实时云渲染在高校虚拟仿真教学中应用的优势和价值分析

前言

虚拟仿真教学系统在高校教育中广泛应用,通过计算机技术和虚拟现实技术来创建仿真的环境,模拟真实场景,使学生能够在虚拟化的环境中进行实验操作学习。

这一创新的教学模式为学生们提供了更加身临其境的学习体验,使学生对知识点的理解更加深入。虚拟仿真教学系统正成为高校领跑未来教育的重要工具,极大地推动了教学质量和学生发展。

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一、虚拟仿真教学有以下几个优点:

1、安全的学习实验环境。虚拟仿真实现了在模拟环境中进行学习实验,避免了真实场景下可能会发生的危险,比如某些实验品有易燃易爆的特点,可以通过仿真模拟来掌握理论及进行实践操作,保护好学生的人身安全。

2、提升学习兴趣。虚拟仿真教学以真实情境为基础,将学生置身于学习场景中,让学习变得更加有趣和生动。

3、降低教学成本。虚拟仿真教学可以减少实验设备和材料的消耗,同时能提高资源利用率,减少资源浪费,从而降低教学成本。

小编认为虚拟仿真教学有诸多优点的同时,也存在一些问题亟需解决,那我们又该如何应对呢?下面让我们一起来看看吧~

二、高校教育虚拟仿真现状

1、虚拟仿真及 VR/AR 教学,依赖高性能计算机设备和头盔眼镜等,使用场地有局限性,大多在院校局域网的机房、实训室等环境使用。

2、资源利用率不高、无法一机同时多用,不能跨时跨域;

3、传统的 WebGL 等线上方案,加载时间长、运行卡顿,友好度低 ;

4、不管是本地安装还是传统 B/S 的教学内容,课程资源都会加载到本地,利用本地算力来实现资源教学,造成知识产权难以保护的问题 ;

5、现有机房环境、设备需要更新迭代才能满足虚拟仿真内容的教学使用。

三、实时云渲染带来虚拟仿真教学方式的改革

将虚拟仿真实验内容部署在云端服务器,通过多终端(PC、手机/Pad、VR/AR 眼镜、智慧白板等)设备便捷访问,达到低延时、高画质、沉浸式的交互体验。

1、延伸了虚拟仿真教育应用的空间,拉长了应用的时间可能,学生可在家、宿舍,随时随地使用,对原有应用更多赋能,提升硬件、内容的资源利用率。

2、服务器机房集中管理,便于运维;同时可一机复用,降低硬件投入成本。

3、实时云渲染是实时交互视频流,无需下载到本地,数据与用户分离,既保护了课程资源的知识产权,也实现了高校教学教务平台的统一管理。

4、便于项目远程专家评审,避免专家电脑环境同虚拟仿真课件的兼容性问题,直接打开网页即可评审。

5、部分学科建设的加分项。

四、实时云渲染赋能虚拟仿真,开创虚拟仿真教学新模式

1、虚拟仿真具备远程教学、远程培训及远程实验等核心功能;

2、具备一人操作,多用户同屏观看。主控操作,其他用户进行旁观,并支持旁观用户申请操控权限功能;

3、自带可私有化部署的音视频会议功能,自研音视频传输协议,保证弱网下通话体验,方便异地网络远程教学;

4、PPT/PDF 等课件上传、浏览、教学功能;在虚拟仿真教学环境中支持和传统教学方式相结合的新型教学模式。