tái) 54
VR一體機(jī)App軟件 臺(tái) 54
高中VR課件資源庫(kù) 臺(tái) 54
6 VR課件資源庫(kù)-初中理化生實(shí)驗(yàn) 套 1
7 VR云播控教學(xué)系統(tǒng) 套 1
8 VR教學(xué)套裝 套 1
9 VR移動(dòng)充電車 臺(tái) 1
10 VR行走平臺(tái)硬件 臺(tái) 1
11 全景大屏 ㎡ 16
12 大屏配套設(shè)備 臺(tái) 1
13 大屏驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī) 臺(tái) 1
14 86寸觸控大屏一體機(jī) 臺(tái) 1
15 6DoF VR教育一體機(jī) 臺(tái) 3
三、智慧墻
1 猜中思想 塊 1
2 編寫(xiě)指令 塊 1
3 顏色與密碼 塊 1
4 唱國(guó)歌 塊 1