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文档简介

目录第1章. 建设背景 福建省华渔教育科技有限公司建设背景VR概述VR是VirtualReality的缩写,译为中文即“虚拟现实”,该技术融合了计算机3D图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术,在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境,能使用户具有身临其境的沉浸感和模拟现实环境的交互性,有助于加深感受、启发认知。因此,VR系统环境具备沉浸感、交互性、构想性这三个基本特性。图VR沉浸感、交互性、构想性特征VR虚拟现实的关键技术主要包括模拟环境三维图形处理技术、位置追踪技术、触觉或力觉反馈、智能传感设备各等。理想的VR体验,是基于计算机生成逼真的三维立体虚拟环境,借助VR输入/输出设备体会到人体正常应感应到的视觉、听觉、触觉、力觉、运动等所有感知,甚至还包括嗅觉和味觉等,并利用位置追踪技术,对头部转动、眼睛、手势等其它行为动作进行采集,由计算机处理体验者动作的相应数据,并做出实时响应和反馈。随着移动互联网技术、人工智能技术的发展,推动了VR虚拟现实技术在工业、医疗、教育、军事等多个领域的应用,沉浸式虚拟现实设备因实用便携、最能展现虚拟现实效果而成为未来主要的发展趋势,由于沉浸式交互技术、VR外设硬件技术的不断突破,VR技术也逐步朝着完整成熟的产业化方向发展。图VR虚拟现实技术应用示意VR产业现状分析VR产业覆盖了硬件、系统、平台、开发工具、应用以及消费内容等诸多方面,作为一个处于技术创新井喷期的产业,VR虚拟现实的想象空间和市场前景十分广阔,全球科技巨头纷纷投身其中。目前,VR作为新兴产业,其技术要求高、资源投入大,产业链的部分环节相对比较单薄,国内VR产业主要集中在硬件制作环节,而内容与工具提供商,尤其是内容平台搭建者,主要以国际大型IT科技公司为主。图VR产业链尽管目前VR/AR行业都处于起步阶段,但整个市场未来增长潜力巨大:根据DigiCapital预测至2020年,全球AR与VR市场规模将达到1500亿美元,而根据市场研究机构BIIntelligence的统计,2020仅年头戴式VR硬件市场规模将达到28亿美元,未来5年复合增长率超过100%。在过去的2015年,VR毫无疑问成为资本市场最受热捧的风口。图2020年世界图2020年世界AR/VR市场规模图2015-2020年世界头戴式VR硬件市场规模2016年,VR将在全世界范围内迎来行业大爆发,成为互联网科技界新一代的智能硬件入口。由于VR带来的时代颠覆性,国内外各大型知名高新科技公司纷纷进驻VR产业,寻求下一个发展切入点:国内腾讯进入VR领域,发布“TOS+”智能硬件开放平台,布局虚拟现实产品在内的智能硬件生态圈;百度视频成立VR频道,成为BAT中投入VR领域的首一家;360、迅雷、京东等知名互联网公司也纷纷开发其VR产品迅速占据国内主流市场;图2005-2015年新增VR公司(以VR为核心产品)国外索尼PSVR、HTCVive、Facebook旗下的Oculus、三星GearVR、微软VRKit、谷歌Cardboard成为国际VR消费级市场主流产品;MagicLeap(裸眼3D全息视觉)宣布获8.27亿美元;著名游戏公司EA将组建VR游戏团队,开辟全新的VR游戏产品路线。图全球VR行业巨头公司全球最大社交平台Facebook创始人扎克伯格在收购Oculus时表示:“我们在做长期的布局,未来虚拟现实和增强现实都将进入普通人的生活。”而根据风投机构Digi-Capital的预测,到2020年,整个虚拟现实技术将产生1500亿的庞大市场。2016年1月的国际消费电子展(CES)中,虚拟现实和增强现实技术成为了本届展会的焦点,结合CES2016年关于VR产业链的成熟度,预计2016-2020年,随着大量适应移动VR的爆款游戏出现,VR将拥有庞大的主流用户群体,VR产业也将进入红利期。可以预见的是,随着技术的逐渐成熟和完善,VR虚拟现实技术将在科研教学、虚拟医疗、虚拟驾驶、旅游景观、航空航天、远程协同、城市规划、游戏娱乐、工业仿真、军事模拟、广告营销、虚拟实验,甚至心理疾病治疗等领域,带来一次颠覆性的技术变革。图VR生态圈组成及各类应用VR+教育运用价值现代学习理念要求:“转变传统教育观念,创建学生自由发挥的空间,使其掌握学习的主动性,并成为独立、自主、高效的学习者,已成为学生实现自我、发展自我、完善自我的必要条件。”而虚拟教学,就是创建一种可控的、逼近真实、多感知一体化的学习环境,使学生能够与之交互,进而开展各种研究、训练的一种学习方式。“虚拟现实之父”ThomasFurness表示:VR在改变社会,从教育开始。2015年9月,大英博物馆为13岁以上的游客提供了VR设备,用于体验和探索VR虚拟现实环境下的青铜时代文物、遗址、仪式文化等,沉浸式的震撼体验让观者振奋不已,成为了本年度VR技术用于教育文化应用的最佳典型。图使用VR设备参观数字博物馆学习认识理论支撑随着VR产业在全球范围内的不断兴起,由于其具备的各种技术特征,VR技术越来越多的被教育领域所重视,以往传统二维空间授课过程中的痛点也将迎刃而解。各项应用研究表明,VR技术进入高校教学,能形象生动地表现教学内容,有效地营造一个跟随技术发展的教学环境,提高学生掌握知识、技能的效率,真正使教学者更容易地去表达自己的教学思想和内容,使学习者更直观、更容易理解教学者的教学思想和教学内容。行为主义理论认为,学习就是刺激与反应之间的联合。根据这个理论,运用AR技术可以让学习者在运动训练真实环境的模拟中不断接受环境的刺激,不断地尝试与错误,最终达到由感性知识上升到理性认识的目的,并且比起真实环境,虚拟现实更加能保证学习者的安全,并且打破了时间与空间的限制。建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。虚拟现实技术为建构主义理论提供了其要求的学习环境,使得学习者能够主动利用VR系统进行自主学习,自主选择学习内容和时间等,因此它符合建构主义理论以学为中心的思想。建构主义提倡,开展在教师指导下的、以学习者为中心的学习,也就是说既强调学习者的认知主体作用,又不能忽视教师的指导作用,教师是意义构建的帮助者、促进者,而不是知识的传授者与灌输者。VR技术创造或模拟的事物与环境真实而生动,并且提供多元化的自然交互途径和会话手段,允许学习者在一个可自主控制的环节里自由活动和探索虚拟世界,可以获得对客观事物的各种感性或理性认识,有助于激发人的形象思维和研究性思维,从而深化概念和建造新的构想与创意。同时,人本主义学习理论提出,人类具有天生的学习愿望和潜能,当学生了解到学习内容与自身需要相关时,学习的积极性最容易激发。虚拟环境的创设,提供了一种新的教学交往模式,开放的环节、丰富的资源、真实的情境、充盈的情感以及对学生个体的重视和对写作的支持等,使学生得以摆脱说教枯燥感,参与到生动活泼实践中来。这充分反映了人本主义、以人为本、情感互动、培养完整的人的思想底蕴。VR+教育需求分析VR与教育行业的深度融合是大势所需,其需求驱动主要体现在以下几方面:知识点呈现方式的升级需求科技与教育如影随形,每一次科技革新对教育都会产生深刻影响,教师在课堂上传授知识的方式也在不断演变,从而满足高效的信息化教学需求。从使用“粉笔+黑板”到使用多媒体教室的交互白板,从“全程基本靠讲”的知识单向灌输到配合使用答题器、平板电脑终端进行师生交互,科技设备并非要取代“传统”,而是将各种高科技教学设备和信息化教学手段做互补、融合,针对课堂中不同学科、不同类型的知识点,为教师提供更先进的、适合的、多元化的呈现方式。图知识呈现方式升级演变尤其适合在VR课堂中呈现的知识点例如:天文天体、地壳运动、时间空间等宏观知识点的理解认知;细胞分裂、分子原子、光合作用等微观知识点的观察认知。高难度教学目标的需求利用虚拟现实技术,可以彻底打破空间的限制。大到宇宙天体,小至原子粒子,学生都可以进入这些物体的内部进行观察。例如学生可以乘坐飞船进入虚拟太空,遨游太阳系,以飞船驾驶舱视角近距离观察各个行星,理解真实的天体运行规律,这是电视录像媒体和实物媒体所无法比拟的。图星球学习示意虚拟技术还可以突破时间的限制,一些需要几十年甚至上百年才能观察的变化过程,可以在很短的时间内呈现给学生观察。例如,生物中的孟德尔遗传定律,用果蝇做实验往往要几个月的时间,而虚拟技术在一堂课内就可以实现。另外,地壳运动的原理、生物进化的演变等漫长过程,也可以通过虚拟现实技术得以展现。图乘坐飞船自由视角观察天体教学实践操作的需求以往对于危险的或对人体健康有危害的实验或实践,一般采用视频观看的方式来取代,学生无法直接参与实验,获得感性认识。VR技术可模拟现实中难以实现或者不存在的环境和角色、物体等,消除了以往教学中对学生人身安全、成本消耗的顾虑。在绝对安全、错误可逆可修复性上,利用VR技术的实验课和实践操作上拥有难以比拟的优势。图VR虚拟现实实验室这一点的明显应用就是虚拟实验室,对于那些对条件要求高、在现实中无法实现、危险性极高、产生结果不可逆的试验,VR化学实验可以避免实验所产生的燃烧、爆炸或其它危险和巨大消耗。采用虚拟实验的方式,学生通过亲身操作体验进行学,并且很容易进行错误修正,或对结果做出可逆的改变,而不用担心会有任何物质成本消耗或需要善后的相关工作。虚拟课堂还可以广泛运用于中小安全课,可避免由于学生操作失误,而造成地震、火场、踩踏等紧急情况下的安全事故;虚拟的飞机驾驶教学系统,可免除学员操作失误而造成飞机坠毁的严重事故。

自适应探究学习的需求虚拟现实技术可以对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟,通过虚拟系统便可直观地观察到这一假设所产生的结果或效果。例如,在虚拟的化学系统中,学生可以按照自己的假设,将不同的分子组合在一起,电脑便虚拟出组合的物质来。通过这种探索式的学习,学生很有可能发现新的物质。利用虚拟技术,学生还可以进行温室效应、电路设计、建筑设计等方面的探索学习,从而研究二氧化碳对全球气候的影响规律,或设计出新的电路、新的建筑物。利用虚拟现实技术进行探索学习,有利于激发学生的创造性思维,培养学生的创新能力。图桥梁承重轨道设计接轨STEAM教育的趋势需求K12教育理念未来将趋向STEAM的结构化发展,即Science-科学、Technology-技术、Engineering-工程、Arts-艺术、Mathematics-数学。国际上普遍的观点认为:任何国家在21世纪要保持它的技术优势,首先需保证具有技能资格人才资源的丰富储备,未来的工作者需要熟练地运用数学、科学、技术,以便于高新技术爆发式增长的领域不会出现人才短缺。而VR+教育完全契合在科学、技术、工程、数学等学科上的应用优势,其可沉浸的呈现方式、强交互的实践可行性、可发挥自适应性等,尤其适合STEAM课题的设计与创新。图STEAM教育模型

VR技术特征及构成VR技术的应用与实现综合了三维图形处理、位置追踪、触觉或力觉反馈、人工智能等多种科学技术,其配套设备主要以VR输出设备、VR输入设备、VR内容制作设备,以及用于运算的计算机这四部分组成,整体实现“沉浸感、交互性、构想性”三大核心技术特征。图VR技术构成VR技术特征VR技术具有3I的特征,分别是沉浸感(Immersion)、交互性(Interaction)和想象性(Imagination):沉浸感沉浸感(Immersion)是VR虚拟现实技术区别于三维仿真技术、3D影视、AR增强现实技术的核心特征。由于VR系统可以将使用者的视觉、听觉与外界隔离,因此,用户可排除外界干扰,全身心地投入到虚拟现实中去,获得身临其境的感觉。VR技术根据人类的视觉、听觉的生理心理特点,由计算机产生逼真的三维立体图像。使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备,便可将自己置身于虚拟环境中,成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象相互作用,就如同在现实世界一样:当使用者移动头部时,虚拟环境中人物视角所看到的景象画面也发生变化;拿起物体可使物体随着手的移动而运动,通过多声道耳机还可以听到三维仿真声音。交互性交互性(Interaction)使虚拟现实系统中的人机交互成为一种更近乎自然的交互,使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互,而且能够通过VR眼镜、VR数据手套等用于信息输入输出的传感设备进行交互。计算机能根据使用者的头、手、眼、语言及身体的运动,来调整系统呈现的图像及声音。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能,就能对虚拟环境中的对象进行考察操作。构想性VR技术的构想性(Imagination)对于教育方面的应用意义尤为重要。由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置,使用者在虚拟环境中可同时获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知,可增强学习者对学习内容的感知程度、认知程度,高感性和理性认识,从而使用户深化概念和萌发新的联想,因而可以说,虚拟现实可以启发人的创造性思维。VR系统构成VR输出设备VR输出设备主要包括VR眼镜、多声道耳机、力回馈背心,实现五感当中视觉、听觉、触觉上的模拟,未来VR输出设备还将开发更为先进行的味觉、嗅觉上的模拟。由于头戴式VR眼镜是目前面向消费者的主流VR输出设备,本方案将重点做详细介绍。图VR输出设备VR眼镜基本原理是在眼睛前方放置一个液晶显示屏,分别显示左右眼画面。用户通过目镜(凸透镜)观察屏幕,以带来视觉上的沉浸式体验。头戴式VR眼镜器涉及的技术有投影技术、显示技术、光学技术、人体工程学,以及体感交互技术等,具备以下技术特点:视觉体验阻断原有视觉输入头戴式VR输入设备以VR眼镜为代表,其外型设计上采用全封闭的罩形设计,基于人体工程学,使其全面贴合面部的眼周结构,阻断用户外部可见视野,以专注于内部镜片所呈现的影像,首先排除了在视觉上不被外界因素干扰。模拟影像占据全部视觉VR眼镜普遍提供90°~120°左右的可视视野,使用者还可以通过头部动作甚至是身体动作,从更多角度来观察虚拟成像环境,视角范围越大,沉浸式体验越好,箱笼效应越低。影像与人体动作的交互基于视觉输入效果和动作侦测算法,往往能让使用者大脑产生“可交互”的错觉,而在图形图像支持技术或多媒体算法足够精湛的前提下,使用者不仅会“身临其境”,并且还能基于当前虚拟环境做相应的交互。动作侦测VR眼镜不仅要解决视觉体验的问题,还需要实现侦测用户移动头部时移动方向、移动速度、移动角度的功能,以便计算机实时输出相应的画面避免虚拟环境穿帮。实现侦测通常有三种方法:使用速度计、重力计、陀螺仪来辅助判断眼镜运动,优点是成本低,缺点是精度低,目前国产各种配合手机的VR眼镜多是采用这种方案。使用电磁波感应器侦测VR眼镜上相对的电磁波发生器,来判断VR眼镜状态。优点是成本适中,精度高。缺点是需要外置电磁波感应器,占用空间大,如Oculusrift、PlaystationVR、HTCvive都是使用这种方案。在机身各角度使用二维识别码,通过摄像头拍摄辅助判断VR眼镜状态。优点是成本低,精度适中。缺点是容易被干扰,如STARVR就是使用这种方案。硬件指标目前国内消费市场中有上百种VR眼镜产品,但由于产业链和标准尚未成熟,其产品同质化情况严重,为控制成本、降低售价,品质良莠不齐。而影响VR眼镜品质及体验感的硬件关键指标如下:屏幕分辨率:决定视觉清晰度,分辨率越高,纱窗效应(颗粒感)越不明显。刷新率:刷新率决定视觉流畅度,刷新率太低一是画面会出现撕裂,二是人容易眩晕。刷新率120HZ以上(单眼60HZ)较为理想。FOV视角范围:FOV指镜头所能覆盖的范围,视角范围越大,沉浸式体验越好,箱笼效应越低,低于110度就会明显看到视野边缘有黑框。STARVR(尚未上市,正在全美巡回展示)产品目前FOV是最好的,达到横向210度,纵向130度。响应时间:屏幕的响应时间越低,迟滞感越接近无,是个影响交互体验的重要参数。一般在20ms以内迟滞感较不明显。跟踪方式:所采用何种动作侦测方式。重量:经测试,VR眼镜超过500克就不适合久戴,用户会头痛脖子酸。VR输入设备虚拟现实输入设备包括可穿戴输入设备、手持式操作手柄、手势识别设备、动作捕捉设备等。图主流VR输入设备可穿戴输入设备:虚拟现实手套支持多模式的VR输入,提供真实自然的三维交互体验。缺点是成本高昂,较难普及。手持式输入设备:操控手柄是目前最常见的输入设备,成本最低但是体验最差。手势识别设备:相比于操作杆,手势识别技术给使用者带来更佳的代入沉浸感,由于学习成本低、灵活性高、实用性用,是行业前沿高科技公司未来研发的重点,但手势识别设备的缺点是长时间操作手臂会累,两手交叠时存在识别不准的问题。运动识别输入设备:运动识别输入设备是一种3D体感摄影机,同时它导入了即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能。微软的互动娱乐业务X-BOX游戏设备采用这种技术,玩家再无需任何控制器,但在动作捕捉精度上仍然存在不足的问题。VR资源制作VR内容的制作是应用时的重点环节,目前市场上的VR内容来源分为:由普通视频的基础上改造的、实时渲染的VR视频、由专业设备拍摄制作的原创资源,而能真正服务于教育领域的,仍然以专业化的原创资源为主,这里也将重点介绍原创资源的相关技术特点。VR内容制作设备图主流VR输入设备VR摄像机:实时完成360度或720度的环绕立体影片素材拍摄。三维扫描设备:在虚拟空间中快速生成真实世界三维数据,用于高拟真的虚拟现实内容制作。计算机工作站:用于环绕立体音视频及图像制作合成。VR资源主要形式VR资源按内容及应用形式主要分为以下几类:视频内容再改造的VR内容:主要以现有视频的改造为主,类似于2D转3D视频。实时渲染制作的VR视频:完全根据VR视觉特点来设计,从角色动作、背景、摄像、走位到剧情安排、道具处理,甚至与观众互动,都经过精心设计的虚拟现实视频内容,观众有着极强的沉浸感和互动体验。图3D引擎渲染制作的VR资源VR合成音视频:由专业的VR制造者通过专业的设备进行拍摄,并使用多声道音频麦克风矩阵,通过立体全景视频合成与环绕混音外理,编辑而成的VR合成音视频。图专用VR拍摄设备制作的VR音视频拟真场景VR全景图像:全景图对于观察者而言,是建立在图像上立体的多角度的图形环境,透过VR眼睛,可以让观察者仿佛身临其境一般,足不出户即可观察诸多景色与场景。基于全景图像的虚拟现实技术得到了迅速发展,被广泛用于数字博物馆、虚拟旅游、房地产展示等三维全景漫游。图VR全景环绕图像VR虚拟场景:即通过制作软件构建的VR场景,例如还原出的某一历史事件的场景,构建出的一个自然生态系统的场景,制作出的一个宇宙黑洞边缘的场景,这些场景可以用于体验、教育、训练之目的,让观察者置身其中,获得更为直接的感官和认识。图虚拟场景示意VR应用操作训练类应用:利用虚拟现实技术进行制作的虚拟实验或操作类应用,可以解除以往对人体健康有危害的实验或工作环境所带来的危险,使用者在虚拟实验环境中,可以放心的去操作,还可以反复进行多次训练。例如,虚拟的化学实验,可以避免化学反应所产生的燃烧、爆炸所带来的危险;虚拟的外科手术,可避免由于学生操作失误,而造成“病人”死亡的医疗事故;虚拟的飞机驾驶教学系统,可免除学员操作失误而造成飞机坠毁的严重事故。图虚拟飞行、虚拟驾驶操作游戏娱乐类应用:VR娱乐类游戏所带来的让人沉浸其中的快感是之前的平面类游戏所无法比拟的,无论是在拉力赛上驾驶豪车的纵情奔驰,还是在大草原上摔跤的酣畅淋漓,抑或是在旷远幽森环境下打僵尸的毛骨悚然,都能让体验者获得无与伦比的休闲感受。图VR游戏中的场景

101VR教室布局VR教室概述科技在不断进步,为教育信息化的发展提供了坚实基础和机遇。一本书、一张嘴、一支粉笔、三尺讲台的授课形式早已成为了历史,近年几年来,随着国家三通两平台政策的推进,各种形态的多媒体数字教室、移动终端智慧教室如雨后春笋般出现在校园,而伴随VR虚拟现实技术、人工智能技术的进一步成熟,虚拟现实在教育中的应用,将大大提高学生学习兴趣和效率,VR教室以其颠覆性的优势迅速成为了教育领域最耀眼的新星。由于VR行业喷涌,各类VR资源、应用、消费级硬件设备应运而生,种类纷繁复杂、品质良萎不齐,大部分还停留在消费娱乐层面,尤其是针对教育的应用级软和教学资源十分匮乏,而应用于K12基础教育的VR体系更是一片空白,网龙华渔教育凭借自身互联网教育公司的优势,将填补“国内首个VR教室”的行业空白。101VR教室是全国第一间真正将VR技术与课中教学深度结合的VR教室,101VR课堂教学能与原有的交互白板教室、电脑室、智慧教室实现兼容衔接,与其它各种信息化教学模式并驾齐驱。网龙华渔教育打造的是国内第一个面向K12基础教育,提供有针对性的VR教学资源、平台服务、教学管理工具、VR硬件设备的一体化VR教室整体解决方案,该方案是构建网龙全球教育生态圈的重要组成部分。图101VR教室设计效果图VR教室组成101VR教室解决方案将沉浸式虚拟现实技术(VR)与教学相融合,以优质教学资源为核心,集终端、应用系统、平台、内容于一体,为学生创设接近真实的学习环境,将虚拟动画与实景空间相结合,将抽象概念具象化,为学习者打造高度开放、可交互、沉浸式的三维学习环境。VR虚拟教室解决方案由硬件终端、教学软件、教育资源三大部分组成。图101VR教室组成应用设计101VR教室应用主要由三部分构成:硬件设备、VR软件、教室网络。基于教师网络,教师可通过PC端101VR软件对学生端VR设备进行控制,实现VR教学。图VR教室网络拓扑图技术与学研支撑网龙华渔教育与北京师范大学联合成立了在互联网教育行业深具影响力的“北京师范大学智慧学习研究院”,是综合性科学研究、技术开发和教育教学示范平台,在101VR教室软硬件一体化的研发测试、技术理论指导、教研结合等方面提供了强大的技术与学研支撑。图智慧研究院顶层教研设计北京师范大学智慧研究院院长、理事、博导黄荣怀教授长期从事教育信息化、知识工程等多方面教育与科技的前沿研究。在101VR教学体系的建设中,研究院发挥了重要的教研指导作用,将VR教学资源以新课标知识点进行制作,使其可在全学科、全学段进行使用。针对教学大纲每一个知识点匹配的VR资源,提出资源制作要求和标准,使制作者从教师、学生的角度,从教学、心理、考点等因素进行全方位整体设计。学术平台支撑北京师范大学智慧学习研究院是教育与科技创新结合的前沿探索者,提供全国最大的综合性科学研究、技术开发和教育教学实验平台,其科研项目包括教育关键共性技术研发、构建信息化学习环境的实验实证体系、发展科技创新的理论体系及应用解决方案、形成可大规模推广的教育解决方案等。研究院针对101VR教学体系进行了专业的VR教学实验和修正优化,并对形成可推广的解决方案进进了可行性分析,提出具体指导和改进意见,使国际化顶极VR资源真正服务于国内本土的广大师生。前沿科技创新智慧学习研究院将教育云计算、教育物联网、知识技术、信息化教学、教育大数据等主要方向的研究成果与101VR教学体系相结合,结合简单实用的VR设备,打造更适用于中国K12教情、学情的课堂管理软件和资源平台,使VR教学的演示操作和体验过程变得更为直观、顺畅,其领先的VR视频技术、教学交互技术、分发平台的开发与运营上体现了网龙华渔教育作为行业先行者的科技创新能力。同时,针对101VR教室建设,利用前沿科学技术从多方面维度解决学校、家长担心的眩晕和用眼问题。公司以沉淀多年的Unity3D引擎研发应用技术为基础,以3D资源动态加载、多线程渲染、材质资源压缩等核心技术优势,自主研发VR资源编辑器、VR地图编辑器,为101VR教室解决方案提供了高品质的VR教学资源,并充分结合课堂使用场景,对VR教育资源设定了一套从分辨率、帧数、时长、容量等技术方面的内部制作标准。优质资源积累经验技术积累网龙华渔教育对实现VR技术的交互性、沉浸感、构想设计等核心技术有着先天的优势。公司以沉淀多年的Unity3D引擎研发应用技术为基础,以3D资源动态加载、多线程渲染、材质资源压缩等核心技术优势,自主研发VR资源编辑器、VR地图编辑器,以及VR教学管控系统,为K12教育提供行业高水准的个性化自建VR资源。并充分结合课堂使用场景,对VR教育资源的制作设定分辨率、帧数、时长、容量等技术标准。充裕资金积累VR教学资源是实现沉浸式教学的核心建设内容,是打造各学科VR课堂的实质性基础,是一项需要长期投入、建设、扩充的工程。从过去一年的集团财报显示,网龙华渔教育在VR资源以及其平台的建设上斥以巨资,未来,公司领导人表示将在VR教育业务方向继续加大其资金投入力度。尖端团队积累网龙华渔教育依托智慧研究院,集合行业领先的多媒体资源开发团队、3D资源制作团队、资源中心管理团队、经验丰富的一线教研人员、资深交互策划人员,打造业内尖端的VR资源开发团队,是“VR+K12教育”的资源生产者、解决方案提供者。预期成效随着交互白板、答题器、移动学习终端的普及,创新的教学模式越来多的服务于教育工作者,为课堂交互教学带来诸多便利与优势。如提高教学效率和品质、学生更积极参与教学、可开展组织丰富多彩的课堂活动、促使学生扩大知识视野、教学内容的必要拓展等。VR课堂的深度沉浸和强交互性,将开启以往前所有未有的全新教学模式。基于创新的教学模式,101VR课堂上能充分发挥学生的自主学习意识。网龙华渔教育为每一所学校、每一间101VR教室匹配高标准的VR学科资源,学生可以参与确定对自己有意义的学习目标和学习策略,由内在动力支持和调控从学习中获得强烈而真实的认真体验和情感体验,从而创造性的培养了学生使用独立的分析、实践、创造等方法来实现学习目标。此外,VR的技术特点为探究式学习理念提供了各种创新的可能。与传统教室相比,101VR教室在学生探究学习上具有更强的指向性、实践性、参与性和开放性。学生可通过与课堂章节紧扣的虚拟现实环境,亲生经历知识点探究过程以获得理性认知和情感体验,这与在平面白板或液晶屏幕上获取图文信息的形式完全不同。101VR课堂在教学资源上,注重知识的整体架构,为探究式学习的深度与广度奠定了基础;在VR交互技术上,让学生通过自身探索能够掌握解决问题的方法,最终完成探究学习“创设情境--提出问题--自主探索--协作--测试--课堂小结”的全过程。101VR教室优势VR教室给学生提供的是一种完全沉浸式的教学体验,安全而又经济的场景,摒除后顾之忧,让学生可以在虚拟环境中亲身去感受、自主学习。同时老师可以一键操作对系统进行管控,分发资源,管理设备等。图101VR教室优势沉浸开放,激发兴趣传统多媒体教室与智慧教室经过长时间的技术积累,交互方式是基于键鼠输入、电磁笔书写、按钮按键等,教学资源主要是文字、图片、视频,以及近来应用较为广泛的富媒体资源,在帮助教师教学上已具备了特定的优势,然而在帮助学生认知、提高学习体验感、增强代入感方面,101VR教室更有着不可比拟的优势。在101VR课堂上,学生的视觉、听觉与外界隔离,完全排除了外界干扰,全身心地投入到虚拟现实中去,获得身临其境的感觉。学生可借助专用的VR设备从视觉、听觉和触觉上获得与真实世界相同的感受,跨越时间空间的限制,将抽象化概念具象化,体验高度开放、可交互、沉浸式的三维学习环境。教师可以利用VR课堂上一定程度的体感交互、深度沉浸式教学,达到营造期望意境、加深知识记忆、提升学习效果的教学目的。图VR天文馆应用场景建模,安全可靠根据网龙华渔教育对全国多个K12学校的VR需求度调研报告分析显示,对VR技术应用于课堂教学的期望,主要集中在中学物理、中学化学、中小学地理、小学安全教育等课程,而其中一些知识点的切实掌握,往往需要具有一定危险性或代价昂贵的实验来实现。通常情况下,教师会使用视频的方式教学,其效果当然不甚理想。现在,利用虚拟现实技术进行虚拟实验,则可以免除这种顾虑。图VR安全课火场逃生实践学生可以在101VR实验室中放心地去做各种危险的或危害人体的实验。例如虚拟的化学实验,可以避免化学反应所产生的燃烧、爆炸所带来的危险;虚拟的中小安全课,可避免由于学生操作失误,而造成地震、火场、踩踏等紧急情况下的安全事故。另外,通过紧靠K12教材开发的交互式VR教学资源,学生很容易的进行错误修正或做出改变,而学校也不用担心会有任何物质成本消耗或需要善后的相关工作,这一点,101VR教室拥有传统实验室或多媒体教室难以比拟的成本优势。优质资源,应用分发网龙华渔教育面向全球收购最顶尖教学资源,配合高品质后期制作,目前正在形成庞大规模的教学资源库。公司以强劲的技术研发优势及资金优势,快速整合包括电子书、教学素材、国际化顶尖教育产品、3D教学资源等多种教育资源,通过移动互联网、教育云平台等技术,与全球的教育工作者和学习者分享。未来,VR教学资源将是教育资源云平台的重点扩充方向。VR教学资源是实现沉浸式教学的核心建设内容,是打造各学科VR课堂的实质性基础。网龙华渔教育依托行业领先的多媒体资源开发团队,不仅拥有强大的3D资源制作能力,并且在引擎开发方面有着丰富的自主研发经验,对实现VR技术的交互性、沉浸感、构想设计等核心技术有着先天的优势。网龙华渔教育将以行业先进的动态加载、多线程渲染、材质资源压缩等核心技术,打造了覆盖科学、生物等领域的高品质VR教育资源,为广大师生提供了流畅高清的电影级视听全景资源。图VR教学资源-星系一键操作,交互设计101VR教室提供教育专用VR设备和教学资源,学生可以在虚拟现实环境下,获得与平常生活体验中不一样的听觉、视觉等感受,并对日常难以接触到的自然环境、历史场景、科学实验等进行虚拟实践。而学生的信息输入也不再局限于课堂测试、口头回答老师问题,VR教室将逐步实现通过视觉、声音、触碰、手势、动作甚至是脑电波等相结合的“多模态”交互方式,教师可利用VR101助手,一键控制全班学生VR设备的播放和停止,彻底突破人机交互、师生交互的二维交互局限性,使教师更有效率的教,使学生更自然轻松的学。图人机交互方式的演变VR教学场景设计VR技术+教育的深度结合,为师生提供了“可沉浸、强交互、构想性”的独特教学模式。本章节提供了一套101VR教室常用教学流程,以及VR与多学科教学的情景设计,展现了VR课堂的独特魅力,使各个学阶的学习者都能融入到虚拟现实环境下,更直观有效的理解抽像、微观、空间等通过传统教学模式难以理解的知识点。图VR教室组成101VR教室教学流程101VR教室可与学校原有的传统教室、多媒体教室、智慧教室完全兼容,从教学方式上是“互补”关系而非“代替”关系,101VR教室整体实施和部署简单,使用无技术门槛,针对课堂中不同学科、不同类型的知识点,为教师提供更先进的、适合的、多元化的呈现方式。课前准备在首次使用VR教室前,确保教室的AP设备组建起该教室局域网。提前在教师PC机上安装101教育PPT。如采用配置1,则先将智能手机安装于学生的VR眼镜盒子内。由于VR资源相对其它应用程序更消耗电量,请先确保智能手机有足够的电量待机。首次使用时,我司将提供班级教师的101教育PPT登陆账号。教师使用教师账号登陆101教育PPT,在连接外网环境下,可提前下载所需要的知识点VR资源。课中授课课中授课时,VR设备与学习平板电脑、答题器一样,只是在不同场景下解决不同的教学需求,VR设备不会全程使用,只在教师需要学生体验时使用。教师通过101教育PPT,对全班自组网内的学生VR设备下发播放VR资源。基于以上101教育PPT的强大功能,在无需外网的前提下,教师将课前下载好的VR资源一键推送给所有学生。学生体验过程中,教师也可通过101教育PPT进行一键分发、一键开始,在教师进行其它教学环节时,学生甚至无法开启设备。当VR教学环节结束后,由于VR设备使用灵活、体积小巧,学生可将其搁置抽屉或专门配置的挂钩处即可,待课堂结束后统一放置设备管理站。课后维护VR课堂结束后,教师和学生关闭其设备上所有的相关应用。由学生或技术人员,将VR眼镜盒子放置于教室内的防潮柜,将智能手机放置入充电车的卡槽中进行充电。学科VR课堂场景设计历史学科:重返历史,追溯所需探索的年份,再现文物古迹还原、历史场景、人物和事件,学生可置身历史轨迹,亲身体验到历史大事情或转折点的发生,其震撼感受和参与感是常态化教学讲解所无法比拟的。数学课题:特别针对数学测验、空间几何结构转换、制图制表、空间三维坐标展示、百分比运算以及几何物体的面积容积的理解,能够充分调动学生视觉、听觉等多感官参与,使抽象复杂的概念形象化、立体化,让学生更能易学、易懂、易记。生物学科:通过领先的3D引擎技术,创建渲染神秘的微观世界,让学生身临其境的观察细胞、病毒、生命物质基础的变化与繁衍,甚至可以通过3D动画,直观理解生物与环境、生物进化等宏观课题。物理学科:利用VR虚拟化教学技术,对能量、运动和力、物质、热学、光学、原子、力学、电学等抽像化物理课题,提供了真实可视化的学习平台,并辅以可操作和探究性的虚拟实验,帮助学生切实理解和掌握各类物理学定律。VR化学实验:基于初高中化学实验教学需求,通过全景3D的VR教学资源,达到在没有相关器材、试剂、仪器情况下模拟完成实验流程,虚拟系统可反复训练无实验器材的损耗,同时系统融入了教学相关的原理仿真内容,为教师教学提供更多、更形象化的素材,极大的拓展了学生学习的兴趣和主动性。天文探测:“今天我们要去火星。”将来的天文学老师会这样说。我们已经获得了像火星和土星这样的行星的高等影像,所以现在我们可以制造出让学生们在红色星球上走动,四处观看并观察的3D体验。数字博物馆:世界上最好的艺术不只在一个地方。而是遍布全球各大博物馆,从北京故宫到法国的卢浮宫,再到纽约的大都会艺术博物馆。Google已经在虚拟现实(使用了Google的街景技术)中捕获了不少世界上最好的作品和纪念物,让学生们可以探索大金字塔的每个裂缝。工程学教育:生产制造和3D打印都耗价昂贵。把VR添加到设计和工程学教学中,学生们就可以从各个方面了解自己的设计,从车辆到桥梁、房屋,无需花费把自己产品制作出来的费用。文化交流:未来,学生们可以在VR世界里交朋友,语言和距离都不再是阻碍。使用特殊的VR相机和辅助设备,以及Microsoft的Skype最新翻译技术,可以和任何人、使用任何语言在3D空间里对话,这就让全球的学生们不需要走出学校,就有机会去结识来自不同文化背景的人们。VR教学应用案例举例来说,在一节地理课上,老师希望能够让学生了解太阳系及宇宙的组成。相较于以往的地理知识都以文字的方式写在教科书上,通过教育者的讲解,以及借助于宇宙天体视频的方式来做教学,利用VR的沉浸感让学生进入到虚拟的宇宙环境中,自由观看太阳系的组成及运行,并且在太空中漫步,更能让学生产生更加直观的感受,获得最佳的知识获取效率。而这样一堂生动的地理课,仅仅需要老师完成以下几个操作步骤即可完成。资源下载在已搭建好了网络环境的教室中,打开位于PC机上的101教育PPT,使用教师账号登陆,下载一个太阳系及宇宙介绍的VR资源。资源推送将已下载好的资源通过101教育PPT一键推送到所有学生的VR眼镜上。等待全部推送成功,老师就可以通过电脑端下发播放VR资源的指令。宇宙体验这时,老师就可以让学生带上VR眼镜,让学生开始体验太阳的光辉夺目、太阳系行星的运行以及宇宙的无边浩瀚了。在体验过程中,老师可以通过电脑端随时选择暂停、重新开始和关闭VR资源的播放进程,来进行知识点的穿插讲解,自由掌控课程进度。设备回收体验结束后,教师和学生关闭其设备上的所有相关应用,由学生或技术人员,将VR眼镜回收放置在教室内的防潮柜中,并将手机放置入充电车卡槽中进行充电。通过以上简单的四个步骤,就可以轻松的完成一堂VR太阳系及宇宙认知课的体验了。101VR教室建设内容101VR教室的建设实施围绕101VR软件、VR教室硬件设备、VR教育资源三大模块,而各模块的软硬件及资源等子部件进行有机结合后,不仅可完全满足教师日常备授课,还可无缝导入链接VR教学环节,学生只需佩戴上VR眼镜,即可在充满无限可能的虚拟现实世界中,开始一次观影级的震撼学习体验。产品列表产品类型产品名称单位数量基础教学设备台式电脑主机(教师PC)台1液晶显示器(教师PC)台1连接控制器台1电子白板块1激光投影机台1VR体验设备VR眼镜个班级学生数智能手机个班级学生数教室管理设备充电车台1防潮柜(可选)台1备授课软件101教育PPT套1101VR教室助手套1教学资源VR学科资源套1K12基础教学资源套1表101VR沉浸课堂产品组成硬件终端101VR教室的硬件终端主要由基础教学设备(PC、投影机、白板)、VR体验设备(VR眼镜、智能手机)、管理设备(防潮柜和充电车)、AP设备构成。基于教室局域网,教师可通过PC端下发VR教学资源,学生使用基础设备(VR眼镜)开展沉浸式学习。课后可利用管理设备(设备管理车)对全班学生VR眼镜、手机等设备进行统一管理。VR体验设备VR体验设备由VR眼镜盒子和智能手机组合而成,通过101教育PPT,教师可提前将需观看的资源下发于学生手机中,再将手机装置固定在VR眼镜盒子上,即可体验震撼的沉浸式体验。本方案具有灵活便捷的特点,只需借助用户随身携带的智能手机,满足随时随地随机的教学需求。VR眼镜盒子+智能手机的配置方案适用于所有教室,符合多种VR教学场景的需求,对原有的普通教室、多媒体教室、智慧教室的部署设施无需再改造,在连接教室局域网的前提下,教师一键下发教学资源,同时,系统帮助教师对学生终端进行监测和控制,学生只需戴上VR眼镜盒子,无需任何操作,即可体验沉浸式的学习。设备构成VR眼镜盒子:配合手机使用的沉浸式虚拟现实头盔,外观简洁时尚,根据人体工程学设计理念,贴合青少年面部结构,其产品主要特点如下:图:GearVR头戴设备可视角度达到101°,拥有更为广阔的视场角,沉浸感更强。引进进口高端镜片,平凸非球面畸形修正镜片,缓解眼睛疲劳,最大程度减少疲劳,降低眩晕感;拥有焦距自动调节功能,并配有焦距手动调整轮,0-600度以内近视人士无需佩戴眼镜亦可清晰观看;贴脸部位采用透气的泡沫缓冲设计,保证佩戴时的舒适性、透气性。同时镜框部分能与脸部紧密贴合,不透光,保证完美的沉浸感。自带控制触摸板,可通过触摸进行界面操作,包括上下左右、确定、取消等。同时拥有返回键、音量调节键等实体按键,人机交互体验更为舒适,操作调节更轻松。智能手机:适合于VR眼镜盒子的智能手机设备,提供符合眼镜盒子的观看屏幕,以及所需的智能操作系统,其产品主要特点如下:高清分辨率2560×1440像素,屏幕刷新率60HZ,提供超逼真的VR显示效果。设备采用64位8核处理器,CPU频率2.1GHz,畅享各类VR应用极致流畅的运行体验。搭载101教育PPT,便捷地调用海量视频资源,随时观看2D/3D酷炫资源、360°全景视频,操控方便,体验出色;采用4G网络制式,方便下载各类VR资源及应用软件;拥有快速充电和无线充电功能,配合设备管理车使用,充电更便捷。支持Wi-Fi、蓝牙等通信方式。支持802.11ac千兆WiFi协议,拥有2.4GHz/5GHz双频WiFi。图三星S6手机设备管理站:用于VR眼镜盒子和手机设备的统一存放保管。设备管理站不仅可为智能手机提供集中充电,另考虑到VR教室学生流动性的因素,采用内置紫外线消毒灯的设计,保证在校学生的使用卫生。教室AP设备:作为教室的网络连接终端,连接以太网,将同一间教室的教师控制终端、学生终端联接在同一个局域网内,实现课堂的资源分发、数据传输,帮助教师通过101教育PPT对设备和学生VR学习终端进行有效控制和管理。配置优势高性价比:本方案提供的眼镜盒子和智能手机设备,各功能参数达到行业高端水准,能完全满足课堂体验沉浸式教学的需求,价格优势明显,是最具性价比的VR教室配置方案。轻便灵巧:学生使用的VR眼镜盒子和智能手机体积小重量轻,携带轻便。安装设计上体现简易耐用,无需更多繁琐操作,适宜学校多个班级轮流使用,易于学校管理。安全卫生:配合方案独有的教学管理设备,帮助学校解决存放、管理、设备消毒的后顾之忧。基础教学设备101VR沉浸教室在实现使用VR设备进行沉浸式教学体验外,教师还可以使用交互白板与投影机进行正常教学。基础设备-PC主机在方案中,为每位学生配备了一台PC机。在每台PC设备上安装101VR室内设计教学平台,即可让学生自由创造与创作。本次方案中,推荐使用戴尔PrecisionT5810/GTX1070台式主机,以配合达到较好的教学和使用效果。其特点主要体现在:稳定可靠:戴尔T5810系列配置英特尔至强四核E5-1620处理器,轻松处理资源耗竭型和图形密集型工作负载,让用户快速轻松地应对最苛刻的交互式应用程序。小巧安静:直观、整洁的内部结构带来出色的通风效果,便于拆装组件以轻松进行维护和改动,并且可降低噪音。可扩展性设计:具有丰富的端口和插槽,可完成数据的高速传输、方便用户日常使用。基础设备-液晶显示器配合PC主机,建议选用戴尔(DELL)E2216H,达到较好的显示效果。采用了MVA广视角面板,能为用户提供更为准确的色彩显示。而LED背光的设计,拥有十分轻薄的曲线,能够节省更多的能源消耗。连接控制器推荐使用锐捷RG-AP3220-P连接控制器,连接互联网,并可将同一间教室的教师终端、学生终端联接在同一个局域网内,实现课堂的资源分发、数据传输,帮助教师通过VR教学管理系统进行有效控制和管理。其安全智能充分融合了网络发展需要的高性能、高安全、多业务、易用性特点,为用户提供全新的技术特性和解决方案。支持PSK、WEB、802.1X等认证方式、数据加密,支持二维码访客认证、短信认证、无感知认证。低能耗、无线接入点:优化电力使用以节约能耗,网络接入更加的灵活可控。简便的配置和管理:为中小型企业以及服务于他们的合作伙伴设计的易于部署的产品。简单易用的网络页面接口减少了网络部署、管理和故障处理时间。101激光教育投影机101激光投影机提供了3200流明高亮度,搭配20000:1高对比度,即便在环境较亮的情况下,依然可呈现出绝佳的明暗对比和丰满的层次,完美的满足教学需求。101激光投影机采用先进的专利技术,为互联网+教育提供高质量、使用寿命长的产品,能够为教学带来更优质的使用感受。101交互白板101交互白板系列经济实惠,具有书写流畅、跟踪率高、互动性强等特点,满足任何学校开展互动信息化的基本需求,是配合101VR教室进行基础教学的最佳载体。101交互白板系列全部采用自动延迟休眠技术,教师下课后即便没关电源,白板也会在设定时间内进行休眠,不影响后续课堂的开展。图101交互白板101交互白板采用可投影的专用材质,无反射光,抗光干扰能力极强,阳光直射仍然可以正常触摸书写。其电子白板膜表面经过特殊工艺处理,耐磨性强,抗划伤,使用寿命长,投影时亮度均匀,防止炫目现象的发生,极为有效的呵护师生用眼健康。板面涂料采用最新环保材料生产,无有害气体产生,符合国际环保标准,保证了教室环境的健康环保。目前,101交互白板提供红外、电磁两种感应技术的型号选择,与101教育PPT配合使用,可全面满足101VR沉浸教室、101智慧教室的各种创新教学活动。教学管理设备移动充电车外表简洁大方,容量很大,可同时为一个班的设备提供电源。设备采用模块化设计,可灵活适应不同班级容量的需求,为教室里设备充电提供了保障。移动充电车充电可耐高温,内外塑料部件全部采用阻燃工程塑料,750度高温不燃烧。它也能实现快速充电,采用业内超高负载在快速充电下保持不发热不过载状态。考虑到保障人员和设备的安全,充电车里内置防浪涌雷电保护装置,能够有效保护设备安全。图充电车集中充电:可以为教室的设备集中充电,对教室设备进行批量管理,使得设备管理变得更加便捷。同时,正面的门采用透明亚克力设计,可直接监视设备的充电状态。集成电源:采用集成电源,无需充电器、插座、布线,只需连接电源即可接通整车电源,是真正意义上的设备管理车。电源区有双层防护门,在保护电源的同时更进一步保护使用者的安全。抽屉隔板:内部隔板采用抽屉式设计,更加方便设备取放,同时隔板有对应序列号,一目了然,方便管理。每个隔板采用阻燃工程塑料,可有效防火、环保、防止刮伤。充电指示灯:为每个充电设备配置了充电状态指示灯,红灯表示正在充电,绿灯表示充电完成,可更直观地观察设备充电情况。定时充电:时控开关能根据用户设定的时间,控制充电车的电源。时控器有10组开关时间,手动、自动两用,电源的运行按设定的时间循环工作,让充电的方式更加丰富、智能。智能温控:内配有风扇和温度控制开关,可以控制车内的实时温度。当温度达到一定范围时自动开启温控功能进行散热。不仅保护了车内设备,也更加保护了使用者的安全。杀菌消毒:为保证设备的安全、健康使用,可对车内设备进行杀菌消毒。101VR软件101教育PPT在实现基础课程的备授课外,专门设计了用于VR课堂资源下载、资源分发的功能,保证了101VR课堂的顺利进行,为教师提供了便捷简单、合理有效的一站式VR教室教学工具。图教室管理系统101教育PPT101教育PPT是专为教师设计的一站式备授课平台,教师只需要登陆101教育PPT,无需再进行其它软件的操作,即可实现对课堂学生VR设备的控制、课中VR资源的下发,以及正常的K12基础教学。101教育PPT专为K12课程章节设计,内置的VR教学资源与教学大纲知识点高度匹配,并为教师提供可便捷快速的下载渠道。使用101教育PPT授课时,教师还可以借助手机实现对课件的远程控制和操作,轻松满足教室备课、讲台授课、课堂巡查等灵活多样的教学需求。VR课件制作在一堂VR沉浸课堂中,教师仍然需要使用正常的课件进行讲授,而讲解过程中,穿插引用VR资源帮助知识的理解。而101教育PPT的备课功能,以不改变教师原有使用MicrosoftPowerPoint的操作习惯为设计原则,在无任何技术门槛和培训成本的前提下,实现一节VR沉浸式课堂的高效备课。教师在双击打开101教育PPT后,仍然可以根据授课教材版本、年级、学科、课程章节进行选择和切换,无需搜索,云端教育资源库自动提供与当前课程相匹配的所有课件、视频、图片、动画、音频和习题等教学素材。在编辑课件过程中,可预览、拖拽、插入包括沉浸式教学资源在内的所有教学资源和素材,最后进行整体一键打包。101教育PPT还提供强大的网盘功能,教师可将编辑打包好VR课件上传至网盘保存。 图使用101教育PPT编辑一节VR课件VR课堂授课教师编辑完课件后,可一键从101教育PPT的备课模式切换到授课模式。配合101VR教室配备的基础教学设备(101激光教育投影机、101交互白板),进行一节完整的VR课堂。在授课模式下,101教育PPT为教师提供多种智能化授课工具,包含学科工具(生字卡、绘制电路图、物理合力、天平等)、互动工具(放大镜、黑板、计时器、鼓掌等)、画笔、橡皮擦、清除墨迹、返回桌面功能等等,进行各种创造性的课中讲解和演示。另外,101教育PPT支持教师跨平台、多手机终端应用,通过Android设备和IOS设备,实现对课件的跳转、黑屏、课堂氛围效果的远程控制,帮助教师在课堂中灵活的移动教学。图手机远程控制课件VR资源分发管理针对课件中的插入的VR资源,教师则无需退出授课界面,直接在101教育PPT的授课界面中,一键向学生设备统一分发沉浸式教学资源,在此过程中,教师可实时对学生的设备号、接收资源进度、设备的电量进行实时查看,确保所有的学生接收完毕后,一键控制所有VR设备进行统一播放。图教师向学生设备分发VR教学资源在完成对所有学生设备的资源分发后,教师可以在101教育PPT中带VR资源的页面进行一键播放,与此同时,学生只需戴上VR设备,即可体验一次丰富多彩、身临其境的虚拟现实之旅。101教育PPT的VR资源播放功能还加入倒计时的人性化设计,避免学生因佩戴设备而错过VR资源的体验。图101教育PPT授课模式下一键播放/结束VR资源101VR教室助手101VR教室助手后台系统实现对资源库平台运行,以及对教师端和学生端账号信息的统一管理。101VR教室助手在教师上课时,学生手机上可自动唤醒打开,接收教师端发送的VR资源,操作简便、直观、可直接进入沉浸式资源的播放状态。教育资源VR教学资源是实现沉浸式教学的核心建设内容,是打造各学科VR课堂的实质性基础。网龙华渔教育依托行业领先的多媒体资源开发团队,不仅拥有强大的3D资源制作能力,并且在引擎开发方面有着丰富的自主研发经验。图海量VR教学资源VR资源具备可沉浸、可交互、可构想的技术特点,在一节课堂的VR教学环节中,学生的视觉、听觉能与外界隔离,完全排除了外界干扰,全身心地投入到虚拟现实中去,获得身临其境的感觉。学生借助专用的教学设备从视觉、听觉上获得与真实世界相同的感受,跨越时间空间的限制,将抽象化概念具象化,体验高度开放、可交互、沉浸式的三维学习环境。同时,资源需提供一定程度的交互性,以达到营造意境、加深知识记忆、提升学习效果的教学目的。图沉浸式VR教学资源优势覆盖分类虚拟实验:可重复操作、无成本消耗的专业实验室,还可以避免化学反应所产生的燃烧、爆炸所带来的危险。学科教学:语文、历史、生物、地理、科学、物理、化学等学科部分知识点可以使用VR的呈现方式,更易于学生理解掌握。安全教育:交通安全、校内外活动安全、消防安全、居家安全、地震火灾等紧急逃生;爱国教育:体验穿越历史、被压迫的生活、革命先烈的事迹体验;价值观教育:社会主义核心价值观教育;职业规划:让学生几分钟时间体验一种职业,让他们对不同职业有直观认识,展开关于人生理想、职业规划的思考;博闻强识:如介绍各地名校、数字图书馆、畅游著名景点等。图VR教学资源:太阳系制作流程目前,VR作为新兴行业,其资源制作仍以消费级娱乐、游戏应用为主,用于教育的优质资源十分匮乏,尤其在与K12教材匹配程度、资源品质、教学目标的设计上,更缺少统一的行业标准。网龙华渔教育以互联网+K12教育为立足点,通过自主研发技术优势,制定了完善的VR教育资源制作流程,成为行业VR资源标准、规则的制定者与领跑者。K12VR教育资源的制作流程主要由知识点教研分析、资源生产标准跟进、课件研发制作、资源校验合成、产品测试与发布这五大环节组成。图VR资源制作流程知识点教研分析教研分析团队:网龙华渔教育与北京师范大学合作成立的智慧研究院为VR教育资源提供了顶层的教研设计及策划方案。由研究院师范领域的学研博士牵头,带领各学科专业教研人员、资深优秀教师组建而成。团队职责及流程:教研分析团队对各学科的课程章节进行知识碎片化,基于K12教学大纲的要求,做知识点为单位的汇总和梳理,对知识点是否适合匹配VR资源,进行制作前的需求收集、分析、筛选,确认哪此知识点需要制作VR课件资源。对于已确认需制作VR课件的知识点,做课件内容、教学目标的设计与规划。资源产品策划资源策划团队:网龙在互联网游戏研发设计、大型流媒体直播体系等业务模块遴选优秀的执行策划、产品经理,组建成VR资源生产的产品策划团队。团队职责及流程:资源产品策划团队相当于各个VR课件资源的“产品经理”,负责产生各个VR课件的可执行策划案、效果表现案,并全程把握资源生产各个环节,保证各个VR资源既符合教研分析团队的教学规划,又符合其资源品质标准。目前,101VR课件资源品质标准如下:采用次世代3D渲染方案;采用高站贴图“烘焙”技术;采用Unity引擎动画(全球最成熟的移动开发引擎);采用双眼视差成像技术,单眼成像分辨率达到1K,屏幕分辨率达到2K;资源生成类似手机应用大小的APK文件形式。资源研发制作资源制作团队:资源制作团队包含了美术、音效、资深视频编导、执行文案四组人马。其中美术组又细化分支专业的UI设计师、UE设计师、3D场景建模设计师、3D动作设计师、特效设计师组成,音效组分为音效师、专业配音等人员组成。团队职责及流程:基于资源产品策划的执行策划案和效果表现方案,将制作任务进一步细化和分配:由资深编导人员根据摄像机轨迹,制作分镜脚本、字幕、配音方案;UE、UI设计师制作体验交互时所需的界面设计;美术组制作3D场景、3D动作及所有的3D特效;音效师提供相应的背景音乐、音效、配音等。制作团队将对以上人员提供的2D资源、3D资源、音效资源进行整体的配置调试。对配置完成的VR课件资源成品进行成片校验,确保资源调整至最佳画面精度、最佳

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