中小學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

1、建設(shè)方案2021年11月第 頁/共27頁第 頁/共27頁目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 背景與現(xiàn)狀分析2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 建設(shè)背景分析2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 國家政策支持虛擬技術(shù)進(jìn)入基礎(chǔ)教育2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 3D技術(shù)助力教學(xué)效率顯著提升4 HYPERLINK l bookmark14 o Current Documen

2、t VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)助力教學(xué)模式改革5現(xiàn)狀分析5 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 建設(shè)目標(biāo)與意義6 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 建設(shè)思路與原則7 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 方案建設(shè)思路7 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 建設(shè)原則8 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 方案亮點(diǎn)9 HYPERLINK l bookmark50 o Cu

3、rrent Document 建設(shè)內(nèi)容10硬件建設(shè)114.1.1桌面式VR系統(tǒng)11 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 軟件建設(shè)13 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document VR互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)13 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 虛擬現(xiàn)實(shí)交互軟件15 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)16 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 4.2.4資

4、源特色18 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 5項(xiàng)目服務(wù)的運(yùn)維保障機(jī)制19平臺(tái)安全保障體系19 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 項(xiàng)目管理的運(yùn)作機(jī)制20 HYPERLINK l bookmark110 o Current Document 進(jìn)度計(jì)劃25進(jìn)度控制25 HYPERLINK l bookmark116 o Current Document 人員培訓(xùn)機(jī)制26 HYPERLINK l bookmark118 o Current Document 技術(shù)支持261背景與現(xiàn)狀分析1.1建設(shè)背景分

5、析國家政策支持虛擬技術(shù)進(jìn)入基礎(chǔ)教育教育部關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見教基201916號(hào)指出要拓展創(chuàng)新，不斷將科技前沿知識(shí)和最新技術(shù)成果融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，豐富內(nèi)容，改進(jìn)方式；注重實(shí)效，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐操作、情境體驗(yàn)、探索求知、親身感悟和創(chuàng)新創(chuàng)造，著力提升學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)造性思維能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，培育學(xué)生的興趣愛好、創(chuàng)新精神、科學(xué)素養(yǎng)和意志品質(zhì)。對(duì)于因受時(shí)空限制而在現(xiàn)實(shí)世界中無法觀察和控制的事物和現(xiàn)象、變化太快或太慢的過程，以及有危險(xiǎn)性、破壞性和對(duì)環(huán)境有危害的實(shí)驗(yàn)，可用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)手段呈現(xiàn)。并提出各地要對(duì)現(xiàn)有相關(guān)學(xué)科教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力進(jìn)行分析研判，有針對(duì)性地制定培訓(xùn)方案，

6、納入教師培訓(xùn)體系，列入“國培計(jì)劃”“省培計(jì)劃”，確保到2022年前完成教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力全員輪訓(xùn)。各地各校要合理核定教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作量，把教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力、教學(xué)水平和教學(xué)實(shí)績(jī)作為相關(guān)學(xué)科教師職稱評(píng)聘、績(jī)效獎(jiǎng)勵(lì)等的重要依據(jù)。2023年前要將實(shí)驗(yàn)操作納入初中學(xué)業(yè)水平考試，考試成績(jī)納入高中階段學(xué)校招生錄取依據(jù)在普通高中學(xué)業(yè)水平考試中，有條件的地區(qū)可將理化生實(shí)驗(yàn)操作納入省級(jí)統(tǒng)一考試。加強(qiáng)培育新型消費(fèi)實(shí)施方案中，28部門聯(lián)合發(fā)文，由教育部牽頭負(fù)責(zé)有序發(fā)展在線教育。加快智能技術(shù)應(yīng)用，推動(dòng)各類綜合性的新型教育教學(xué)模式發(fā)展。推動(dòng)教育信息化發(fā)展，鼓勵(lì)并支持社會(huì)力量積極參與。探索使用更多數(shù)據(jù)化、信息化、多媒體化教學(xué)

7、工具，改造提升傳統(tǒng)教育模式，發(fā)展開放式、泛在式、個(gè)性化在線學(xué)習(xí)，拓展多元化的教育新場(chǎng)景。教育部關(guān)于新形勢(shì)下進(jìn)一步做好普通中小學(xué)裝備工作的意見部署將先進(jìn)的教育思想、辦學(xué)理念、科學(xué)技術(shù)融入裝備和教育教學(xué)工作，以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)及大數(shù)據(jù)等為代表的新興信息技術(shù)在教育中廣泛應(yīng)用。關(guān)于2017年教育信息化工作要點(diǎn)的通知提出重點(diǎn)任務(wù)是：推動(dòng)數(shù)字校園和智慧校園建設(shè)：國家開放大學(xué)完成100間云教室建設(shè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)中西部基層縣級(jí)電大的全覆蓋。啟動(dòng)基于VR的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)，完成互聯(lián)網(wǎng)+智慧教育示范基地建設(shè)。不斷加強(qiáng)高等教育優(yōu)質(zhì)資源建設(shè)與應(yīng)用：遴選一批典型虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)共享平臺(tái)建設(shè)。協(xié)調(diào)有關(guān)

8、部門，推動(dòng)建立部際協(xié)同監(jiān)管機(jī)制。中央電化教育館2021年教育信息化工作要點(diǎn)提出持續(xù)更新完善國家中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)功能，推進(jìn)線上線下教育教學(xué)深度融合，以信息化手段支撐教育治理體系和治理能力持續(xù)優(yōu)化，促進(jìn)教育移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有序健康發(fā)展。持續(xù)推進(jìn)中小學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源建設(shè)、應(yīng)用與推廣工作。教育部發(fā)布中小學(xué)數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范（試行）文件提出：1.小學(xué)提供科學(xué)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間，支持科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的開展。2.中學(xué)提供理化生實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間，支持理化生課程教學(xué)中探究實(shí)驗(yàn)的開展。3.配備探究實(shí)驗(yàn)管理軟件，支持學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、顯示與分析。4.提供適量的創(chuàng)新訓(xùn)練空間，配備訓(xùn)練工具和設(shè)備，支持學(xué)生在創(chuàng)造中學(xué)習(xí)。關(guān)于印發(fā)義務(wù)

9、教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的通知突出強(qiáng)化教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。各地要引導(dǎo)教師落實(shí)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)要求，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)組織教學(xué)。要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，努力創(chuàng)設(shè)適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生積極參與、主動(dòng)探究，引導(dǎo)學(xué)生做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)。教師要加強(qiáng)實(shí)踐探究過程的指導(dǎo)，注重引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手與動(dòng)腦相結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生問題意識(shí)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。要加大經(jīng)費(fèi)投入，保證實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、儀器設(shè)施設(shè)備和耗材等需要。要優(yōu)化課程資源建設(shè)，重視發(fā)揮家庭、社區(qū)、校外青少年活動(dòng)基地等作用，為保障課程實(shí)施創(chuàng)造有利條件。虛擬實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響研究基于30項(xiàng)實(shí)驗(yàn)與準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究的元分析中提到虛擬實(shí)驗(yàn)以低成本、強(qiáng)交互、超時(shí)空和安全性高等優(yōu)勢(shì)在教育領(lǐng)域得到廣泛

10、應(yīng)用。本研究利用元分析方法，對(duì)國際英文期刊發(fā)表的30項(xiàng)虛擬實(shí)驗(yàn)教育應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)與準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行系統(tǒng)綜述，系統(tǒng)審查虛擬實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響。研究發(fā)現(xiàn)：樣本合并效應(yīng)值為0.46,表明虛擬實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生中等程度積極影響；從學(xué)段看，虛擬實(shí)驗(yàn)對(duì)中學(xué)生的學(xué)習(xí)影響效果更大；從學(xué)科看，虛擬實(shí)驗(yàn)對(duì)社會(huì)科學(xué)及醫(yī)學(xué)等學(xué)科的影響更大；從班級(jí)規(guī)模看，虛擬實(shí)驗(yàn)適合大規(guī)模課堂；從實(shí)驗(yàn)周期看，實(shí)驗(yàn)持續(xù)110周效果更好；從呈現(xiàn)形式看，桌面式虛擬實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)的影響更大。3D技術(shù)助力教學(xué)效率根據(jù)英國著名3D教育專家AnneBamford2011年的研究報(bào)告，他從德國、法國、意大利、荷蘭、土耳其、英國、瑞典等國家十幾所學(xué)校里，選取7

11、40名10-13歲的學(xué)生進(jìn)行測(cè)試旨在研究3D和傳統(tǒng)2D對(duì)教學(xué)效率的影響。結(jié)果表明：使用3D資源上課的學(xué)生，86%以上成績(jī)有顯著提升。而使用2D資源的同學(xué)，只有52%成績(jī)有進(jìn)步。在3D教室中，學(xué)生的成績(jī)平均提高了17%，而2D教室中的學(xué)生成績(jī)只提高了8%；92%的學(xué)生表示3D課程引人入勝，而2D教室中認(rèn)真聽講的學(xué)生只有46%。3D教學(xué)對(duì)比測(cè)試教學(xué)組成績(jī)提升人數(shù)成績(jī)提升幅度認(rèn)真聽講人數(shù)3D虛擬教學(xué)組86%17%92%2D教學(xué)組52%8%46%該3D教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐表明：3D教學(xué)為學(xué)生和教師提供了身臨其境的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓學(xué)生記憶深刻，受益匪淺，對(duì)教學(xué)效率和質(zhì)量具有很大的促進(jìn)作用。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)助力教學(xué)模

12、式改革VR/AR技術(shù)具有激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)、感受心理沉浸、跨越時(shí)空界限、動(dòng)感交互穿越和跨界知識(shí)融合等多方面的優(yōu)勢(shì)。VR/AR技術(shù)能夠?yàn)榻逃ぷ髡咛峁┤碌慕虒W(xué)工具，同時(shí)，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣，讓學(xué)生在動(dòng)手體驗(yàn)中迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。因此VR/AR技術(shù)的應(yīng)用于教育行業(yè)是教育技術(shù)發(fā)展史上一個(gè)新的飛躍，它營造了自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，由傳統(tǒng)的“以教促學(xué)”的學(xué)習(xí)方式演變?yōu)閷W(xué)生通過新型信息化環(huán)境和工具來獲取知識(shí)和技能的新型學(xué)習(xí)方式，符合新一輪教學(xué)改革的教育理念，有助于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。1.2現(xiàn)狀分析1）在實(shí)際教學(xué)應(yīng)用中3D/VR資源相對(duì)短缺隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的逐漸成熟，3D/AR/VR顯

13、示設(shè)備已進(jìn)入很多學(xué)校，但由于針對(duì)中小學(xué)教學(xué)所開發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)資源很少，許多老師無法有效應(yīng)用，甚至不知道如何在教學(xué)中應(yīng)用。因此，課程資源短缺是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中小學(xué)推廣的最大瓶頸。但隨著技術(shù)的不斷迭代發(fā)展，專業(yè)人員和資金的投入，將虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于教學(xué)勢(shì)在必行，也勢(shì)必為課堂教學(xué)模式帶來顛覆性的改變。2）3D/VR教學(xué)資源的設(shè)計(jì)重形式輕內(nèi)容當(dāng)前很多虛擬課程資源仍以內(nèi)容呈現(xiàn)為主，雖然學(xué)生在虛擬世界體驗(yàn)逼真，課堂氣氛很活躍，學(xué)生互動(dòng)、交流和討論很熱烈，表面上看學(xué)生得到了沉浸式的體驗(yàn)，但實(shí)際上還只停留在內(nèi)容“呈現(xiàn)“上，這種重視形式而不重視內(nèi)容、缺乏互動(dòng)和自主探究的形只能稱為”偽虛擬現(xiàn)實(shí)課堂“。3）教育信息化建設(shè)

14、重設(shè)備輕應(yīng)用2016年，教育部公布的數(shù)據(jù)是，各級(jí)學(xué)校的硬件達(dá)標(biāo)率達(dá)到了86%。但多數(shù)老師仍然只用PPT簡(jiǎn)單備授課。許多信息化設(shè)備、資源平臺(tái)被閑置?？梢灶A(yù)見，在未來數(shù)年，教師對(duì)資料的質(zhì)量要求、應(yīng)用要求將會(huì)是重點(diǎn)。1.3建設(shè)目標(biāo)與意義1）創(chuàng)建自主學(xué)習(xí)場(chǎng)景，培養(yǎng)學(xué)生探索能力3D智慧教室融合了3D技術(shù)和AR/VR技術(shù)打破了單向傳授知識(shí)的教學(xué)模式，將文字、圖形、圖像、聲音、場(chǎng)景有機(jī)結(jié)合，全方位、多視角地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，學(xué)生可以最大限度地發(fā)揮主動(dòng)性和積極性，引導(dǎo)學(xué)生思維的流暢性、變通性和精細(xì)性，為培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維提供了豐富的資源和便利的空間。將學(xué)生的學(xué)習(xí)、練習(xí)和自測(cè)結(jié)合起來，形成一種生動(dòng)、積極、主動(dòng)的學(xué)

15、習(xí)方式，這是任何教學(xué)方式所達(dá)不到的。2）因人因材施教，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性3D智慧教室充分利用3D、VR/AR技術(shù)所創(chuàng)設(shè)的沉浸感、臨場(chǎng)感和多維互動(dòng)感，讓學(xué)生多感官參與，與知識(shí)實(shí)時(shí)交互。置身其中，學(xué)生不僅是個(gè)觀察者、學(xué)習(xí)者，更是一個(gè)參與者。3D資源、交互課件讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間更大，條件更成熟，思維更活躍。3）創(chuàng)造契機(jī)，提升教師新技術(shù)應(yīng)用能力在信息化技術(shù)已然普及的今天，教師不但及時(shí)更新教學(xué)理念教學(xué)方法，還要熟練應(yīng)用信息化技術(shù)，提高教學(xué)效率，3D智慧教室中提供的智能教學(xué)設(shè)備、可視化備授課環(huán)境、豐富的教學(xué)資源，可有效幫助老師減少備課階段、授課階段中的資料搜索知識(shí)講解的工作量，專注教學(xué)過程、教學(xué)組織，關(guān)注學(xué)

16、生的反應(yīng)。4）打造優(yōu)質(zhì)課程，提升學(xué)校品牌影3D/AR/VR的出現(xiàn)無疑為教學(xué)活動(dòng)注入了新活力，尤其是在智慧教室、里設(shè)備完善，資源豐富，讓教師有足夠的條件優(yōu)化現(xiàn)有的教學(xué)模式，立足教材，打造優(yōu)質(zhì)課程，逐步提升學(xué)校的教研教學(xué)活動(dòng)的水平和內(nèi)涵，提升學(xué)校的品牌影響力。2建設(shè)思路與原則數(shù)字化校園總體架構(gòu)圖用戶側(cè)接口?!理I-EI網(wǎng)絡(luò)IS31二基砒設(shè)施層Ik鬱搞笙1應(yīng)用坳星3D/VRt5Mtte3葉軸堂3D/VR創(chuàng)舍空間fiiSKS笛理乘第3D/VR學(xué)科教室的所有硬件、軟件、資源均可與數(shù)字化校園系統(tǒng)無縫兼容，畑丸屛PC7云經(jīng)搭PAOLED國示屏無需額外的維護(hù)管理成本。2.1方案建設(shè)思路教學(xué)實(shí)施過程為依據(jù)，以減

17、輕教師教學(xué)負(fù)擔(dān)，提高學(xué)生興趣，提升教學(xué)效率為目標(biāo)。本方案以3D教學(xué)一體機(jī)、桌面VR交互一體機(jī)、3D教學(xué)系統(tǒng)、3D播放系統(tǒng)等硬軟件為教學(xué)為工具，通過提供高質(zhì)量的教學(xué)資源，為教學(xué)的每一個(gè)過程提供內(nèi)容支持。第7頁/共27頁第 頁/共27頁第 #頁/共27頁本方案適用場(chǎng)景廣泛：可用于常規(guī)教室、學(xué)科專用教室、學(xué)科實(shí)驗(yàn)室、小型多媒體教室等。桌面式VR：桌面VR交互一體機(jī)配合3D教學(xué)一體機(jī)，可輕松實(shí)現(xiàn)AR/MR功能，教師能對(duì)內(nèi)容進(jìn)行VR演示，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作，也可以讓學(xué)生以小組為單位，在桌面VR交互一體機(jī)上進(jìn)行虛擬探究，提高學(xué)生的探究能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、加深學(xué)生的知識(shí)理解，提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。3D/

18、VR課程資源：多維度教學(xué)視頻的場(chǎng)景化、形象化激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生專注度，加深學(xué)生理解力；虛擬交互資源調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺、聽覺、動(dòng)覺等多感官，讓學(xué)生真正參與其中，變被動(dòng)為主動(dòng)。2.2建設(shè)原則主動(dòng)參與3D/VR學(xué)科教室須在教學(xué)活動(dòng)滿足教師與學(xué)生建立相互平等、尊重、配合關(guān)系的作用，讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到課堂活動(dòng)中，真正成為受自主體驗(yàn)教育的主體，才能使教育品質(zhì)得到真正的提升。:3D/VR學(xué)科教室配備了豐富高質(zhì)的3D教學(xué)資源、VR交互資源，讓教師備課易，讓學(xué)生學(xué)習(xí)易，整個(gè)教學(xué)過程中，師生都能夠多感官參與、獲得獨(dú)特教學(xué)/學(xué)習(xí)體系，將知識(shí)從認(rèn)識(shí)到應(yīng)用，快速完成知識(shí)體系建構(gòu)。第10頁/共27頁面向教學(xué)原則：

19、從教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求出發(fā)，根據(jù)教學(xué)應(yīng)用過程合理建設(shè)，以提升教學(xué)應(yīng)用率為目標(biāo)。以學(xué)生為中心進(jìn)行選材設(shè)計(jì)，從滿足學(xué)生需求出發(fā)，構(gòu)建多元課程體系；以課堂為中心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，以課程成就教師，以課程促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，保障課程順利實(shí)施；以教師為中心進(jìn)行組件設(shè)計(jì)，按照課標(biāo)對(duì)教學(xué)過程中需要用到的媒體、教材以及教學(xué)包等進(jìn)行全面整合，為學(xué)校提供完善的課程資源包。無縫對(duì)接原則:無論是硬件搭建還是軟件設(shè)計(jì)，均按照業(yè)界統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，具有開放性、擴(kuò)展性和集成性，能夠與學(xué)校的智慧校園系統(tǒng)整合對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快速對(duì)接，不增加任何轉(zhuǎn)移負(fù)擔(dān)。3方案亮點(diǎn)緊跟大綱，自主研發(fā)3D/VR教學(xué)資源均嚴(yán)格按照國家相應(yīng)的學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)及教材編制，匹配教

20、材，對(duì)應(yīng)到章節(jié)課，所有內(nèi)容均由一線資深教師按照課堂教學(xué)特點(diǎn)提出需求，由專業(yè)制作團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)。靈活搭配，場(chǎng)景適應(yīng)性L_L：根據(jù)學(xué)校的教學(xué)環(huán)境、功能需求、規(guī)劃預(yù)算等情況，我司提供多種方案選擇。3D/VR學(xué)科教室適合常規(guī)學(xué)科教學(xué)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，支持情境教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、探究學(xué)習(xí)等多種教學(xué)模式。逼真體驗(yàn)，多樣性交互利用桌面VR交互一體機(jī)和超短焦投影+電子白板，3D/VR智慧教室為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)情景化的，多維度的學(xué)習(xí)環(huán)境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺、聽覺等多感官參與，讓他們感受到極強(qiáng)的逼真感。讓學(xué)生更有身臨其境的感受，視角從旁觀者變成參與者，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。性強(qiáng)，輕量化升級(jí)。3D教學(xué)系統(tǒng)可布置到用戶原有的PC、一體機(jī)

21、等所有安裝windows操作系統(tǒng)的設(shè)備上，無需添置額外設(shè)備。4建設(shè)內(nèi)容3D/VR學(xué)科教室是以信息化手段為支撐的新型教學(xué)環(huán)境，為教學(xué)提供硬件、軟件、資源全方位的支持。m/寺MGS蚤fc湘11+mwzvl第 頁/共27頁第 頁/共27頁顯示屏支持多達(dá)2路外部信號(hào)源輸入，支持一鍵控制信號(hào)源切換;整機(jī)可隨意調(diào)節(jié)擺放傾斜角度，調(diào)節(jié)范圍：20度（水平角度）90度（直立角度），設(shè)備能準(zhǔn)確判斷整機(jī)擺放的傾斜角度,并反饋給系統(tǒng),由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整到最佳的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示視角；內(nèi)置智能溫控系統(tǒng)，能自動(dòng)感應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行溫度，并實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)散熱系統(tǒng),保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定4.1.1.2光學(xué)追蹤系統(tǒng)系統(tǒng)配備有紅外追蹤攝像頭、光學(xué)追蹤眼鏡、光

22、學(xué)追蹤操控筆、光學(xué)追蹤軟件；被動(dòng)式3D光學(xué)追蹤眼鏡設(shè)置有光學(xué)追蹤定位點(diǎn)，與設(shè)置于主機(jī)上的追蹤器配合使用，系統(tǒng)能準(zhǔn)確的判斷眼鏡的所在位置，從而根據(jù)眼鏡視角的不同來轉(zhuǎn)換不同視角下的顯示內(nèi)容；系統(tǒng)配備智能位置追蹤操控筆:支持對(duì)對(duì)象進(jìn)行3個(gè)自由度坐標(biāo)軸移動(dòng)及3個(gè)自由度空中姿態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)；坐標(biāo)位置追蹤精度1mm,角度精度0.1度；操控筆與主機(jī)采用有線連接方式保證信號(hào)穩(wěn)定；操控筆無需電池供電；通過操控筆功能按鍵來實(shí)現(xiàn)對(duì)象選擇、菜單調(diào)用等操作；操控筆內(nèi)置振動(dòng)器,可以通過震動(dòng)方式來反饋用戶操作；設(shè)備具備頭部位置追蹤功能且能實(shí)時(shí)將操作者的虛擬現(xiàn)實(shí)交互場(chǎng)景展示至顯示設(shè)備。4.1.1.3增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)互動(dòng)系統(tǒng)通過攝像頭和增強(qiáng)現(xiàn)

23、實(shí)軟件，可將桌面虛擬交互教學(xué)一體機(jī)上顯示的內(nèi)容以AR的方式，分享給與本機(jī)相連的其他顯示設(shè)備或者通過網(wǎng)絡(luò)分享給其他的PC端，從而實(shí)現(xiàn)AR教學(xué)模式的教學(xué)。4.2軟件建設(shè)4.2.1VR互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)VR交互教學(xué)系統(tǒng)是一款支持3D模型交互及探究，同時(shí)滿足教師課件編輯和學(xué)生探究問題作答的VR互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，以桌面虛擬交互一體機(jī)為主要硬件載體，適用于VR創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等，主打PBL學(xué)習(xí)，輔助常規(guī)課堂教學(xué)。包含六大模塊，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展示宏觀和微觀物體或現(xiàn)象，抽象或復(fù)雜的概念，虛實(shí)結(jié)合，創(chuàng)新教學(xué)模式，豐富教學(xué)內(nèi)容。MS1|9)覺niti1能沖KianLtifli,5bskHmmhw：世負(fù)上和mi.如ql*camt

24、iHilimMNIfl-lVM.91|.口之酣廚耳就穢英HU緒HZlIXiJt.jjllltm.UMKWHuLJH*li!plAkK-HlMilhrTMHlvaNhnHXiAnzt-tM-科燈冶和kit.提供了豐富的模型探究及展示工具，允許學(xué)生對(duì)模型進(jìn)行對(duì)比、拆分、測(cè)量、標(biāo)簽測(cè)試、注釋操作。3D模型庫：2000+,涵蓋化學(xué)、物理、生物、地理、數(shù)學(xué)、體育、音樂等學(xué)科的3D模型。還可將外界3D模型載入，作為拓展學(xué)習(xí)的資源。4.2.2虛擬現(xiàn)實(shí)交互軟件VR+AR+教育”將教學(xué)從平面圖像轉(zhuǎn)變到虛擬現(xiàn)實(shí)，該系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)單人（教師或?qū)W生）的VR交互操作，還可以將桌面虛擬交互一體機(jī)畫面一鍵投影到顯示設(shè)備上，

25、可以實(shí)現(xiàn)AR效果，可將真實(shí)環(huán)境與虛擬圖層疊加后展現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生看到隔空操縱模型的效果，豐富教學(xué)手段和教學(xué)體驗(yàn)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)啟動(dòng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，使用有效的電子證書激活后，默認(rèn)是以訪客的身份進(jìn)入到虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)首頁。還可以輸入用戶名和密碼進(jìn)行登錄，登錄成功后進(jìn)入到物虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)首頁。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)主要分為3個(gè)學(xué)科模塊：生物實(shí)驗(yàn)、物理實(shí)驗(yàn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)。第 頁/共27頁第 頁/共27頁物理實(shí)驗(yàn)：提供多個(gè)虛擬仿真的實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景。例如電學(xué)“測(cè)量定值電阻的阻值”場(chǎng)景中提供基本的電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材。通過拖動(dòng)器材就可以開始在此場(chǎng)景中模擬電學(xué)實(shí)驗(yàn)。場(chǎng)景中的音效、電流等參數(shù)都可以自己設(shè)置，

26、并可以實(shí)時(shí)顯示電流的流向等。該模塊主要給用戶提供一個(gè)自由開放的電學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，允許電路自由連接，拆裝和組合?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)：涵蓋中學(xué)常用化學(xué)器材和實(shí)驗(yàn)藥品，通過逼真的視覺效果，體驗(yàn)IW1一二g操作過程，在操作中掌握每種器材藥品的正確操作方法、反應(yīng)規(guī)律以及實(shí)驗(yàn)步驟。安全開展危險(xiǎn)或?qū)Νh(huán)境有污染的實(shí)驗(yàn)。例如“工業(yè)煉鐵的化學(xué)原理”，可真實(shí)模擬由錯(cuò)誤操作引起的試管爆炸等現(xiàn)象。X工業(yè)第錢的代字麻J3/HM4-tl絶HI旳Ml性童世僥圉先點(diǎn)躍見氣免星的15曲盯阿_!生物實(shí)驗(yàn)：能夠快速完成周期性長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)及細(xì)微觀察的實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)結(jié)果隨機(jī)性高，培養(yǎng)學(xué)生探究能力。采用3D真實(shí)模型，直觀地展示生物實(shí)驗(yàn)的宏觀和微觀世界激發(fā)學(xué)習(xí)興

27、趣。4.2.4資源特色整合優(yōu)勢(shì)資源，保證資源的易用性按照資源為教學(xué)服務(wù)的設(shè)計(jì)原則，整合企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，保證課程資源符合課本設(shè)計(jì)，提高教學(xué)資源的可用性和易用性。運(yùn)用最新技術(shù)，保證資源的先進(jìn)性充分運(yùn)用AR、VR、3D、云技術(shù)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，確保資源與最新技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，讓資源可廣泛應(yīng)用于各類教學(xué)設(shè)備，持續(xù)更新，保證資源可廣泛應(yīng)用于各類設(shè)備?？鐚W(xué)科強(qiáng)交互，保證資源的拓展性課程資源包含豐富的3D資源、AR/VR資源，可以放大縮小、拆分組合，以其豐富的交互操作滇實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)見長(zhǎng)。同時(shí)課程資源既服務(wù)于常規(guī)教學(xué)，如生物、物理、化學(xué)、地理等學(xué)科資源，又可用于學(xué)校的創(chuàng)新課程，如創(chuàng)客教育

28、、STEM教育（跨學(xué)科綜合課程），安全教育、科普教育。既能用于學(xué)科教育，提高常規(guī)教學(xué)質(zhì)量，又能打造學(xué)校特色，還能應(yīng)于學(xué)校的其它教育任務(wù)。因此，教學(xué)資源涵蓋內(nèi)容既要有深度，又要有可拓展性，擴(kuò)大資源的受益面和利用率，確保資源的拓展性。8)ZIKIW1W,ffHHF1E19BB咲ttXMxeimidWtE-弔:CEH；ISbHKKIK匠；MriMIHtM*1tS5項(xiàng)目服務(wù)的運(yùn)維保障機(jī)制，八、中等職業(yè)學(xué)校智慧校園應(yīng)用平臺(tái)的建設(shè)，為教育資源管理提供了方便、快捷的信息處理工具，降低了信息傳輸?shù)臅r(shí)間成本和人力成本通過教育大數(shù)據(jù)中心、軟件系統(tǒng)的建設(shè)以及互聯(lián)網(wǎng)接入、平臺(tái)運(yùn)維、平臺(tái)運(yùn)營服務(wù)，提高了效率的同時(shí)確保資

29、源調(diào)度過程中的安全性、可靠性以及完整性，也促進(jìn)資源管理模式的優(yōu)化，更好的提供教育資源服務(wù)。在進(jìn)行信息化建設(shè)同時(shí)，也將從物理安全防護(hù)、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)、主機(jī)安全防護(hù)、應(yīng)用安全防護(hù)以及數(shù)據(jù)安全防護(hù)多個(gè)方面進(jìn)行平臺(tái)的安全體系建設(shè)，建立多重安全防護(hù)體系，防止非法網(wǎng)絡(luò)行為入侵，確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全穩(wěn)定、數(shù)據(jù)完整、真實(shí)、保密，為教育資源管理平臺(tái)的穩(wěn)定、安全、高效運(yùn)行保駕護(hù)航。安全體系作為獨(dú)立的信息保障支撐服務(wù)，將縱向貫穿于信息化建設(shè)的全過程，對(duì)數(shù)據(jù)保密性、完整性、可用性以及業(yè)務(wù)的持續(xù)性提供全方位立體的安全保障。安全體系和系統(tǒng)應(yīng)用體系構(gòu)建于物理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)伺時(shí)受到標(biāo)準(zhǔn)體系和管理體系的合規(guī)性制約，安全體系貫穿于應(yīng)用支撐

30、、服務(wù)于應(yīng)用系統(tǒng)，為其提供各式服務(wù)等，為核心數(shù)據(jù)安全保駕護(hù)航。安全體系包括網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)設(shè)施、安全管理服務(wù)、身份認(rèn)證及訪問控制、數(shù)據(jù)安全、內(nèi)容應(yīng)用安全內(nèi)容，統(tǒng)一安全管理平臺(tái)對(duì)全網(wǎng)安全態(tài)勢(shì)進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警，并通過關(guān)聯(lián)分析和數(shù)據(jù)挖掘，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)化安全策略和規(guī)則，實(shí)現(xiàn)安全體系的自反饋和自修復(fù)，進(jìn)一步提升安全保障能力。依據(jù)GB/T22239-2008信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)基本要求和GB/T25070-2010信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)等級(jí)保護(hù)安全設(shè)計(jì)技術(shù)要求，信息系統(tǒng)從物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、主機(jī)安全、應(yīng)用安全和數(shù)據(jù)安全幾個(gè)層面提出了信息系統(tǒng)安全保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)要求。5.2項(xiàng)目管理的運(yùn)作機(jī)制項(xiàng)目管理體系由四部分組成：項(xiàng)目

31、領(lǐng)導(dǎo)小組、項(xiàng)目組、技術(shù)支持中心和本地客戶服務(wù)中心。項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)組項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)組是工程管理的最高部門，主要職責(zé)是統(tǒng)一管理工程，包括組織工程的啟動(dòng)、實(shí)施、驗(yàn)收以及工程實(shí)施過程中的內(nèi)部協(xié)調(diào)與外部協(xié)調(diào)工作。項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)組直接領(lǐng)導(dǎo)各項(xiàng)目執(zhí)行小組、技術(shù)支持中心的工作。項(xiàng)目組針對(duì)每一個(gè)工程，項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)組組織一個(gè)專門的現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目小組，項(xiàng)目組負(fù)責(zé)工程的具體實(shí)施，包括系統(tǒng)的到貨驗(yàn)收、移交、系統(tǒng)安裝調(diào)試、聯(lián)網(wǎng)測(cè)試、正式移交、試運(yùn)行、系統(tǒng)維護(hù)、系統(tǒng)培訓(xùn)、系統(tǒng)驗(yàn)收及售后服務(wù)安排。項(xiàng)目小組下屬本地客戶服務(wù)中心。項(xiàng)目執(zhí)行小組采用項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，頁目經(jīng)理直接對(duì)項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)。技術(shù)支持中心技術(shù)支持中心提供對(duì)平臺(tái)客戶的技術(shù)支持。技術(shù)支持中心由

32、專職的技術(shù)支持工程師組成；技術(shù)支持中心直接對(duì)項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)。在工程實(shí)施過程中，頁目領(lǐng)導(dǎo)組對(duì)技術(shù)支持中心有最高指揮權(quán)。技術(shù)支持中心與各地的服務(wù)中心協(xié)同工作，共同提供對(duì)客戶的優(yōu)質(zhì)支持、服務(wù)工作。本地客戶服務(wù)中心本地客戶服務(wù)中心在工程所在當(dāng)?shù)貙?duì)客戶提供支持和服務(wù)。本地客戶服務(wù)中心由項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)組在工程實(shí)施中組建，人員從現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目組人員中產(chǎn)生，成員三名。項(xiàng)目組負(fù)責(zé)本地客戶服務(wù)中心員工的培訓(xùn)工作，本地客戶服務(wù)中心組建后參與工程實(shí)施的全過程，在系統(tǒng)投入試運(yùn)行后，本地客戶服務(wù)中心全權(quán)負(fù)責(zé)工程的維護(hù)工作。另外，在工程維護(hù)時(shí)期，本地客戶服務(wù)中心還作為公司與客戶聯(lián)系的基本渠道，呆證客戶的意見和建議能夠及時(shí)反饋到公司，

33、本地客戶服務(wù)中心直接對(duì)項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)組負(fù)責(zé)。對(duì)于用戶新需求的開發(fā)經(jīng)公司確認(rèn)后,由公司研發(fā)本部負(fù)責(zé)研發(fā)。項(xiàng)目實(shí)施過程中，公司內(nèi)的研發(fā)本部、后勤部門對(duì)于項(xiàng)目的支持將貫穿于項(xiàng)目的始終。為確保本項(xiàng)目開發(fā)的順利進(jìn)行，并按預(yù)期計(jì)劃投入使用，在需求確認(rèn)、系統(tǒng)開發(fā)、工程實(shí)施、測(cè)試聯(lián)調(diào)、營運(yùn)維護(hù)、項(xiàng)目管理等各項(xiàng)工作中使各項(xiàng)目人員發(fā)揮其應(yīng)有的作用，在公司組織機(jī)構(gòu)、各相關(guān)部門的基礎(chǔ)上，將建立一個(gè)專業(yè)的、完整的人員管理體系，且成一支高效的項(xiàng)目管理、系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)隊(duì)伍，落實(shí)項(xiàng)目建設(shè)各階段的人、財(cái)、物流的管理，確保項(xiàng)目計(jì)劃的順利實(shí)施。項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組項(xiàng)目的成功取決于企業(yè)決策層能否充分認(rèn)識(shí)到本項(xiàng)目的重要性。因此，結(jié)合用戶的相關(guān)高層領(lǐng)

34、導(dǎo)組成統(tǒng)一的項(xiàng)目小組，把系統(tǒng)建設(shè)作為一項(xiàng)重要工作來抓，有力保證系統(tǒng)開發(fā)工作深入開展。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)項(xiàng)目經(jīng)理無法協(xié)調(diào)的資源與沖突。需求管理組需求管理組負(fù)責(zé)在項(xiàng)目中聯(lián)系用戶，了解用戶需求，開展項(xiàng)目需求管理工作，需求管理小組對(duì)項(xiàng)目的需求獲取、需求定義負(fù)責(zé)，對(duì)項(xiàng)目整個(gè)過程中的需求管理負(fù)責(zé)。該小組在整個(gè)需求分析階段，在用戶提供的環(huán)境中進(jìn)行需求調(diào)研工作，充分采集用戶需求。通過對(duì)需求的整理、分析，生成需求規(guī)格說明書，并獲得客戶的認(rèn)可。方案組方案組負(fù)責(zé)在需求調(diào)研結(jié)束后根據(jù)實(shí)際情況和需求編制數(shù)據(jù)庫規(guī)劃方案、系統(tǒng)詳細(xì)建設(shè)方案、應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施方案等一系列的方案工作。數(shù)據(jù)建設(shè)組由于本系統(tǒng)有比

35、較大的數(shù)據(jù)信息，需要數(shù)據(jù)庫工程師，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)加工整合、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，包括：庫結(jié)構(gòu)調(diào)整、修改，庫的建立、增加、刪除、備份等，以適應(yīng)應(yīng)用需求的增加和調(diào)整，使信息處于低冗余、高共享和高安全性的工作狀態(tài)。該組又可分為兩個(gè)小組：數(shù)據(jù)加工處理組數(shù)據(jù)加工處理組專門負(fù)責(zé)對(duì)圖書數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理，并參照數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)組對(duì)數(shù)據(jù)庫的規(guī)劃設(shè)計(jì)思路進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)組數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)組負(fù)責(zé)根據(jù)客戶認(rèn)可的需求規(guī)格說明書，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，最終生成數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)說明書，并獲得客戶對(duì)該設(shè)計(jì)說明書的認(rèn)可。軟件開發(fā)組負(fù)責(zé)整個(gè)應(yīng)用軟件開發(fā)的有關(guān)設(shè)計(jì)、整合、開發(fā)、客戶化、維護(hù)方面的技術(shù)工作。主要負(fù)責(zé)根據(jù)數(shù)據(jù)建設(shè)工程實(shí)際需要，進(jìn)行

36、轉(zhuǎn)換工具的設(shè)計(jì)，最終生成軟件設(shè)計(jì)說明書。根據(jù)設(shè)計(jì)的需要對(duì)項(xiàng)目中所需的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具進(jìn)行編碼調(diào)試工作。編碼小組的工作依據(jù)是軟件設(shè)計(jì)說明書并要對(duì)編碼的正確性負(fù)責(zé)。試組測(cè)試小組由項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組、用戶業(yè)務(wù)骨干、計(jì)算機(jī)專業(yè)人員與開發(fā)人員組成。負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)和功能測(cè)試工作，確保系統(tǒng)順利交會(huì)使用。在測(cè)試過程中，以客戶認(rèn)可的需求規(guī)格說明書為依據(jù)，同時(shí)嚴(yán)格遵守公司的測(cè)試管理規(guī)范，從而確保數(shù)據(jù)建設(shè)工程成果的順利交付。質(zhì)量保證組工程質(zhì)量保證：負(fù)責(zé)監(jiān)督整個(gè)項(xiàng)目被按計(jì)劃實(shí)施，并遵從既定的過程控制程序，對(duì)不符合過程控制程序的行為提出批評(píng)、更正、修改意見，對(duì)工程實(shí)施過程中嚴(yán)重的質(zhì)量問題，應(yīng)及時(shí)向項(xiàng)目經(jīng)理匯報(bào)并提出處理意見。行政保障組行政保證組負(fù)責(zé)保障項(xiàng)目實(shí)施過程中的行政事務(wù)支撐，如法律咨詢、出差的訂票訂房，培訓(xùn)安排等。運(yùn)維組當(dāng)項(xiàng)目成功實(shí)施后，要安