高職院校-VR實訓室建設方案

　　虛擬現實技術是當前信息領域被廣泛關注的熱點,也是未來信息技術發展的方向。我國“十三五” 規劃已經將虛擬現實列為重點發展的新興產業之一。虛擬現實技術集中體現了計算機、多媒體、系統仿真、傳感顯示、人機交互等多種高新技術的成果,可以廣泛應用于工業、教育、醫療、文化、軍事等領域。眾多著名IT公司紛紛不惜巨資布局虛擬現實產業,與之相關的人才境爭日益激烈。在此背景下,建設虛擬現實作為未來的戰略發展目標之一尤棋緊迫。圍繞這一戰略目標,學校應將虛擬現實核心技術引進用于學校的產教融合當中，將核心技術和創新應用方法進行推廣和研究。

　　VR互動教學，就是通過各種沉浸式交互體驗設備（HoloStation全息臺、CAVE、AR臺、實體教具室等）對各學科課程進行模擬教學，利用光學動作捕捉技術實時跟蹤眼部、手部位置，進行自然交互，為學生提供一種可供他們體驗和觀測的環境，極大提高實訓質量，提升教學效果。

　　虛擬現實技術是計算機產生一種人為虛擬的環境，這種虛擬的環境是通過計算機圖形構成的三維數字模型，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境，從而使得在視覺上產生一種沉浸于這個環境的感覺。通過虛擬現實技術可以直接觀察、操作、觸摸、檢測周圍環境及事物的內在變化，并能與之發生“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技術將復雜、抽象的概念，轉化成3D視頻、3D模型等資源，學生在與這些資源互動的過程中進行學習。3D/VR技術與教育教學深度融合，結合學科具體內容，展示宏觀和微觀物體，虛實結合，相互補充，改變傳統教學方式，拓展學科內容。

　　VR實訓室介紹

　　VR虛擬實訓室（VR實訓室）是一種基于Web技術、VR虛擬現實技術構建的開放式網絡化的虛擬實驗教學系統，是現有各種教學實訓室的數字化和虛擬化。VR實訓室為開設各種虛擬實驗課程提供了虛擬的教學環境。

　　在VR教育實訓室中，學生既可以在虛擬實訓室動手操作，又可自主設計實驗，有利于培養的操作能力、分析診斷能力、設計能力。在虛擬實訓室中，學生更易獲得相關的知識，科學的指導和敏捷的反饋。虛擬實訓室是未來實驗室建設的發展方向。

　　隨著虛擬技術的成熟，人們開始認識到虛擬實訓室在教育領域的應用價值，它除了可以輔助高校的科研工作。近年來，國內的許多高校、職校都根據自身科研和教學的需求建立了一些VR教育實訓室。

　　實驗設備:

　　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個頭盔式設備感應器，可實現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個以上感應器，實現準確追蹤，觸覺反饋和直觀的手勢。

　　5、室內定位：定位技術:激光定位;定位精度:毫米級別;數據刷新幀率: 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 ; 標準分辨率。8、開發工作站: CPU: Inteli5; 顯卡:獨立顯卡2G及以上:內存: 4G以上:硬盤: 128G SSD及以上；21寸及以上顯示器。

　　利用虛擬現實技術可豐富教學內容，將技能訓練搬到課堂中進行。由于這些虛擬的訓練系統無任何危險，學生可以反復練習，直至掌握操作技能為止

　　虛擬現實和增強現實技術與教育的結合，將會提高未來課堂的教學效率。

　　對于學校而言，引入虛擬現實技術建設VR 科學教室可以解決現實教學場景中教學無實感、教學效果差、傳統教具更新慢、傳統教具成本高等諸多的問題。

　　利用虛擬現實技術虛擬各種設備、實驗環境和操作過程，使大多數課程可以在虛擬實驗室中進行，大多數的技能可以在虛擬實驗室中進行訓練，從而不必購置昂貴的設備。

　序號 名稱 單位 數量
1 教師講臺 張 1
2 學生實驗臺 張 14
3 學生凳 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云播控教學系統 套 1
8 VR教學套裝 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 大屏配套設備 臺 1
13 大屏驅動計算機 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