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东方教育时报 | 虚拟现实走进上体课堂 VR黑科技改变教学“生态”
时间:2018-03-27  

VR(虚拟现实技术)被人称为新一代的“黑科技”:只要戴上VR设备,立刻就能沉浸入如身临其境般的虚拟世界,可听、可看、甚至可触摸。当这种“黑科技”进入大学的课堂,又会给师生的教学带来怎样的变化?近日,记者走进上海体育学院经济管理学院,感受了一把国内首个虚拟现实智慧场馆实验室的科技魅力。

身临其境体验一比一还原场景

走进这间教室,记者看到,所有教学电脑都装上了Steam,一面墙都是大屏幕,用Xbox连接着VR头盔。在进门前方的桌子上,摆放着一排让所有电竞少年梦寐以求的高端装备——XBOX One X,HTC VIVE,各种主板和高性能显卡。上体经济管理学院实验室负责人徐成龙对记者说:“硬件虽然数量多很贵,但开发的教学软件才是大头。”

据了解,这款VR的软件,运用了STEAM VR平台开发的技术,应用引擎也用了UNREAL 4以上的版本,使得整个场景和画面细节非常到位,视觉效果非常真实。建设中对综合体育场游泳馆、篮球馆、网球馆、体育中心外景等这些场景按照一比一的比例还原,每一处出入口、通道、看台、辅助使用设施及周边道路、公共交通设施等这些细节也都全部导入VR场景当中。学生可以通过穿戴VR设备自行完成场馆漫游、管理、体育赛事准备、运营流程等,并且系统还会根据探索度和操作进行评分。

在徐成龙的指导下,记者戴上了头盔,瞬间就“穿越”到了场馆外的广场上,此时,在大屏幕的右上角有目录栏,可以选择放置广场上的广告,可调节方向、位置和大小。调动手柄,可马上进入视野范围内的任何场馆内。用手柄选择足球场后,眼前的景色立刻换成了一个楼梯入口。记者身为普通观众进入场内,只见巨大的田径场内人声鼎沸,用手柄选择演唱会模式之后,天空瞬间变暗,一个巨大的舞台出现在大草坪上,顿时场里原来观看球赛的群众也都摇身一变,成为挥舞着灯牌和荧光棒的明星粉丝,,如果继续调出选项界面,还有将近10个场景主题可供选择。根据课上老师不同的题目,学生可利用此软件添加人物和设施,比如找一块空地,设计个人或多人的大型赛事获奖新闻发布会等,根据主题情景需要,策划整个活动的流程等。

当记者取下头盔时,发现背后一台巨大的设备上,静静地漂浮着一座逼真的体育场馆。徐老师介绍说,这是一台全息投影设备,世界上所有的体育场馆在这个设备上都可以用肉眼直接观看——3D呈现且可以360°随意旋转。此外,实验室还把体育场馆的消防、音响灯管控制装置、门禁以及监控的设备都1:1还原了,学生足不出校就可以轻松了解现代体育场馆的一切。

VR技术让实验室变成大世界

那么学生到底是怎样在VR课堂上学习的呢?在智能场馆与信息管理课上,大二学生使用该软件完成了不同主题的VR实验,还对系统提出了自己的意见。

学生徐穗和韩东成完成了消防、监控、门禁的实验。如果用传统方法,完成这类实验不但需要巨大的场所空间,还可能影响场馆的正常运营。但现在学生只要在一个实验室内,就可以了解消防系统、门禁系统和监控系统的组成和工作原理,成功地进行了火灾探测、火灾自动/手动报警、火灾报警联动控制、消防联动及火灾事故广播等实验,基本了解了体育场馆的这三个系统的运行方法以及相互之间的联动关系,为以后的实践积累了经验。

学生在实验中发现,在监控系统中存在录像有限的问题,可以进行改进,使得系统能够进行海量数据的存储。

学生朱宇涵等进行的实验是“虚拟场馆的体验”。朱宇涵告诉记者,VR虚拟场馆软件让人耳目一新,炫酷的效果和人物的逼真刻画带来很好的体验,实际操作简单不复杂,但却可以丰富想象力,使自己可以构建场景道具,极具创意。“提供的场馆有很多,可以在各个场馆搭建自己心中所想的设计,趣味性强,灵活性也强。”学生卢文笛说。

郑思洁实验过后建议,在某些更换场景时,人物出现跳出整个场景之外,无法继续操作,系统崩溃。任立韵认为,有些贵宾室休息区可以多添加一些人性化设备,各个门窗多添加一些实际意义,有些门窗与通道形同虚设,不能穿越。盛子倩也有同感,她提出,室外如果可以有天气的变化或是四季的变化则更能模拟比赛当天的情况,方便准确作出预测与评估,做好事前的准备工作。

把世界体育场馆搬进校园

据上体经济管理学院教学副院长、该实验室建设总负责人杨倩介绍,实验室于2013年开始建设,去年开展二期建设,为国内首个虚拟现实智慧场馆实验室,可为体育场馆管理、智能场馆与信息系统等3门专业课程开展体育场馆管理相关实验。值得一提的是,这款软件的版权、源代码都属于上海体育学院所有,。

谈及此款软件的设计初衷她表示:“经管学院有很多和场馆管理相关的课程,最早的时候,只能带学生亲自去体育场馆里参观,这种方法非常麻烦,费时费力。”她说,很多场馆协调时间比较麻烦,而且有多的场地和设施由于各种各样的原因不能参观。既然如此,何不把各式各样知名的体育场馆搬到上体来?

徐成龙参与负责该实验室的设计及建设,他表示,制作该软件时,设想是建筑包括综合体育场、游泳馆、篮球馆、网球馆、体育中心外景,即除体育中心场景外,还应包括该体育中心方圆三公里以内的全部场景。“学校要求技术公司将上述建筑按照一比一的比例还原,全部场景导入VR场景当中。并按要求编制场馆管理和赛事运作教学课件,要能够做到在VR大型综合型体育场馆当中,通过穿戴设备自行完成场馆漫游、管理,体育赛事准备、运营流程等,并加入系统评分模块,老师可实时评价学生的操作,为学生使用软件制作的作业打分、批改。”

杨倩表示,VR技术目前的难点在于多人互动功能,“现在业内不能达到几十人同时在线操作,这是以后需要攻克的技术难点。”她告诉记者,这套软件现在可以达到至少3人同时进入到同一个VR体育场馆当中。教师要能够在VR场景当中直接指导学生工作,能够完成多人合作完成教学任务体系,并留有增加更多角色进行互动的接口。目前,实验室已投入正常课堂使用,有智能场馆与信息系统这门课的学生都可以近距离体验这些高端科技。本学期,会有更多的课程使用这一实验室,而且非经管学院的学生也有机会参观体验。

在教育部实施教育信息化2.0的大背景下,未来我国将在创新发展方面推动提升教师及学生的信息技术应用能力,结合企业的领先技术,在虚拟现实、人工智能、大数据及物联网等领域,推动培养“互联网+”的新型人才。上体的这一大胆创新尝试,将为国内外更多有此教学需求的高校提供技术范本,创造更多教学可能。

[来源/东方教育时报]

[报送单位/党委宣传部]

[责任编辑/董杨华]

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