一、政策背景
（一）方案概述
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室是基于虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建的實(shí)訓(xùn)環(huán)境，通過(guò)計(jì)算機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備等技術(shù)手段，模擬真實(shí)工作場(chǎng)景，為學(xué)生提供近乎真實(shí)的實(shí)際操作體驗(yàn)。這種實(shí)訓(xùn)方式涵蓋了各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，包括工程、醫(yī)學(xué)、管理等，為學(xué)生提供了更加真實(shí)、高效、安全的實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)境。
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室在教學(xué)中具有以下作用：
加強(qiáng)互動(dòng)參與：學(xué)生可以沉浸在高度互動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境里，與模擬對(duì)象進(jìn)行互動(dòng)，加強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，從而激發(fā)學(xué)生的興趣和參與度。
提高安全性：在某些領(lǐng)域，如危險(xiǎn)操作、危險(xiǎn)環(huán)境等，虛擬仿真技術(shù)可以提供安全的學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練和實(shí)踐，避免實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)和傷害。
可重復(fù)性和靈活性：虛擬仿真技術(shù)可以進(jìn)行多次重復(fù)的練習(xí)和實(shí)踐，學(xué)生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時(shí)，虛擬環(huán)境可以根據(jù)學(xué)生的需求進(jìn)行定制和調(diào)整，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
案例研究和實(shí)踐：虛擬仿真技術(shù)可以模擬真實(shí)場(chǎng)景和情境，使學(xué)生能夠進(jìn)行案例研究和實(shí)踐。學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，提高他們的問(wèn)題解決和應(yīng)用能力。
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。例如，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，它主要為醫(yī)生提供手術(shù)模擬和病例演練，旨在降低醫(yī)療事故風(fēng)險(xiǎn)、增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作與技巧，同時(shí)培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生實(shí)際操作能力。在技能培訓(xùn)方面，如駕駛、焊接和美容美發(fā)等，通過(guò)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)，可以模擬訓(xùn)練，提高學(xué)員的操作水平。在職業(yè)教育和高等教育中，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室常用于機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、醫(yī)學(xué)和化學(xué)等專(zhuān)業(yè)，提供模擬環(huán)境，使學(xué)生能在模擬環(huán)境中練習(xí)，提高技能，降低設(shè)備損壞和人身傷害的風(fēng)險(xiǎn)，減少實(shí)驗(yàn)材料消耗和成本。
2021 年，《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》對(duì)外公布，將“虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”列入數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，提出以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革，催生新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式，壯大經(jīng)濟(jì)發(fā)展新引擎。
2022 年，工業(yè)和信息化部、教育部、文化和旅游部、國(guó)家廣播電視總局、國(guó)家體育總局等五部門(mén)在深入調(diào)查研究、廣泛聽(tīng)取意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，聯(lián)合發(fā)布《虛擬現(xiàn)實(shí)與行業(yè)應(yīng)用融合發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2022—2026 年）》提出虛擬現(xiàn)實(shí)（含增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)）是新一代信息技術(shù)的重要前沿方向，是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重大前瞻領(lǐng)域，將深刻改變?nèi)祟?lèi)生產(chǎn)生活方式。
提升“虛擬現(xiàn)實(shí)+”內(nèi)生能力與賦能能力，加快近眼顯示、渲染處理、感知交互、網(wǎng)絡(luò)傳輸、內(nèi)容生產(chǎn)、壓縮編碼、安全可信等關(guān)鍵細(xì)分領(lǐng)域技術(shù)突破，強(qiáng)化與 5G、人工智能等新一代信息技術(shù)的深度融合。室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室的建立，旨在將政府引導(dǎo)、教學(xué)、企業(yè)技術(shù)、行業(yè)應(yīng)用有效地連接起來(lái)，既能進(jìn)行豐富的 VR 教學(xué)，又能進(jìn)行 VR 開(kāi)發(fā)實(shí)踐，同時(shí)，教學(xué)開(kāi)發(fā)成果可直接通過(guò)企業(yè)聯(lián)動(dòng)市場(chǎng)，通過(guò)以 VR 技術(shù)引領(lǐng)教學(xué)、以教學(xué)促進(jìn)科研、以科研聯(lián)動(dòng)市場(chǎng)的模式，批量培養(yǎng) VR 專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，構(gòu)建“產(chǎn)學(xué)研+市場(chǎng)”的良性閉環(huán)體系。在雙方合作的前期，合作企業(yè)將更多注重以 VR 技術(shù)推動(dòng)教學(xué)改革，運(yùn)用 VR 的沉浸感和互動(dòng)性來(lái)增加教學(xué)的體驗(yàn)性。將把課堂與學(xué)術(shù)研究，更多的與產(chǎn)業(yè)界的理念、要求進(jìn)行融合。
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（二）方案設(shè)計(jì)原則
1.堅(jiān)持科技引領(lǐng)，虛實(shí)結(jié)合
依托虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能等新一代信息技術(shù)，將信息技術(shù)和實(shí)訓(xùn)設(shè)施深度融合，以實(shí)帶虛、以虛助實(shí)、虛實(shí)結(jié)合，搭建虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，配置虛擬仿真實(shí)訓(xùn)設(shè)備，利用教學(xué)管理和分享系統(tǒng)對(duì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行整體管理及資源調(diào)配共享。
2.堅(jiān)持育訓(xùn)結(jié)合，教學(xué)創(chuàng)新
充分考慮跨專(zhuān)業(yè)交叉實(shí)訓(xùn)和社會(huì)培訓(xùn)的不同特點(diǎn)，兼顧實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)性和兼容性，建設(shè)與虛擬仿真相適應(yīng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)課程體系，合理確定教學(xué)內(nèi)容，研究開(kāi)發(fā)教學(xué)資源，打造高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì)，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案和實(shí)訓(xùn)方式，科學(xué)安排虛實(shí)結(jié)合實(shí)訓(xùn)體系所需的課程及教學(xué)要求等。
3.堅(jiān)持一校一策，共建共享
結(jié)合職業(yè)院校人才培養(yǎng)的實(shí)際需求與地區(qū)行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要，結(jié)合本校實(shí)訓(xùn)中存在的痛點(diǎn)與難點(diǎn)，有針對(duì)性地制定建設(shè)規(guī)劃和實(shí)施方案，探索符合學(xué)校實(shí)際需要和當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)需求的創(chuàng)新路徑與方法。鼓勵(lì)跨校及校企共建實(shí)訓(xùn)基地聯(lián)合體，建立區(qū)域共建共享機(jī)制，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源的開(kāi)放共享和持續(xù)應(yīng)用，面向行業(yè)、對(duì)接產(chǎn)業(yè)，服務(wù)行業(yè)企業(yè)人才需求，助力區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。
4.堅(jiān)持科學(xué)管理，規(guī)范考核
建立健全專(zhuān)門(mén)的管理機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)制定相關(guān)的管理制度、運(yùn)行機(jī)制、績(jī)效考核、實(shí)訓(xùn)基地維護(hù)與可持續(xù)發(fā)展等保障措施，建立有利于激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力、提高各級(jí)各類(lèi)培訓(xùn)質(zhì)量的教學(xué)效果考核、評(píng)價(jià)和反饋機(jī)制。
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二、建設(shè)思路及優(yōu)勢(shì)
（一）建設(shè)思路
新科技賦能，產(chǎn)教深度融合，校企持續(xù)合作，充分結(jié)合學(xué)校各專(zhuān)業(yè)（群）人才培養(yǎng)需要，將創(chuàng)新理念、教學(xué)實(shí)訓(xùn)和專(zhuān)業(yè)課程緊密結(jié)合，構(gòu)建“教學(xué)做研創(chuàng)” 于一體的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地，以教學(xué)創(chuàng)新、育訓(xùn)結(jié)合、開(kāi)放共享、持續(xù)應(yīng)用為主線(xiàn)，服務(wù)于院校的教學(xué)實(shí)訓(xùn)、教師/學(xué)生能力提升，推動(dòng)落實(shí)“三教”改革，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量及社會(huì)服務(wù)水平，助力區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。
（二）建設(shè)優(yōu)勢(shì)
1.可以直觀地展現(xiàn)藝術(shù)設(shè)計(jì)
隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，房地產(chǎn)業(yè)迅速崛起，大量的公共環(huán)境空間需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)使其在空間設(shè)計(jì)方案表現(xiàn)方面具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)，相對(duì)于傳統(tǒng)的表現(xiàn)技術(shù)具有創(chuàng)造性的進(jìn)步。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)軟、硬件平臺(tái)的搭建可以形成逼真的虛擬環(huán)境，為客戶(hù)提供全方位的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等各種感觀刺激信息，讓需求方有一種身臨其境的感覺(jué)。
通過(guò)感官上的表現(xiàn)新穎，直觀性強(qiáng)，而且操作簡(jiǎn)單，每個(gè)客戶(hù)都可以自己親身感受；另外，對(duì)一些復(fù)雜的建筑規(guī)劃、環(huán)境景觀設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)等也可以起到非常好的互動(dòng)演示．隨著輸入輸出設(shè)備價(jià)格的降低和視頻顯示質(zhì)量的提高，加上功能強(qiáng)大、容易操作的應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用被迅速普及和推廣。
2.可以提高預(yù)算精確性
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)還能夠在項(xiàng)目成本的計(jì)算中得到體現(xiàn)．它可以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和材料預(yù)算的精確度，從而盡可能地避免由于預(yù)算出錯(cuò)而出現(xiàn)的各種題。例如：復(fù)雜的房屋建筑和虛擬的室內(nèi)外裝修等，可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)識(shí)，避免在設(shè)計(jì)過(guò)程中因材料預(yù)算不周而帶來(lái)不必要的損失。
3.可增強(qiáng)設(shè)計(jì)雙方的互動(dòng)性
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在設(shè)計(jì)方案的匯報(bào)階段體現(xiàn)出獨(dú)特的魅力，在設(shè)計(jì)表達(dá)與客戶(hù)溝通上，比傳統(tǒng)的表現(xiàn)方式更加具有互動(dòng)性�？蛻�(hù)可以親身進(jìn)入虛擬的房間內(nèi)，考察每個(gè)具體設(shè) 計(jì)部位的演示情況以及每個(gè)設(shè)計(jì)元素之間的相互聯(lián)系，了解整個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)空間的功能使 用過(guò)程和功能使用率，使客戶(hù)能夠非常真實(shí)地感受所需要的方案展示。與此同時(shí)，客戶(hù) 還能夠及時(shí)與設(shè)計(jì)師進(jìn)行探討、溝通設(shè)計(jì)中存在的各種問(wèn)題，進(jìn)行協(xié)作化、協(xié)同化交流。這是傳統(tǒng)電腦效果圖和建筑動(dòng)畫(huà)(建筑漫游)無(wú)法比擬的，同時(shí)也是較多客戶(hù)比較喜歡的演示模式。
4.提高設(shè)計(jì)的直觀性和真實(shí)性
虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)不同于一般的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)�，F(xiàn)在普遍應(yīng)用的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)并沒(méi)有從根本上、理念上改變?cè)瓉?lái)的設(shè)計(jì)方式，只是顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤(pán)取代紙筆的設(shè)計(jì)。而虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)人員，不必受到這些外界設(shè)備的各種約束，可以通過(guò)虛擬設(shè)備自由的在虛擬空間內(nèi)發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力。
5.縮短設(shè)計(jì)流程，提高設(shè)計(jì)效率
將虛擬設(shè)計(jì)應(yīng)用到流程后，可以省去原來(lái)的樣機(jī)試制，從而縮短設(shè)計(jì)周期、提高效率。國(guó)際上許多大的制造商都爭(zhēng)先在設(shè)計(jì)中引入虛擬技術(shù)。
6.降低設(shè)計(jì)成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力
在商品競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，對(duì)于任何一個(gè)制造商而言，降低產(chǎn)品成本無(wú)疑是應(yīng)該首先考慮的問(wèn)題之一。在以往的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，光是實(shí)物模型和樣機(jī)的制作就花去了很多人力物力財(cái)力，還有對(duì)產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)更是費(fèi)時(shí)費(fèi)力。虛擬技術(shù)可以虛擬產(chǎn)品建模，也可以對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行物理仿真、動(dòng)力學(xué)仿真，測(cè)試產(chǎn)品的性能和可靠性等等，從而降低成本，提高效率。
（三）預(yù)期效益
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地以 VR 技術(shù)為核心，創(chuàng)新教學(xué)實(shí)訓(xùn)模式，為教師和學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)更便捷、更高效、更真實(shí)的體驗(yàn)環(huán)境，并將其打造成為學(xué)校特色，力爭(zhēng)成為同類(lèi)院校中的新標(biāo)桿、示范點(diǎn)。
1.國(guó)家級(jí)示范性虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)基地
項(xiàng)目建設(shè)會(huì)有效支撐校級(jí)、省級(jí)甚至國(guó)家級(jí)特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)，從而在省內(nèi)甚至國(guó)內(nèi)的同類(lèi)院校中占據(jù)領(lǐng)先地位。提供“教學(xué)-實(shí)踐”同步平臺(tái)，完善學(xué)校“雙師”結(jié)構(gòu)。助力學(xué)校打造國(guó)家級(jí)示范性虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)基地
2.成為區(qū)域共享性平臺(tái)
構(gòu)建公共教育平臺(tái)，服務(wù)其他學(xué)校同類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)訓(xùn)，提供一種更為專(zhuān)業(yè)有效的培訓(xùn)方式和培訓(xùn)場(chǎng)所。利用實(shí)訓(xùn)中心的平臺(tái)，能夠提供更多社會(huì)服務(wù)的機(jī)會(huì)。
3.產(chǎn)業(yè)學(xué)院創(chuàng)造可觀效益
打造成為區(qū)域領(lǐng)先、國(guó)內(nèi)一流的 VR 技術(shù)應(yīng)用高地、VR 技術(shù)研發(fā)高地、VR 資源展示高地，面向職業(yè)院校學(xué)生、企業(yè)員工、社會(huì)人員等不同群體提供技能培訓(xùn)、應(yīng)用技術(shù)研究、科普教育等功能的一體化服務(wù)平臺(tái)，滿(mǎn)足對(duì)外開(kāi)放參觀、體驗(yàn)的公益性需求。
