高職院校-VR實訓(xùn)室建設(shè)方案
虛擬現(xiàn)實技術(shù)是當前信息領(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)展目標之一尤棋緊迫。圍繞這一戰(zhàn)略目標,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 ; 標準分辨率。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。
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。
一、基礎(chǔ)設(shè)備部分
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電腦臺28
二 、實驗儀器
1VR一體機套28
2VR課件資源庫軟件（初中）套28
3VR課件資源庫軟件（高中）套28
4綜合類VR軟件套28
5混合信息演示儀套1
6雙面3D成像套1
7自制VR內(nèi)容相關(guān)軟硬件及教程套1
8地理互動投影套1
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
