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VR虚拟现实实训室建设方案

发布时间:2023-05-15

编辑人:灵图互动

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实训室是高职院校实践教学的重要组成部分,是培养学生分析与解决实际问题的重要途径。VR虚拟现实在教学上的应用为高职院校的实践教学带来了新机遇。VR虚拟现实实训室的搭建,对于提高课堂教学效果、拓宽学生视野起着至关重要的作用,能够使高职学生毕业后更快更好地适应所从事的工作。

VR虚拟现实实训室是一个集教学、培训和研创于一体的平台,注重各种技术和媒体之间的灵活融合与应用,它可以提供高度沉浸式的学习和训练体验,既可以满足普通教学需求,同时又注重学生的项目实训以及各类试验,帮助学生更好地理解和掌握各种概念和技能,实现课程教学与人才培养的双重目的。

VR虚拟现实实训室建设方案主要包含VR虚拟现实实训基地建设、VR虚拟现实教学管理云平台建设、VR虚拟现实教学资源库建设、VR虚拟现实实训室整体设计和环境设计5部分。

VR虚拟现实实训基地建设

1. VR虚拟现实实训基地建设

基于VR技术,将数据结构、3D技术以及数据算法等技术用于VR产品的开发,从而搭建集教学科研于一体的满足实践教学需求的基地。结合学院的各类特色专业所开设的课程,加强校企合作,并充分利用教师的科研开发能力以及企业的技术服务支持能力,全方位整合学校的各类实验实践教学资源,将丰富的教学资源汇集于三维空间内,构建契合专业特点的虚拟现实实践教学环境与对象,以此调动学生的学习热情,增强他们的感官体验,实现情境学习与实践感知的完美结合,从而培养具有创新意识和创新能力的高层次人才。

VR虚拟现实实训基地建设的基本设计思路是将沉浸式VR技术与教学相融合,以优质广泛的实践教学资源为核心,集终端、系统、平台、内容于一体,为学生创设接近于真实的学习环境,将形象知识具象化,为学生打造一个高度逼真、开放、交互、沉浸的三维学习空间,

让学生可以根据自身特点,基于不同环境使用VR虚拟现实设备、计算机、虚拟仿真系统进行课程学习、创新试验以及项目实训。

2. VR虚拟现实教学管理云平台建设

教学资源建设与整合在实践教学中起着举足轻重的作用。学校在实训室建设之初,就考虑将教学资源建设作为VR虚拟现实实训室建设的重点。VR虚拟现实教学管理云平台系统按照核心功能被分为两大块,即私有云和公有云。所谓私有云主要是指教师板块,满足教师对教学资源的上传、更新与共享,从而实现实训室相关实验数据的采集、存储、备份、反馈,建立相关教学资源库;公有云主要针对学生群体,基于在校学生对教学资源的高效检索、浏览以及数据下载等。两个板块之间互为影响,从而形成一个VR生态系统。

同时,VR虚拟现实教学管理云平台系统引入VR编辑器,把沉浸式教学与STEM 理念和创客精神相结合,以资源编辑器为主,依托海量的3D教学资源库,为学生提供可以自由发挥的空间,由教师引导,将学生由学习者角色转变为创造者。教师可以通过云平台,轻松设计和创设更能反映教学内容的VR成果,并通过分发系统将这些成果共享给学生。

3. VR虚拟现实教学资源库建设

VR虚拟现实教学资源库建设主要以沉浸式教学为建设核心,打造与各学科相结合的VR资源库,该资源库对学校教师开放,实现优质教学资源的数字化、网络化、多元化。这些资源除依赖学院自身建设之外,还可以引进校外优秀教学资源,多方开展与其他职业院校的交流与合作,并定期聘请校外专家对教师进行培训,以进一步推动教学资源建设。

VR虚拟现实教学资源库建设

4. VR虚拟现实实训室整体设计

VR虚拟现实实训室根据功能定位设置了两个功能区,即智慧教学区和实训区。

智慧教学区的教室布局采用多变、灵活的方式,桌椅可自由组合,便于分组学习讨论。采用宽屏一体化电子白板(教学互动墙)、超短焦投影、ActiveTable互动课桌、网络摄像头、学生移动学习终端、GearGlass等实训设备,形成一体化的教育实训环境,全面支持课堂教学、分组协作学习、远程交互等教学。

VR虚拟现实实训区主要针对大学二年级及以上学生的实习,比如学院物流专业、旅游管理专业学生,可以通过行业实训产品的训练了解VR技术的典型应用,并进行系列模拟训练。VR虚拟现实实训室整体设计特色体现在以下几个方面:

首先,通过软硬件结合,促进师生之间的互动、协作、知识传输与共享全程无障碍,而且给予他们更多可以自由发挥的空间,以此丰富课堂内容。

其次,教室采用定制的教学应用平台,强调教学内容、方法和手段的现代化、智能化、虚实结合化,突出课堂的教学设计以及VR应用,体现教学的个性化需求,激发学生的主动性和创新性,从而促进课堂教学改革与创新。

再次,实训室配备功能强大且使用方便的教学编排工具、协作学习工具,便于教师能够通过多种软硬件设备创建课程、展开互动教学、评估学生的学习反馈信息,并根据反馈及时调整教学计划,让课程更生动、更难忘。

最后,基于大数据,经过分析,智能生成分析报告,为教师和实验员提供全方位多层次的科学决策支持,并为学生提供高质量、具有个性化特色的学习体验。

VR虚拟现实实训室整体设计

5. VR虚拟现实实训室环境设计

VR虚拟现实实训室建设的目标主要为教学、实训、实验提供服务保障。一方面要提供一个设备安全可靠、可升级的符合国家各项相关标准及规范的空间;另一方面要给师生进行教学互动提供一个舒适、智能的教学环境。总而言之,VR虚拟现实实训室是一个综合性的专业技术场地工程,必须满足建筑结构、通风、强弱电、计算机、网络等相关的专业技术要求,同时还要兼具建筑美学、声学、光学等现代特色。

VR虚拟现实实训室是一种非常有前景的教育和培训空间,它可以提供高度沉浸式的学习和训练体验,为学生提供更好的教学资源和方法。当然,在建设和运营过程中,还需要注意各种安全和使用问题,以确保学生和设备的安全和稳定运行。

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