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摘要：隨着学校现代教育设备和专业的进一步结合，计算机应用技术专业在VR方向上的应用越来越深入，怎样通过实验实训设备建设，提高学生在VR方面认知，从而深化教育改革、提升教育质量，推动学生成才工程。本项目探讨计算机应用技术专业（VR）实训室建设思路。
关键词：VR实训室; 技术指标; VR软硬件技术
0.引言
计算机应用技术专业学生培养方向是跟随现代技术的发展，追踪计算机应用领域的新热点，解决新技术带来的应用新问题，而VR技术是继计算机、互联网与移动互联网之后的又一个信息产业领域的热点，VR虚拟实训室技术结合了计算机图形技术、计算机3D建模、传感器通讯、显示技术等于一体的综合场所，通过构建一个虚拟的三维环境，使用户具有身临其境的沉浸感受。虚拟现实（增强现实）技术在近2年，特别是在当前疫情状况下，获得爆发式发展，很多传统项目都移植到网上，各种VR/AR软件工程师需求量暴涨1400%以上，而随着5G技术的发展，阻碍虚拟现实技术发展的网络瓶颈得到突破，各种虚拟现实项目找到现实应用场景。所以建设虚拟现实（VR）实训室，通过实践和理论的结合，体验和动手的结合、方案设计和实际验证的结合，是提高计算机应用技术专业学生的技能，培养学生能力的一个重要手段。
1.实训室建设原则
VR实训室本着“资源共享，验证与实践、量与质并重”的建设原则，建设中考虑要从技术要点全面化、具体典型业务化、应用教学化三个方面为指导思想进行建设，具体来说。
技术全面化。主要解决技术知识层面的问题，实训室内容要综合考虑VR的相关知识体系，融合产业发展趋势。VR实训室需能涵盖VR专业所涉及的基础课和专业课，诸如：虚拟现实认知概述、高质量VR素材资源制作、实景VR拍摄、VR场景交互、常用VR引擎、编辑器的使用，VR项目的输出与优化等。
业务典型化，。通过行业案例，把成熟企业与成熟行业的应用介绍给学生，通过3D游戏、手游、全景拍摄、VR游戏、VR消防安全逃生、VR智能化室内设计系统等，转化为典型的业务实训场景，用于支撑VR（虚拟现实）行业应用实训，使学生能真学、真做，就业上岗零距离。
应用教学化。主要解决应用和培养的问题。仅有典型的VR行业应用，满足不了院校教学的要求。典型案例可根据需要拆分成若干模块，每个模块再进一步分割成相对独立的并满足教学的特点的若干个教学单元，每个教学单元再提供对应的资源和代码，进而结合相应知识点，从而方便按教学单元实施授课，同时还能完成VR行业应用的教学任务，达到既能根据特点掌握各知识点，又能全面体系学习知识的过程。
VR实训室实现了理论与实践的结合，感知体验与动手的结合、方案设计与实践验证的结合，提高学生的动手能力，积累实践经验，从而提高学生的应用型技能水平。
2.实训室建设目标
总体目标，通过建立VR实训室，建设一个集“教学研”的统一实训平台，集教学、实训、双创和研发功能于一体，围绕VR主题，同时兼顾当前流行技术的发展趋势，注重各种技术之间的融合与灵活应用，既可满足日常教学要求，同时注重项目实训及创新试验。学生、教师可以使用VR硬件设备、相关资源、VR引擎等进行创新实验，实现VR产品及行业应用的设计和打造。
通过虚拟现实（VR）实训室的建设，为师生搭建了一个集教学、实训、双创和研发功能于一体的统一实训平台，一方面学校通过聘请企业工程师或讲师作为学校的虚拟现实（VR）关键技术课程及实训指导老师，充分利用实训室已有的虚拟现实相关实训设备，针对虚拟现实关键技术的课程为老师进行相关授课培训;另一方面以实训室作为企业项目实践的平台，使老师积极参与到企业真实项目中，提高教师的专业实践经验，打造一支专业理论扎实、专业技能强、教学水平高、门类相对齐全的“双师型”教师队伍，培养一批教学骨干和专业带头人，进一步提升学校师资队伍的能力和水平。
3.实训室建设具体内容
实训室建设包括软硬件建设，既包括实训所需要的各种硬件设备，包括：主要由工作站、VR眼镜等组成，满足院校自行开发的需求。可跨专业联合作业，提高设备使用率，提升学生的实际动手能力及相关专业能力。也需要包括相关的软件平台和素材资源库建设，缺一不可。
具体来说，硬件建设包括，工作站、便携式VR高级套装硬件、头戴式头显（HMD）套装硬件、特定场景应用套件硬件等：
VR教学图形工作站。能轻松处理2D、3D角色建模、动画、影视频编辑、VR资源开发等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VR相关资源开发与教学。小巧安静，节省空间直观、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。VR教学图形工作站结构小巧，节约节省空间，以应对实训室空间不足的问题，建议采用专业级工作站，稳定可靠，
同时推荐以在图形工作站塔式工作站为硬件平台的基础上，并配置专门的教学硬盘保护与同传系统的高性能PC主机为配合，以配合达到较好的教学和使用效果。
便携式VR高级套装。可采用近年来在虚拟现实开发技术中应用比较广泛的Gear VR5、三星S8手机的硬件平台，该平台能够不依赖PC机而独立处理VR相关资源。对于国产设备，可采用小鸟看看这一一体化平台，既能体现便携式的优点，套装外观简洁时尚，佩戴轻便，符合人体工程学设计理念，操作简捷，只需在平滑的触控板上点选或滑动，便可进行精准操作。使使用者能随时欣赏生动的图片与体验高解析度的立体影像，即刻沉浸体验VR世界。同时套装配套无线控制器，模仿手势动作，结合多功能触摸板、双层扳机和抓握按钮，实现和操作对象的流畅互动响应。
现实交互式头戴式头显（HMD）套装。是个基于PC处理的VR显示头盔（即PC VR）套装，实现VR资源的沉浸式显示。交互式HMD套装与图形工作站相配合，VR项目经过工作站的计算与渲染后输出到交互式HMD套装进行显示。交互式HMD套装内置陀螺仪传感器、加速度计、激光定位传感器等，能在两个轴线方向上精确捕捉头部动作反馈给工作站，从而实现自然地观看VR资源。由于采用了计算机的运算能力，可以进行较高的运算，提供较高的分辨率，极大降低画面的颗粒感，使观看几乎感觉不到纱门效应。屏幕刷新率为90Hz，延迟可控制在22ms以内，实现超逼真的沉浸式VR观看体验;套装具有抗抖动技术，能有效的防止VR晕眩;交互式HMD套装兼容市面上主流的开发系统与动作捕捉设备，可实现高精度的动作捕捉与动作反馈。 特定场景应用套件硬件。如赛车套件、多领域万向跑步机、VR展览展示VR电脑互动一体机等，这些设备的特点是应用场合高度聚焦，提供一体式的沉浸解决方案，通过二次开发，可以应用在一些典型应用中。
软件建设包括各种开发插件和功能扩展包，各种资料库，完成项目的发布平台等。
开发插件，为提高开发者的开发效率，在Unity引擎的基础上，收集部分开发插件，如地形场景、水插件、公路插件等，在主体功能框架的基础之上，根据开发的需求，提供快速开发的插件，便于客户使用。
功能拓展模块，VR项目可以根据现有的功能，逐步建设完善的拓展接口，无论是基础模块还是高级模块，都可以根据建设过程，不断拓展新的功能，进一步完善开发引擎，不断提出新的要求，开发新的插件，进一步提高开发效率。
各种素材资源库，包括从图形、音乐、模型、人物、骨骼等基础素材，从而加快VR项目开发的素材准备进度。
VR项目的发布平台，提供一个共享的发布平台，可以借鉴和整合已由的项目，并加快开发进度。
结束语
计算机应用技术专业（VR）实训室建设，是以苏州经贸职业技术学院信息技术学院现有的实验实训室建设为研究对象，将学校的设备升级提升与专业建设等资源优势相结合，项目本着可行、经济又有前瞻性的原则，既能满足学生在VR知识的需求，又能满足学生项目开发的需求，实训室既能满足专业课程的教学，由需要能支持实训课程的环境，同时也可以成为老师同学进行创新性实验，技术研讨的场地，支持学生进行创新创业训练，项目建设总体设计良好，体系规划合理，应用成熟，具有一定使用与推广价值。
参考文献
[1] 陈锐浩 王瑛 蔡铁峰 仵博. 职业院校 VR/AR 资源建设及教学应用模式研究[J]. 教育园地.2020（23）
[2] 鲁丽彬. 高职院校虚拟现实 （VR） 科普基地建设探索与实践[J]电脑编程技巧与维护. 2020（11）
[3] 王颖. VR教学在职业教育实训环节中的发展与思考[J]湖北农机化. 2020 （14）
[4] 李歡欢. 高职院校VR实训室建设与应用研究[J] 南京广播电视大学学报备. 2018 （06）
作者简介：
顾宇红（1970-），苏州经贸职业技术学院教师，本科，讲师，专业方向是软硬件信息系统部署，虚拟现实与动画设计。
（苏州经贸职业技术学院 江苏 苏州 215009）
关键词：VR实训室; 技术指标; VR软硬件技术
0.引言
计算机应用技术专业学生培养方向是跟随现代技术的发展，追踪计算机应用领域的新热点，解决新技术带来的应用新问题，而VR技术是继计算机、互联网与移动互联网之后的又一个信息产业领域的热点，VR虚拟实训室技术结合了计算机图形技术、计算机3D建模、传感器通讯、显示技术等于一体的综合场所，通过构建一个虚拟的三维环境，使用户具有身临其境的沉浸感受。虚拟现实（增强现实）技术在近2年，特别是在当前疫情状况下，获得爆发式发展，很多传统项目都移植到网上，各种VR/AR软件工程师需求量暴涨1400%以上，而随着5G技术的发展，阻碍虚拟现实技术发展的网络瓶颈得到突破，各种虚拟现实项目找到现实应用场景。所以建设虚拟现实（VR）实训室，通过实践和理论的结合，体验和动手的结合、方案设计和实际验证的结合，是提高计算机应用技术专业学生的技能，培养学生能力的一个重要手段。
1.实训室建设原则
VR实训室本着“资源共享，验证与实践、量与质并重”的建设原则，建设中考虑要从技术要点全面化、具体典型业务化、应用教学化三个方面为指导思想进行建设，具体来说。
技术全面化。主要解决技术知识层面的问题，实训室内容要综合考虑VR的相关知识体系，融合产业发展趋势。VR实训室需能涵盖VR专业所涉及的基础课和专业课，诸如：虚拟现实认知概述、高质量VR素材资源制作、实景VR拍摄、VR场景交互、常用VR引擎、编辑器的使用，VR项目的输出与优化等。
业务典型化，。通过行业案例，把成熟企业与成熟行业的应用介绍给学生，通过3D游戏、手游、全景拍摄、VR游戏、VR消防安全逃生、VR智能化室内设计系统等，转化为典型的业务实训场景，用于支撑VR（虚拟现实）行业应用实训，使学生能真学、真做，就业上岗零距离。
应用教学化。主要解决应用和培养的问题。仅有典型的VR行业应用，满足不了院校教学的要求。典型案例可根据需要拆分成若干模块，每个模块再进一步分割成相对独立的并满足教学的特点的若干个教学单元，每个教学单元再提供对应的资源和代码，进而结合相应知识点，从而方便按教学单元实施授课，同时还能完成VR行业应用的教学任务，达到既能根据特点掌握各知识点，又能全面体系学习知识的过程。
VR实训室实现了理论与实践的结合，感知体验与动手的结合、方案设计与实践验证的结合，提高学生的动手能力，积累实践经验，从而提高学生的应用型技能水平。
2.实训室建设目标
总体目标，通过建立VR实训室，建设一个集“教学研”的统一实训平台，集教学、实训、双创和研发功能于一体，围绕VR主题，同时兼顾当前流行技术的发展趋势，注重各种技术之间的融合与灵活应用，既可满足日常教学要求，同时注重项目实训及创新试验。学生、教师可以使用VR硬件设备、相关资源、VR引擎等进行创新实验，实现VR产品及行业应用的设计和打造。
通过虚拟现实（VR）实训室的建设，为师生搭建了一个集教学、实训、双创和研发功能于一体的统一实训平台，一方面学校通过聘请企业工程师或讲师作为学校的虚拟现实（VR）关键技术课程及实训指导老师，充分利用实训室已有的虚拟现实相关实训设备，针对虚拟现实关键技术的课程为老师进行相关授课培训;另一方面以实训室作为企业项目实践的平台，使老师积极参与到企业真实项目中，提高教师的专业实践经验，打造一支专业理论扎实、专业技能强、教学水平高、门类相对齐全的“双师型”教师队伍，培养一批教学骨干和专业带头人，进一步提升学校师资队伍的能力和水平。
3.实训室建设具体内容
实训室建设包括软硬件建设，既包括实训所需要的各种硬件设备，包括：主要由工作站、VR眼镜等组成，满足院校自行开发的需求。可跨专业联合作业，提高设备使用率，提升学生的实际动手能力及相关专业能力。也需要包括相关的软件平台和素材资源库建设，缺一不可。
具体来说，硬件建设包括，工作站、便携式VR高级套装硬件、头戴式头显（HMD）套装硬件、特定场景应用套件硬件等：
VR教学图形工作站。能轻松处理2D、3D角色建模、动画、影视频编辑、VR资源开发等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VR相关资源开发与教学。小巧安静，节省空间直观、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。VR教学图形工作站结构小巧，节约节省空间，以应对实训室空间不足的问题，建议采用专业级工作站，稳定可靠，
同时推荐以在图形工作站塔式工作站为硬件平台的基础上，并配置专门的教学硬盘保护与同传系统的高性能PC主机为配合，以配合达到较好的教学和使用效果。
便携式VR高级套装。可采用近年来在虚拟现实开发技术中应用比较广泛的Gear VR5、三星S8手机的硬件平台，该平台能够不依赖PC机而独立处理VR相关资源。对于国产设备，可采用小鸟看看这一一体化平台，既能体现便携式的优点，套装外观简洁时尚，佩戴轻便，符合人体工程学设计理念，操作简捷，只需在平滑的触控板上点选或滑动，便可进行精准操作。使使用者能随时欣赏生动的图片与体验高解析度的立体影像，即刻沉浸体验VR世界。同时套装配套无线控制器，模仿手势动作，结合多功能触摸板、双层扳机和抓握按钮，实现和操作对象的流畅互动响应。
现实交互式头戴式头显（HMD）套装。是个基于PC处理的VR显示头盔（即PC VR）套装，实现VR资源的沉浸式显示。交互式HMD套装与图形工作站相配合，VR项目经过工作站的计算与渲染后输出到交互式HMD套装进行显示。交互式HMD套装内置陀螺仪传感器、加速度计、激光定位传感器等，能在两个轴线方向上精确捕捉头部动作反馈给工作站，从而实现自然地观看VR资源。由于采用了计算机的运算能力，可以进行较高的运算，提供较高的分辨率，极大降低画面的颗粒感，使观看几乎感觉不到纱门效应。屏幕刷新率为90Hz，延迟可控制在22ms以内，实现超逼真的沉浸式VR观看体验;套装具有抗抖动技术，能有效的防止VR晕眩;交互式HMD套装兼容市面上主流的开发系统与动作捕捉设备，可实现高精度的动作捕捉与动作反馈。 特定场景应用套件硬件。如赛车套件、多领域万向跑步机、VR展览展示VR电脑互动一体机等，这些设备的特点是应用场合高度聚焦，提供一体式的沉浸解决方案，通过二次开发，可以应用在一些典型应用中。
软件建设包括各种开发插件和功能扩展包，各种资料库，完成项目的发布平台等。
开发插件，为提高开发者的开发效率，在Unity引擎的基础上，收集部分开发插件，如地形场景、水插件、公路插件等，在主体功能框架的基础之上，根据开发的需求，提供快速开发的插件，便于客户使用。
功能拓展模块，VR项目可以根据现有的功能，逐步建设完善的拓展接口，无论是基础模块还是高级模块，都可以根据建设过程，不断拓展新的功能，进一步完善开发引擎，不断提出新的要求，开发新的插件，进一步提高开发效率。
各种素材资源库，包括从图形、音乐、模型、人物、骨骼等基础素材，从而加快VR项目开发的素材准备进度。
VR项目的发布平台，提供一个共享的发布平台，可以借鉴和整合已由的项目，并加快开发进度。
结束语
计算机应用技术专业（VR）实训室建设，是以苏州经贸职业技术学院信息技术学院现有的实验实训室建设为研究对象，将学校的设备升级提升与专业建设等资源优势相结合，项目本着可行、经济又有前瞻性的原则，既能满足学生在VR知识的需求，又能满足学生项目开发的需求，实训室既能满足专业课程的教学，由需要能支持实训课程的环境，同时也可以成为老师同学进行创新性实验，技术研讨的场地，支持学生进行创新创业训练，项目建设总体设计良好，体系规划合理，应用成熟，具有一定使用与推广价值。
参考文献
[1] 陈锐浩 王瑛 蔡铁峰 仵博. 职业院校 VR/AR 资源建设及教学应用模式研究[J]. 教育园地.2020（23）
[2] 鲁丽彬. 高职院校虚拟现实 （VR） 科普基地建设探索与实践[J]电脑编程技巧与维护. 2020（11）
[3] 王颖. VR教学在职业教育实训环节中的发展与思考[J]湖北农机化. 2020 （14）
[4] 李歡欢. 高职院校VR实训室建设与应用研究[J] 南京广播电视大学学报备. 2018 （06）
作者简介：
顾宇红（1970-），苏州经贸职业技术学院教师，本科，讲师，专业方向是软硬件信息系统部署，虚拟现实与动画设计。
（苏州经贸职业技术学院 江苏 苏州 215009）