一、VR實訓(xùn)室介紹
VR虛擬實訓(xùn)室(VR實訓(xùn)室)是一種基于Web技術(shù)、VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建的開放式網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng),是現(xiàn)有各種教學(xué)實訓(xùn)室的數(shù)字化和虛擬化。VR實訓(xùn)室為開設(shè)各種虛擬實驗課程提供了虛擬的教學(xué)環(huán)境。
在VR/AR教育實訓(xùn)室中,學(xué)生既可以在虛擬實訓(xùn)室動手操作,又可自主設(shè)計實驗,有利于培養(yǎng)的操作能力、分析診斷能力、設(shè)計能力。在虛擬實訓(xùn)室中,學(xué)生更易獲得相關(guān)的知識,科學(xué)的指導(dǎo)和敏捷的反饋。虛擬實訓(xùn)室是未來實驗室建設(shè)的發(fā)展方向。
隨著虛擬技術(shù)的成熟,人們開始認識到虛擬實訓(xùn)室在教育領(lǐng)域的應(yīng)用價值,它除了可以輔助高校的科研工作。近年來,國內(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/AR教育實訓(xùn)室。
高職院校-VR實訓(xùn)室建設(shè)方案
虛擬現(xiàn)實技術(shù)是當(dāng)前信息領(lǐng)域被廣泛關(guān)注的熱點,也是未來信息技術(shù)發(fā)展的方向。我國“十三五” 規(guī)劃已經(jīng)將虛擬現(xiàn)實列為重點發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一。虛擬現(xiàn)實技術(shù)集中體現(xiàn)了計算機、多媒體、系統(tǒng)仿真、傳感顯示、人機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)實產(chǎn)業(yè),與之相關(guān)的人才境爭日益激烈。在此背景下,建設(shè)虛擬現(xiàn)實作為未來的戰(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)實核心技術(shù)引進用于學(xué)校的產(chǎn)教融合當(dāng)中,將核心技術(shù)和創(chuàng)新應(yīng)用方法進行推廣和研究。
VR互動教學(xué),就是通過各種沉浸式交互體驗設(shè)備(HoloStation全息臺、CAVE、AR臺、實體教具室等)對各學(xué)科課程進行模擬教學(xué),利用光學(xué)動作捕捉技術(shù)實時跟蹤眼部、手部位置,進行自然交互,為學(xué)生提供一種可供他們體驗和觀測的環(huán)境,極大提高實訓(xùn)質(zhì)量,提升教學(xué)效果。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)是計算機產(chǎn)生一種人為虛擬的環(huán)境,這種虛擬的環(huán)境是通過計算機圖形構(gòu)成的三維數(shù)字模型,并編制到計算機中去生成一個以視覺感受為主,也包括聽覺、觸覺的綜合可感知的人工環(huán)境,從而使得在視覺上產(chǎn)生一種沉浸于這個環(huán)境的感覺。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以直接觀察、操作、觸摸、檢測周圍環(huán)境及事物的內(nèi)在變化,并能與之發(fā)生“交互”作用,使人和計算機很好地“融為一體”,給人一種“身臨其境”的感覺。
簡單地說就是利用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的過程中進行學(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,虛實結(jié)合,相互補充,改變傳統(tǒng)教學(xué)方式,拓展學(xué)科內(nèi)容。
VR實訓(xùn)室介紹
VR虛擬實訓(xùn)室(VR實訓(xùn)室)是一種基于Web技術(shù)、VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建的開放式網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng),是現(xiàn)有各種教學(xué)實訓(xùn)室的數(shù)字化和虛擬化。VR實訓(xùn)室為開設(shè)各種虛擬實驗課程提供了虛擬的教學(xué)環(huán)境。
在VR教育實訓(xùn)室中,學(xué)生既可以在虛擬實訓(xùn)室動手操作,又可自主設(shè)計實驗,有利于培養(yǎng)的操作能力、分析診斷能力、設(shè)計能力。在虛擬實訓(xùn)室中,學(xué)生更易獲得相關(guān)的知識,科學(xué)的指導(dǎo)和敏捷的反饋。虛擬實訓(xùn)室是未來實驗室建設(shè)的發(fā)展方向。
隨著虛擬技術(shù)的成熟,人們開始認識到虛擬實訓(xùn)室在教育領(lǐng)域的應(yīng)用價值,它除了可以輔助高校的科研工作。近年來,國內(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教育實訓(xùn)室。
實驗設(shè)備:
1、3D攝影機
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,內(nèi)置陀螺儀、加速度計和激光定位傳感器,追蹤精度0.1度以上;精確追蹤: 32個頭盔式設(shè)備感應(yīng)器,可實現(xiàn)360°移動追蹤;追蹤位置:不低于5*5m。
4、交互手柄:兩臺無線控制器配備20個以上感應(yīng)器,實現(xiàn)準(zhǔn)確追蹤,觸覺反饋和直觀的手勢。
5、室內(nèi)定位:定位技術(shù):激光定位;定位精度:毫米級別;數(shù)據(jù)刷新幀率: 80Hz及以上;單基站識別角度:135°x135° (單向全覆蓋) ; 單基站識別范圍: 3x4m (可擴展)。
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: 128G SSD及以上21寸及以上顯示器。
7、投影儀:亮度3200流明以上;對比度: 12000:1 ; 標(biāo)準(zhǔn)分辨率。8、開發(fā)工作站: CPU: Inteli5; 顯卡:獨立顯卡2G及以上:內(nèi)存: 4G以上:硬盤: 128G SSD及以上;21寸及以上顯示器。
利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可豐富教學(xué)內(nèi)容,將技能訓(xùn)練搬到課堂中進行。由于這些虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)無任何危險,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)實和增強現(xiàn)實技術(shù)與教育的結(jié)合,將會提高未來課堂的教學(xué)效率。
對于學(xué)校而言,引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)建設(shè)VR 科學(xué)教室可以解決現(xiàn)實教學(xué)場景中教學(xué)無實感、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題。
利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)虛擬各種設(shè)備、實驗環(huán)境和操作過程,使大多數(shù)課程可以在虛擬實驗室中進行,大多數(shù)的技能可以在虛擬實驗室中進行訓(xùn)練,從而不必購置昂貴的設(shè)備。
序號 名稱 單位 數(shù)量
1 教師講臺 張 1
2 學(xué)生實驗臺 張 14
3 學(xué)生凳 張 54
4 儀器柜 張 4
5 VR一體機 臺 54
VR一體機App軟件 臺 54
高中VR課件資源庫 臺 54
6 VR課件資源庫-初中理化生實驗 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移動充電車 臺 1
10 VR行走平臺硬件 臺 1
11 全景大屏 ㎡ 16
12 大屏配套設(shè)備 臺 1
13 大屏驅(qū)動計算機 臺 1
14 86寸觸控大屏一體機 臺 1
15 6DoF VR教育一體機 臺 3
三、智慧墻
1 猜中思想 塊 1
2 編寫指令 塊 1
3 顏色與密碼 塊 1
4 唱國歌 塊 1