職業(yè)中學智能+虛擬現(xiàn)實協(xié)同創(chuàng)新中心項目申報書

1、20*年度*市中職示范性“智能+”項目申報書申報項目：虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新中心項目名稱：三維創(chuàng)新協(xié)同創(chuàng)新中心申報學校（蓋章）：*市*區(qū)職業(yè)技術學校項目負責人和聯(lián)系方式：潘*市教育局制20*年9月為貫徹落實國務院辦公廳關于深化產(chǎn)教融合的若干意見（國辦發(fā)201795號）等精神，根據(jù)*市教育局關于印發(fā)新時代職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革工作方案 的通知（*教職201820號），特別是人工智能技術的快速發(fā)展，學校通過建設 虛擬現(xiàn)實協(xié)同創(chuàng)新中心，推進縱向貫通、橫向融通 ，不斷深化職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式 改革，精心打造職業(yè)教育“升級版”，引領服務區(qū)域產(chǎn)業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型，促進產(chǎn)業(yè)、教育、 城市同頻共振聯(lián)動發(fā)展。在職業(yè)學校，尤其是

2、機械制造專業(yè)，當學生學習某種機械裝置，如汽車發(fā)動機的 結構原理和運行過程時，一般的教學方法都是利用圖示或放錄像的方式向?qū)W生展示， 但這些方法難以使學生對這種機械裝置的運行過程、狀態(tài)及內(nèi)部的各個部件在工作時的相互聯(lián)系有一個明確的了解。這時，應用虛擬現(xiàn)實技術就可以較為便捷地解決這一 問題。它不僅可以向?qū)W生展現(xiàn)出發(fā)動機的復雜構造、工作原理以及工作時各個零件的 運行狀態(tài)，而且還可以模仿出發(fā)動機在出現(xiàn)故障時的表現(xiàn)和原因等。這樣就使學習內(nèi) 容非常直觀地展現(xiàn)在學生的面前，大大提高學習效果。隨著職業(yè)學校專業(yè)的固化，專 業(yè)技能訓練在中職學生教學中受重視程度越來越高，中職專業(yè)技能實訓設施設備投入也越來越大。通過建

3、設虛擬仿真平臺，打造虛擬實訓平臺，可以在節(jié)省成本的同時， 提高學生學習興趣，完成教學科研任務，實現(xiàn)學校服務社會的責任。當前，教育正逐漸轉(zhuǎn)向虛擬教學，我校緊跟時代潮流形成具有專業(yè)特色的實驗實 訓中心，以實現(xiàn)教學的現(xiàn)代化和創(chuàng)新化?，F(xiàn)將我校虛擬現(xiàn)實協(xié)同創(chuàng)新中心建設工作匯 報如下： 一、基礎條件1、學校與*兄閥業(yè)制造有限公司、長江汽車電子有限公司、 *市*有限公司、 *科技有限公司、*科技有限公司、*市*有限公司、廣州*、*公司等企業(yè)在 機械、設計、VR建設、教學資源庫等方面積極開展協(xié)作，與 *、*大、*職院、* 職院及*職院有多年的合作，并建成多方協(xié)作的組織架構。2、我校建有*省中職學校創(chuàng)新示范實驗

4、室*實驗室，該創(chuàng)新實驗室整合了 學校*入駐的13家創(chuàng)新創(chuàng)意工作室已有資源，打破專業(yè)界限，開設了跨專業(yè)、多學 科的創(chuàng)客活動和課程，可以運用所學知識將自身想法付諸實踐，在碰撞、分享、自主、開放的氛圍中，培養(yǎng)學生好學向上的精神信念。同時創(chuàng)新實驗室緊緊圍繞*區(qū)工業(yè)大區(qū)，積極開展產(chǎn)教融合，促進產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、創(chuàng)新人才培育等要素進行，學校制訂了與本 專業(yè)有關的虛擬現(xiàn)實協(xié)同創(chuàng)新中心工作方案和計劃。20*年依托創(chuàng)客*13家工作室的資源優(yōu)勢，使用三個集裝箱打造了 2層共計* 平方的*創(chuàng)新聯(lián)合實驗室。在整合創(chuàng)客*13個工作室的資源優(yōu)勢上打造了 “微產(chǎn)業(yè)2 鏈”創(chuàng)客教育生態(tài)，突破傳統(tǒng)課堂教學邊界，讓學生利用選修課及課余時

5、間，通過利 用每一個工作室的資源和指導師，以跨界融合，集成創(chuàng)新的方式去將自己的想法和點 子進行創(chuàng)作。它是集智能智造、3D打印、創(chuàng)新發(fā)明為一體的創(chuàng)新實驗室。*創(chuàng)新聯(lián) 合實驗室，基于多學科、跨專業(yè)，把它造成為“跨界融合、集成創(chuàng)新”的創(chuàng)新型創(chuàng)客 空間。通過“集成匠筑”打造跨專業(yè)、多學科的創(chuàng)客活動和課程，學生們可以接觸文 化創(chuàng)意設計和最前沿的軟件、電子、機械等技術。在創(chuàng)新實驗室，學生們可以將想法 運用所學知識動手實現(xiàn)，在碰撞、分享的自主、開放氛圍中，他們的想象力被激發(fā)、 創(chuàng)新能力被培養(yǎng)、自主學習與思考的能力得到鍛煉，培養(yǎng)具有“ 創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)、 分享”精神的技能人才。二、硬件條件1、VR實驗室解決方

6、案將沉浸式虛擬現(xiàn)實技術（VR與素質(zhì)教學相融合，以優(yōu)質(zhì) 教學資源為核心，集終端、應用系統(tǒng)、平臺、內(nèi)容于一體，為學生創(chuàng)設接近真實的學 習環(huán)境，將虛擬動畫與實景空間相結合并且結合學生自主動手創(chuàng)造能力，將抽象概念具象化，者打造 放、可交 式的三 環(huán)境。具象化，者打造 放、可交 式的三 環(huán)境。為學習 高度開 互、沉浸 維學習VR實驗室解決方案由VR實驗室環(huán)境布局、硬件終端、VR軟件等組成。學校虛擬 現(xiàn)實協(xié)同創(chuàng)新中心有集成匠筑創(chuàng)新中心 1個（150平方米）、計算機編程室1個（48 平方米）、虛擬現(xiàn)實實訓室1個（80平方米）。VR實驗室實訓設備價值50余萬元。虛擬現(xiàn)實協(xié)同創(chuàng)新中心實訓設備價值匯總表序 號實訓

7、室名稱主要設備數(shù)量價值（萬元）1計算機編程室計算機48臺282VR實訓室與體驗室多媒體顯示屏2臺1.5PC主機4臺63D主動立體眼鏡 GDI full HD RF 3D 眼鏡6副4恒G-Motion位直追蹤系統(tǒng)（4攝像頭）1套0.5曼fW G-Motion位置追蹤系統(tǒng)管理軟件 V3.01套1.2VR手柄8個1音箱系統(tǒng)1套1.2智能無線傳屏軟件系統(tǒng)1套0.2IdeaVR多人協(xié)同虛擬現(xiàn)實軟件1套20視頻處理器1套2機柜32U1個0.4VR教師端的硬件終端主要由基礎設備（HTCVIV印艮鏡設備、高級定制服務器電腦、多媒體顯示設備）、管理設備、投影儀、 音響等構成。基于教室局域網(wǎng)，教師可通過分 享VR

8、教學資源，學生使用基礎設備開展沉浸式 學習。課后可利用管理設備對全班學生 VR眼鏡 等設備進行統(tǒng)一管理。（1）頭顯設備-HTCVIVEVR實驗室的硬件終端采用的是VR教育資源，方便校方統(tǒng)一安裝管HTCVIVE+P機電腦的配置方案：在PC機上將VR資源存儲在PC本地文彳連接PC 與的VR眼鏡盒子即可使用。該方案適合大容量的 理，便于學生快速進入課堂學習狀態(tài)。 VR眼鏡 +PC方案適用于所有教室環(huán)境，符合多種VR教 學場景的需求，對已配置電腦的多媒體教室，VR教育資源，方便校方統(tǒng)一安裝管可對PC機性能和參數(shù)進行考察評估，進行更換和改造升級。(2)基礎設備-PC主機(服務器電腦)在此方案中，為每個V

9、R項目配備了一臺PC主機。在每臺PC設備上安裝VR軟件，即可實現(xiàn)互動。本中心使用高級定制組裝的高配臺式主機，以配合達到較好的教 學和使用效果。(3)基礎設備-多媒體顯示設備配合PC主機，選用三星UA65KUF30EJXX於幕65寸，達到較好的顯示效 果。采用了 MVAT視角面板，能為用戶提供更為準確的色彩顯示。 而LED背光的設計, 擁有十分輕薄的曲線，能夠節(jié)省更多的能源消耗。2、利用企業(yè)多年的經(jīng)驗，通過本次項目，建立 VR智慧創(chuàng)新教育方案設計、課 程體系建設、精品課程開發(fā)、VR智慧創(chuàng)新教育師資培養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目庫建設、創(chuàng)新 創(chuàng)業(yè)教育實踐基地等。形成多層級適合不同年級的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐教學體系

10、，突出 創(chuàng)新意識培養(yǎng)、創(chuàng)業(yè)技能培養(yǎng)、與專業(yè)創(chuàng)新結合的實踐教學課程體系，加強創(chuàng)新通識 課程、創(chuàng)業(yè)核心技能課程建設，編寫雙創(chuàng)指導教材，積累教學資源。托爾斯泰說過：“成功的教學所需要的不是強制，而是激發(fā)學生的興趣?！蹦苁?學生在愉悅的氣氛中學習，喚起學生強烈的求知欲望是教學成功的關鍵。在職業(yè)教育 中通過虛擬現(xiàn)實技術使學生在虛擬環(huán)境中與計算機環(huán)境進行直觀交流，從而豐富感性認識，加深對教學內(nèi)容的理解。在職業(yè)教育中，學生對于形象的、互動的、生活化的 知識和技能極為感興趣，而在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中進行直觀交流，使教學過程變得生動形 象，能最大化的提高學生的感知水平和學習動機，提高教學效果。3、虛擬現(xiàn)實協(xié)同創(chuàng)新中心

11、占地300平方米，根據(jù)虛擬現(xiàn)實教學實施流程分為虛 擬現(xiàn)實體驗區(qū)、虛擬仿真及離線編程、基礎實訓、競賽實訓等四大區(qū)域，各區(qū)域平面 設備布置示意圖如下所示。虛擬現(xiàn)實體驗區(qū)由虛擬現(xiàn)實文化技術展示走廊、虛擬現(xiàn)實典型應用及最新技術展 示工作站構成，同時在該區(qū)域?qū)⒓畜w現(xiàn)協(xié)同中心信息化建設成果，所有實訓設備的 工作狀態(tài)可通過大屏幕實時監(jiān)控、當前培訓項目的信息及進度查看等。虛擬仿真及離線編程區(qū)域主要是在計算機上虛擬仿真和離線編程，離線編程主要以機械專業(yè)及工業(yè)機器人離線編程技術為核心，包含工業(yè)機械虛擬教學、離線編程及 應用等內(nèi)容，面對對象主要包括具有較高學習能力和技能水平的在校學生、企業(yè)高級 技術工人，使其深入

12、學習工業(yè)機器人離線編程仿真技術，利用 RobotArt軟件配合工 業(yè)機器人基礎教學實訓室中的硬件設備完成應用實踐，充分了解離線編程相對于示教編程的優(yōu)勢?；A操作區(qū)以虛擬現(xiàn)實基礎教學工作站為主要構成設備， 是虛擬基礎操作教學的 實訓場地，采用分組小型化教學模式，充分利用多媒體一體化教學手段，讓學生在學 習中融入興趣，寓教于樂。競賽實訓區(qū)結合虛擬現(xiàn)實技能競賽相關標準， 配置競賽平臺，作為我校參加相關 虛擬競賽的訓練場所。4、學校推動人工智能、智慧學習環(huán)境等新技術與教師教育課程全方位融合，充 分利用虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實和混合現(xiàn)實等，建設開發(fā)一批交互性、情境化的教師教育 課程資源。及時吸收基礎教育、職業(yè)

13、教育改革發(fā)展最新成果，開設模塊化的教師教育 課程，精選中職教育教學和教師培訓優(yōu)秀案例，建立短小實用的微視頻和結構化、能夠進行深度分析的課例庫。建設2門教師教育精品在線開放課程，推廣翻轉(zhuǎn)課堂、混 合式教學等新型教學模式，形成線上教學與線下教學有機結合、深度融通的自主、合 作、探究學習模式。三、機制制度建設1、虛擬現(xiàn)實協(xié)同中心為充分利用實訓教學資源，促進教學管理規(guī)范化，切實提 高學生實踐技能，強化教學內(nèi)涵建設，提高教學質(zhì)量，將實訓基地教學管理考核模式 進行深入改革，探索將原來的過程管理向過程管理、目標管理轉(zhuǎn)變。學校加強創(chuàng)新， 建立了新的實訓教學考核機制，將考核由過程考核向既要過程又要目標考核轉(zhuǎn)變，

14、在 抓落實環(huán)節(jié)的基礎上，繼續(xù)考核基地總體利用率，重點加強課程、教師的考核，將考 核重心落實到實踐的班級、課程、教師，充分調(diào)動教師的積極性、主動性。2、為了虛擬現(xiàn)實協(xié)同中心的設備日常檢修維護管理，加強設備管理基礎工作， 不斷提高設備的運行、維護管理水平，將設備日常維護工作標準化，實現(xiàn)統(tǒng)一的標準 管理，并不斷完善和提高，制定了相關管理制度。加強虛擬現(xiàn)實協(xié)同中心的信息溝通 及監(jiān)管，學校教務處采取數(shù)據(jù)協(xié)同、管理協(xié)同、服務協(xié)同等三種方式，依托現(xiàn)有工作 平臺，探索教務處“吹哨”，各職能部門“報到”的協(xié)同工作機制；建立部門協(xié)同服 務工作模式，搭建多方位服務平臺，滿足企業(yè)各類服務需求。學校注重虛擬現(xiàn)實協(xié)同中心

15、的“軟環(huán)境”建設，實訓室營造充分體現(xiàn)人文關懷的 環(huán)境和氛圍，張貼了 *馨的警示語、名言；引入企業(yè)文化，培養(yǎng)嚴謹工作態(tài)度，按照 企業(yè)文化精神建設實訓基地的制度文化；強化質(zhì)量意識、安全意識、規(guī)范意識、誠信 意識。3、虛擬現(xiàn)實協(xié)同創(chuàng)新中心應當建立發(fā)展性的成果和人才激勵機制。以技能競賽、發(fā)明專利、重點技術項目攻關等為目標建立課題、項目的管理機制和教育、研發(fā)成果 激勵機制，激發(fā)個人、團隊充分利用創(chuàng)新中心資源產(chǎn)生成果。4、深入研究協(xié)同中心的建設的實施保障機制，提出相應的政策措施，確保中心 建設的科學性、可持續(xù)性，同時確保與當?shù)毓I(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基本同步。四、人才培育1、我校虛擬現(xiàn)實協(xié)同創(chuàng)新中心的負責人潘世培，高

16、級教師，美術專業(yè)畢業(yè)。本 專業(yè)組共有專業(yè)教師13名，其中高級教師6人，技師及以上6人，職業(yè)鑒定考評員2 人，專業(yè)師資隊伍力量雄厚。虛擬現(xiàn)實協(xié)同創(chuàng)新中心專業(yè)教師匯總表7序 號姓名性別出生年 月專業(yè)教師職稱 職業(yè)資格任教學科1*男美術高級教師美術、影視制作2*女計算機高級教師計算機基礎3*男創(chuàng)業(yè)高級教師創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)4*男機械制造技師機械識圖/機械基 礎5*男機械制造技師機械基礎、鉗工6*男機械制造技師機械識圖、3D建模7*女計算機一級教師PS/VC8*男機械制造高級技師車工9*女機械制造高級技師機械識圖/CAD10*男機械制造高級教師工業(yè)機器人/模具11*男機械加工高級技師企業(yè)工程師12*女美術高級教

17、師素描色彩13*男德育高級教師創(chuàng)業(yè)教育2、VR實驗室是一間真正將VR技術與課中教學深度結合的VR實驗室。VR實驗室 以中職生身心健康數(shù)據(jù)測試及統(tǒng)計與綜合素質(zhì)擴展為重點，將沉浸式虛擬現(xiàn)實 技術（VR與教育相融合。虛擬現(xiàn)實協(xié)同創(chuàng)新中心與黨十九大代表、全國勞模、省名 大師工作室-張積貴大師工作室協(xié)同共創(chuàng)，應當形成多元化、層次化的人才梯度和 人才培育機制，形成包括企業(yè)、高校、中職學校多方人才在內(nèi)，結合名師工作室、現(xiàn) 代學徒制等形式的一體化人才培育機制。3、近幾年*區(qū)未來技能之星評比中，我校學生占據(jù)了獲獎名單中半壁江山，受 到區(qū)政府表揚，同時學生也獲得大額資金獎勵。我校畢業(yè)生受到周邊企業(yè)的高度認可， 每

18、年畢業(yè)季有大批企業(yè)來我校設攤招人，據(jù)不完全統(tǒng)計，學生到 *制造有限公司、 *電子有限公司、*市*有限公司、*科技有限公司、*有限公司、*市 *有限公司、*中特機械科技有限公司等一些企業(yè)中就業(yè)，學生成為企業(yè)的技術骨 干，在企業(yè)里獲得優(yōu)質(zhì)待遇。五、課程建設1、學校加強校企合作，共同研究中職學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才能力模型，協(xié)同開發(fā)中 職學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系，建設豐富的面向中職學校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程資源。2、根據(jù)學校專業(yè)建設規(guī)劃和發(fā)展目標， 以VR協(xié)同創(chuàng)新中心的建設為主線，兼顧 教學課程體系建設開展，強化信息技術、科技手段、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識及創(chuàng)業(yè)技能與專業(yè) 創(chuàng)新的結合，創(chuàng)辦有亮點，特色鮮明的一流智慧創(chuàng)新實訓

19、基地，教學內(nèi)容上充分嵌入 人工智能與專業(yè)結合的內(nèi)容，充分應用人工智能、虛擬現(xiàn)實的教學手段。3、學校利用企業(yè)多年的經(jīng)驗，通過本次項目，建立VR智慧創(chuàng)新教育方案設計、課程體系建設、精品課程開發(fā)、VR智慧創(chuàng)新教育師資培養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目庫建設、創(chuàng) 新創(chuàng)業(yè)教育實踐基地等。形成多層級適合不同年級的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐教學體系，突 出創(chuàng)新意識培養(yǎng)、創(chuàng)業(yè)技能培養(yǎng)、與專業(yè)創(chuàng)新結合的實踐教學課程體系，加強創(chuàng)新通 識課程、創(chuàng)業(yè)核心技能課程建設，編寫雙創(chuàng)指導教材，積累教學資源，建立充分利用 虛擬現(xiàn)實等技術的現(xiàn)代實訓課程體系。六、創(chuàng)新成果我校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育經(jīng)過幾年的探索與推廣，學生在省市比賽中取得可喜的成績。 多項學生作品在

20、省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中獲獎，其中* 獲得省一等，*獲得省 二等，* 獲得省三等，* 獲得省三等，幸福花曳獲得省二等。同時多 項作品申請專利。*等同學獲得區(qū)市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)之星。（一）創(chuàng)新比賽獲獎作品1-學生獲獎作品一一一稱心*鞋這是一款指導學生所做的鞋子，已獲得*省第六屆學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽三等獎。功能一：讓穿鞋者能夠隨時關注體重。功能二：能計算出手上重物的重量，買東西的時候，杜絕缺斤少兩。設計制作過程中，指導學生夸學科交流，融合了三維造型、機械加工、電子技術等學科知識。2-學生獲獎作品一一概念性*汽車根據(jù)比賽文件，指導學生采用指定軟件設計的一款未來智慧汽車。它已獲得 市中小學電腦制作一等獎。設計思路和汽車功

21、能如下：(1)汽車、商店合二為一，輔助商家去各個地方銷售產(chǎn)品；也可以輔助企業(yè)去 空曠的場地設攤宣傳。(2)太陽能驅(qū)動，在車棚展開設攤的時候，增加了太陽能的吸收面積，為汽車 行駛提供能源。3-教師創(chuàng)新作品一一*功能尺此作品參加*教師創(chuàng)新比賽獲得三等獎。同時獲得國家知識產(chǎn)局的外觀設計專 利一一專利號為* ,實用新型專利，專利號為* 。設計思路和功能如下：(1)解決了當前機械專業(yè)高職考用簽字筆描圓的難題。(2)為機械制圖中的補畫三視圖，繪制軸側(cè)圖提供了很大便利。(二)專利獲獎情況我校開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育工作以來，還積極申報國家知識產(chǎn)權專利，共申報24項, 其中3項獲得國家外觀設計專利，15項國家實用新型

22、專利，有2項發(fā)明專利已進入實 質(zhì)審查階段。如，*。(三)產(chǎn)學研結合我校機械專業(yè)老師與*市*膠體磨廠、*科技有限公司、*市*有限公 司、*有限公司，展開技術研討，幫助企業(yè)解決技術難題，成功改進了產(chǎn)品的生 產(chǎn)工藝。在我校老師的協(xié)助下，以上四家企業(yè)成為了*省科技型中小企業(yè)，已在*省科技廳網(wǎng)站公示。承接*科技有限公司委托，我校機械組教研組老師研發(fā)雙 *器、高精度*810調(diào)節(jié)閥、自動化氣壓*清洗裝置、多功能通*調(diào)節(jié)閥、高密封*抽樣閥門等五款 產(chǎn)品，以上產(chǎn)品都已通過*市科技局新產(chǎn)品項目的初審，新產(chǎn)品帶來技術的更新，也 給企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟效益。（四）虛擬現(xiàn)實協(xié)同創(chuàng)新中心建設預期效果VR技術+教育的深度結合，為師生提供了 “構想性、可沉浸、強交互”的獨特教 學模式。VR實驗室常用教學流程以及 VR與多學科教學的情景設計，展現(xiàn)了 VR課堂的 獨特魅力，使各個學階