實時云渲染在高校虛擬仿真教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)勢和價值分析

前言
虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)在高校教育中廣泛應(yīng)用,通過計算機技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)來創(chuàng)建仿真的環(huán)境,模擬真實場景,使學(xué)生能夠在虛擬化的環(huán)境中進(jìn)行實驗操作學(xué)習(xí)。
這一創(chuàng)新的教學(xué)模式為學(xué)生們提供了更加身臨其境的學(xué)習(xí)體驗,使學(xué)生對知識點的理解更加深入。虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)正成為高校領(lǐng)跑未來教育的重要工具,極大地推動了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生發(fā)展。

一、虛擬仿真教學(xué)有以下幾個優(yōu)點:
1、安全的學(xué)習(xí)實驗環(huán)境。虛擬仿真實現(xiàn)了在模擬環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)實驗,避免了真實場景下可能會發(fā)生的危險,比如某些實驗品有易燃易爆的特點,可以通過仿真模擬來掌握理論及進(jìn)行實踐操作,保護(hù)好學(xué)生的人身安全。
2、提升學(xué)習(xí)興趣。虛擬仿真教學(xué)以真實情境為基礎(chǔ),將學(xué)生置身于學(xué)習(xí)場景中,讓學(xué)習(xí)變得更加有趣和生動。
3、降低教學(xué)成本。虛擬仿真教學(xué)可以減少實驗設(shè)備和材料的消耗,同時能提高資源利用率,減少資源浪費,從而降低教學(xué)成本。
小編認(rèn)為虛擬仿真教學(xué)有諸多優(yōu)點的同時,也存在一些問題亟需解決,那我們又該如何應(yīng)對呢?下面讓我們一起來看看吧~
?二、高校教育虛擬仿真現(xiàn)狀
1、虛擬仿真及 VR/AR 教學(xué),依賴高性能計算機設(shè)備和頭盔眼鏡等,使用場地有局限性,大多在院校局域網(wǎng)的機房、實訓(xùn)室等環(huán)境使用。
2、資源利用率不高、無法一機同時多用,不能跨時跨域;
3、傳統(tǒng)的 WebGL 等線上方案,加載時間長、運行卡頓,友好度低 ;
4、不管是本地安裝還是傳統(tǒng) B/S 的教學(xué)內(nèi)容,課程資源都會加載到本地,利用本地算力來實現(xiàn)資源教學(xué),造成知識產(chǎn)權(quán)難以保護(hù)的問題 ;
5、現(xiàn)有機房環(huán)境、設(shè)備需要更新迭代才能滿足虛擬仿真內(nèi)容的教學(xué)使用。
三、實時云渲染帶來虛擬仿真教學(xué)方式的改革
將虛擬仿真實驗內(nèi)容部署在云端服務(wù)器,通過多終端(PC、手機/Pad、VR/AR 眼鏡、智慧白板等)設(shè)備便捷訪問,達(dá)到低延時、高畫質(zhì)、沉浸式的交互體驗。
1、延伸了虛擬仿真教育應(yīng)用的空間,拉長了應(yīng)用的時間可能,學(xué)生可在家、宿舍,隨時隨地使用,對原有應(yīng)用更多賦能,提升硬件、內(nèi)容的資源利用率。
2、服務(wù)器機房集中管理,便于運維;同時可一機復(fù)用,降低硬件投入成本。
3、實時云渲染是實時交互視頻流,無需下載到本地,數(shù)據(jù)與用戶分離,既保護(hù)了課程資源的知識產(chǎn)權(quán),也實現(xiàn)了高校教學(xué)教務(wù)平臺的統(tǒng)一管理。
4、便于項目遠(yuǎn)程專家評審,避免專家電腦環(huán)境同虛擬仿真課件的兼容性問題,直接打開網(wǎng)頁即可評審。
5、部分學(xué)科建設(shè)的加分項。

四、實時云渲染賦能虛擬仿真,開創(chuàng)虛擬仿真教學(xué)新模式
1、虛擬仿真具備遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程培訓(xùn)及遠(yuǎn)程實驗等核心功能;
2、具備一人操作,多用戶同屏觀看。主控操作,其他用戶進(jìn)行旁觀,并支持旁觀用戶申請操控權(quán)限功能;
3、自帶可私有化部署的音視頻會議功能,自研音視頻傳輸協(xié)議,保證弱網(wǎng)下通話體驗,方便異地網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué);
4、PPT/PDF 等課件上傳、瀏覽、教學(xué)功能;在虛擬仿真教學(xué)環(huán)境中支持和傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合的新型教學(xué)模式。