基于MRVRAR的智慧校园解决方案
5G+VRARMR赋能智慧教育助力新时代教育腾飞远航
5G+VR/AR/MR赋能智慧教育助力新时代教育腾飞远航摘要：日新月异发展的今天，教育的形式早已不光属于传统的黑板与粉笔，时代赋予了教育新的能量，5G信息技术迎来了发展与变革，而探索5G 数字化教育教学发展是我们新时代的趋势，基于5G和VR/AR/MR结合的智慧教育,将会带来教育教学信息传播速度加快、学生体验感强烈等传统教学手段所从未触及的优势。
悄然之间，以5G为代表的智能化信息技术对教育教学正产生着深刻的影响。
关键词：5G VR/AR/MR 智慧教育应用一、智能技术腾空出世，为智慧教育强势赋能智慧教育作为信息技术赋能的未来教育范式，被给予很⾼的期待，其创新发展更是成为新时代教育信息化⾼⾼实施⾼动之⾼。
智慧教育离不开技术的⾼量。
在技术的⾼持下，智慧教育能够变不能为可能，也能够成⾼能为⾼能。
（⾼）5G移动通信技术5G就是5th-Generation，是继2G、3G、4G之后的“第五代移动通信技术”，其官方命名是IMT-2020。
5G相对于4G来说具备了更高的频谱效率和承载量，如果说4G技术完成了人与人的实时连接，那么5G则会让万物智能感知和互联。
5G作为下一代的移动通信网络，用一个字来形容，那就是“快”，因为其具有更大的网络带宽、更快的传输速度和更友好的设备兼容性。
（二）VR/AR/MR 技术VR（虚拟现实技术），又称灵境技术，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。
虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。
AR （增强现实技术）是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。
MR（混合现实），MR是Magic Leap最新的科技，它制造的虚拟景象可以进入现实的生活中，比如通过我们的移动设备，你在眼睛当中看到一个景象可以测量出现实生活中物体的尺度和方位，其最大的特点在于虚拟世界和现实世界可以互动。
虚拟现实(VR)在智慧校园中的应用
VR在科研模拟中的应用
场景模拟
VR技术能够模拟出真实的实验场景，使得科研人员能够在 虚拟环境中进行各种实验，提高实验的效率和安全性。
操作模拟
对于一些高风险或难以实现的实验操作，VR技术能够提供 虚拟操作平台，科研人员可以在虚拟环境中进行实验操作 ，避免实际操作可能带来的危险。
数据收集
通过在虚拟环境中进行实验，科研人员可以更方便地收集 实验数据，进而进行数据分析和理论研究。
VR在科研合作与交流中的应用
1 2 3
远程合作
通过VR技术，科研人员可以跨越地域限制，在 虚拟环境中进行实时的科研合作，提高科研效率 。
学术交流
VR技术可以提供虚拟的学术交流平台，科研人 员可以在虚拟环境中进行学术报告、讨论等，促 进学术交流的开展。
成果展示
科研人员还可以利用VR技术，将自己的科研成 果以更立体、生动的方式展示出来，提高成果的 影响力。
虚拟现实(VR)在智慧校园中的应 用
汇报人：xxx 2023-11-19
目 录
• 虚拟现实(VR)技术概述 • 智慧校园概述 • VR在智慧校园的教学应用 • VR在智慧校园的科研应用 • VR在智慧校园的校园文化与活动应用 • VR在智慧校园的未来发展与挑战
01
虚拟现实(VR)技术概述
VR技术定义和发展历程
05
VR在智慧校园的校园文化与活 动应用
VR在校园导览中的应用
沉浸式体验
01
通过VR技术，学生可以在校园内获得沉浸式的导览体验，更加
直观地了解校园环境和设施。
交互性导览
02
VR导览系统可以加入交互功能，允许学生自由选择导览路线和
景点，提升参与感和自主性。
节省资源
智慧校园 项目式 活动方案
智慧校园项目式活动方案标题: 智慧校园项目式活动方案引言:随着信息技术的快速发展,智能化、数字化已成为当下教育改革的重要趋势。
为了培养学生的创新思维和实践能力,提高教学质量,构建智慧校园,特制定本项目式活动方案。
目标:1. 促进信息技术与教育教学的深度融合。
2. 培养学生的计算思维和创新能力。
3. 营造良好的智慧校园环境。
活动内容:1. 编程课程开设Scratch、Python、App Inventor等编程课程,引导学生通过编程来解决实际问题,培养计算思维和逻辑思维能力。
2. 智能硬件制作利用Arduino、Raspberry Pi等硬件,组织学生进行智能硬件制作,如智能家居系统、机器人等,培养动手实践能力。
3. 人工智能应用开展人工智能主题活动,如智能语音助手、图像识别等,让学生了解人工智能的发展趋势和应用前景。
4. 虚拟/增强现实体验借助VR/AR技术,打造沉浸式学习环境,如虚拟实验室、数字博物馆等,提高学习体验。
5. 创新创业大赛组织学生参加各类创新创业大赛,如智慧校园应用开发大赛等,培养创新精神和实践能力。
6. 讲座和培训定期邀请行业专家举办讲座、培训,如人工智能前景、大数据应用等,拓展学生的视野。
人员组织:成立项目组,由校长、教务主任、信息技术负责人及骨干教师组成,统筹规划和实施。
预期效果:通过开展上述活动,有望推动校园信息化建设,培养学生的创新能力,为建设智慧校园奠定基础。
注意事项:1. 加强师资培训,提高教师信息化教学能力。
2. 合理规划课程设置,确保活动质量。
3. 注重活动的趣味性,激发学生的参与热情。
4. 加强家校合作,营造良好的智慧校园氛围。
vr智慧校园解决方案PPT
移动家校互联
运 用
保
实习实训
宿舍管理
多维评价管理
学习跟踪管理
共享资源库管理
门户网管理
维
障
护
体
新闻服务
统计分析服务
认证服务
插件管理服务
标准接口服务
数据备份管理
体
系
消息服务
评测服务
集成服务
支付服务
日志管理
参数定制
系
用户 文档 视频 资源 课程 数据 目录
库
库
资源虚拟化
动态库规模扩库 展
无线网库络部 署
库
智慧校园
学生档案智能存储联网 教师档案网络集中智能存储 协同备课，集中存储 教师集中网络教研，信息自动归档 教室 宿舍会议室图书馆等自动管理 智能门禁自动识别控制 学校管理信息联网共享自动挖掘分析 通知公告网络化自动推送 集中存储，系统互联互通，智能推送
1 . 现状分析
白天、晚上，房间无
人，灯 光、空调、饮
库
负载管理
其他 库
……
系统监控
1 . 现状分析
教育部召开中小学幼儿园安全工作电视会议明确指出中小幼学安全工作形势仍不容 乐观，不但存在自然灾害高发、防范能力不足、管理不到位等方面的问题，而且校
校园暴园力安事全件问也题给越中小来学越安严全峻工！作！带来！了新的挑战。
1 福建南平校园惨案8名小孩子遇难
谊的起点，希望在不久的将来，我们能借助书信搭起友 谊的桥梁，互相鼓励，共
概述
同进步。 不是您想要的？去 字 。
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虚拟现实(VR)智慧教室解决方案
虚拟现实(VR)智慧教室解决方案随着虚拟现实(VR)技术的迅猛发展，“VR+教育”将加快教育信息化的步伐。
让整个教学过程的沉浸感和互动性得到增强，学生可以更好地感受到学习的乐趣，真正实现一个能对话的课堂。
下面我们来看看关于虚拟现实(VR)智慧教室解决方案吧。
一、虚拟现实（VR）智慧教室功能概述虚拟现实（VR）智慧教室是学校用于开展日常教学和各类班级活动的主要场所，是学生在校学习、活动的主要空间。
普通教室应充分利用多媒体设备、网络接入等信息技术手段，支持课堂教学互动，优化课堂教学资源，完善课堂教学模式。
虚拟现实（VR）智慧教室通过软硬件平台为师生提供了内容丰富的教学资源数据包，利用VR技术为学生打造互动、有趣的学习情境，通过自身对知识的探索，激发对学习兴趣，加速对知识的理解。
二、虚拟现实（VR）智慧教室解决问题普通教学模式下经常存在诸多问题，VR教室提高了教学效率与质量，通过学生亲手操作，解决了实验不便观察的问题，又因为利用了虚拟现实技术，解决了实验物品易损耗的问题。
在虚拟现实的环境中，微观运动与宏观现象，这些难以理解的抽象知识被具体化，解决了教学过程中的痛点、难点。
三、虚拟现实（VR）智慧教室规划要求VR教室宜通过整体规划和合理布置，为师生创设安全、健康、互动，融合教学内容、教学模式和设施设备为一体的学习环境，既达到教师优质教学的目的，又满足学生自主学习的需求，营造良好的班级文化氛围。
（一）选址要求VR教室应设置于校园安静区域，避免其他电子设备的信号干扰，建筑朝向应符合日常教学使用要求，避免强光源。
（二）面积标准VR教室应与普通教室标准相似，使用面积应满足现行国家标准《中小学校设计规范》GB50099中7.1的有关规定：VR教室用房的使用面积指标为：1.36㎡/每座。
（三）布局规划1.功能区域VR教室常规分为教师授课区、学生学习区两大功能区域，在此基础上增加设置资料查阅区、作品（成果）和班级文化展示区、器材陈列区、教师办公区等，以满足不同教学模式和教育管理的需要。
ar智慧课堂系统设计方案
ar智慧课堂系统设计方案设计方案：AR智慧课堂系统一、简介AR智慧课堂系统是一种基于增强现实技术的教育系统，旨在提供一种全新的学习体验，并提高学生参与度和学习效果。
该系统将虚拟信息与现实场景相结合，通过AR显示设备将学习内容展示在现实环境中，使学生能够更直观、更深入地理解所学的知识。
二、系统组成AR智慧课堂系统主要由以下几个组件组成：1. AR显示设备：如AR眼镜、AR头盔等，用于显示虚拟信息并将其与现实场景相融合。
2. 感知设备：如摄像头、传感器等，用于收集学生在学习过程中的行为信息，如头部动作、视线方向等。
3. 数据处理与分析模块：对收集到的学生行为数据进行处理和分析，以评估学习效果和提供个性化学习建议。
4. 内容提供平台：用于提供学习内容，包括教材、课件、实验模拟等。
5. 互动交流模块：学生和教师可以通过该模块进行互动和交流，如发起问题、回答问题等。
三、系统功能AR智慧课堂系统具有以下主要功能：1. 虚实融合学习：通过AR显示设备将学习内容展现在现实环境中，使学生能够更直观、更深入地理解所学的知识，提高学习效果。
2. 实时反馈与评估：通过感知设备收集学生行为信息，实时反馈给教师，帮助教师动态了解学生学习情况，及时做出调整和优化。
3. 个性化学习建议：通过对学生行为数据的分析，系统能够给出个性化的学习建议，帮助学生更好地理解和掌握所学内容。
4. 课堂互动与合作：学生和教师可以通过互动交流模块进行提问和回答，促进学生与教师之间的互动和合作，增加学习的趣味性。
5. 远程教学支持：系统支持远程教学，学生可以通过AR显示设备与远程教师进行实时交流和互动，打破地域限制，提高教学资源的利用效率。
四、系统优势AR智慧课堂系统相较于传统课堂教学具有以下几个优势：1. 提供更直观的学习体验：通过将学习内容与现实场景相结合，学生能够更直观地理解学习内容，提高学习效果。
2. 个性化学习支持：通过分析学生行为数据，系统能够给出个性化的学习建议，帮助学生更好地掌握所学内容。
AR智慧课堂系统建设方案
结论与展 望
ห้องสมุดไป่ตู้
PART 1
AR智慧课堂系统概述
AR技术简介
特点：实时交互、三维建模、 场景感知
AR技术：增强现实技术， 将虚拟信息融入现实环境
应用领域：教育、医疗、游 戏、导航等
发展趋势：硬件设备轻量化、 软件功能多样化、应用场景
多元化
AR智慧课堂系统定义
AR智慧课堂系统是一种将增强现实（AR）技术与课堂教学相结合的教育信息化系统。 该系统通过将虚拟信息融入现实环境，为学生提供沉浸式、互动式的学习体验。 AR智慧课堂系统可以帮助教师更好地展示教学内容，提高教学效果。 该系统还可以实现个性化教学，满足不同学生的学习需求。
互动式教学：AR智慧课堂系统支持师生互动，提高教学效果。
个性化学习：根据每个学生的特点和需求，提供个性化的学习方案。
资源丰富：AR智慧课堂系统拥有丰富的教学资源，满足不同学科、不同年 级的需求。
PART 2
AR智慧课堂系统技术实现
AR技术实现原理
利用摄像头捕捉现实场景
通过计算机视觉算法识别 和跟踪现实物体
软件优化：更高效的算法和更人性化的界面设计，提高用户体验 内容创新：更丰富的教育资源和更创新的教学方式，满足个性化学习 需求 跨平台融合：与VR、MR等技术融合，实现更广泛的应用场景
应用场景拓展
教育领域：AR技术在课堂教学中的应用，如虚拟实验、虚拟参观等 医疗领域：AR技术在医学培训、手术模拟等方面的应用 工业领域：AR技术在生产制造、设备维护等方面的应用 娱乐领域：AR技术在游戏、影视、旅游等方面的应用 其他领域：AR技术在交通、建筑、环保等方面的应用
评估过程实施
确定评估目标：明确评估的目的和重点，例如 提高教学质量、提高学生参与度等。
高校-智慧校园大脑-建设方案PPT(43页)
8
高校校园大脑的建设思路
数据盘点
数据使能
系统独立建设，数据没有有效处理基础数据师生、教职工、管理者……事务数据学工、教务、后勤、安保……业务数据资源、科研、实习、就业……地理数据空间、位置、实验室、场馆……物品数据环境、建筑、车辆、仪器……组织数据部门、院系、层级、职责……
高校校园大脑
数据湖
信息设备 管理模块
后勤设备 管理模块
环境设备 管理模块
实验装备 管理模块
摄像头
传感设备
大屏幕
资产管理
认证终端
自助一体机
定位
门禁卡系统
道闸设备
物 联 网 设 备
15
04
02
03
01
构建统一的数据交换与共享平台完善政务数据共享交换机制
数据共享
建立统一的校本数据标准，完善数 据采集、存储及维护机制，推进多 元数据汇聚集中完善基础数据库及主题数据库建设
人工智能 视觉智能、语 音智能可用AR/VR1-3年语义理解3-8年机器人3-5年
大数据BI,DW可用数据湖可用数据挖掘可用数据存储可用知识图谱可用机器推理3-5年
4
基础算法可用平台3-5年安全性3-5年
趋于成熟的新技术
智慧校园的建设需求与挑战
信息化建设经过10多年发展，现有应 用系统繁杂，统一管理的需求
数据业务化，建立数据服务体 系，大脑驱动业务自动化智能 化，带动数据产业发展
为高校校园解决的核心问题加快发展伴随每个人一生的教育、平等面向每个人的教育、适合每个人的教育、更加开放灵活的教育
雾里看花
单一数据来源
数据来源复杂多变
单一场景预测预判
每个人、一生、平等的教育
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虚拟化校园
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
? 校园环境和校园新楼规划建设： 3D虚拟校园为校园环境和校园新楼规划建设、风景和环境展示 项目规划报批等提供数据分析、方案论证和优化
虚拟化校园
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
? 提高效率，降低成本： 无论是迎检、招生还是新生接待，都可以利用3D虚拟校园开辟相关的应 用，方便快捷的将相关信息传达给来访者，展现虚拟校园的独特优势
? 释放想象，激发创新 ? 契合学生好奇心，拓展视野 ? 由“要我学”转变为“我要学”
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
基于MR的虚拟仿真教室、实验室及图书馆
主要特点
? 场景建模，安全经济 ? 真实模拟高或极端环境 ? 安全可逆可修正
? 自主动手，实践探索 ? 培养学生提出问题、解决问题的能力 ? 锻炼学生主动思考、主动实践
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
基于MR的虚拟仿真教室、实验室及图书馆
主要内容
? 沉浸交互式的 K12教育，涵盖小学、中学课程，包括语文、科学、物理、化学、生物、地理、历史等学 科，知识点使用 MR的呈现方式，更易于学生理解掌握
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
基于MR的虚拟仿真教室、实验室及图书馆
基于MR的虚拟仿真教室、实验室及图书馆
主要内容
? MR职业教育、技能培训
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
基于MR的虚拟仿真教室、实验室及图书馆
主要内容
虚拟数字图书馆 ? 数字图书馆虚拟场景 ? 三维信息资源建设、信息检索与参考咨询服
务
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
基于MR的虚拟仿真教室、实验室及图书馆
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
让知识随处可见 把世界带到眼前
基于MR的 智慧校园解决方案
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
什么是 MR？
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
? MR（混合现实）是虚拟现实（ VR）和增强现实（ AR）的整合，该技术在虚 拟世界、现实世界、用户之间搭建了全新的交互环境，以增强用户用户体验
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
MR的作用与解决的问题
? 解决受时间、空间限制的问题 （解决没钱没法办的事）
学生多、空间小
? 解决新、贵、精、尖仪器缺少的问题 （有钱不能办的事） ? 解决有危险、污染大、时间长的问题 （有钱不敢办的事） ? 解决小概率、难以重复事件、难以再现的事件 （有钱办不到的事）
虚拟化校园
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
? 来访者了解学校的窗口：直观的对校园各单位进行三维展示，实现三维漫游。领导、家长、学生 可通过3D虚拟校园，考察、浏览学校的生活设施、教学环境，亲临式的体验更好的激发访问者兴 趣，并对学校招生有极大的帮助。
虚拟化校园
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
主要内容
? STEAM 教育MR创客实验室
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
基于MR的虚拟仿真教室、实验室及图书馆
主要内容
? STEAM 教育MR创客实验室
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
基于MR的虚拟仿真教室、实验室及图书馆
主要内容
? MR职业教育、技能培训
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
应用方向
实验教学
教学评估
课堂教学
技能培训 远程教育
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
基于MR的虚拟仿真教室、实验室及图书馆
技术方案
虚拟现实 软件平台
实时获取3D数据内容，自由搭 建虚拟场景，与立体沉浸式显 示系统和交互设备结合使用
进行3D内容开发，实现 教学定制化需求
教学 程序
虚拟现实 教育培训
课前导学
STEAM教育 MR资源
课后作业
专业技能培训 MR资源
实时统计分析
智慧生活
门禁考勤 校园监控 校园消费
WEB门户
学生管理系统 多维成绩分析 MR户外教学
? 优质资源，应用分发 ? K12同步多学科教材MR资源开发 ? 一键管控，实时统计
? 海量资源，自由编辑 ? 3D资源覆盖全学科全学段 ? 多人协作、智能指导、演练考核
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
基于MR的虚拟仿真教室、实验室及图书馆
主要特点
? 沉浸开放，激发兴趣 ? 多感官参与，突破时空限制 ? 提供“自主学习”互动场景
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
基于MR的虚拟仿真教室、实验室及图书馆
主要特点
? 沉浸体验自然交互 穿越时空 多感知智能仿真 ? MR+教学资源大数据+体感外设 = 集“视、听、操作”为一体的新一代教学解决方案
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
基于MR的虚拟仿真教室、实验室及图书馆
主要特点
? 校园导航定位服务：在三维场景中提供校园各单位的快速导航和定位，学生可以搜索与校园生活 有关的全部信息，并通过地图导航功能，快速获得相关信息，充分体现学校的人性化服务品质。
虚拟化校园
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
? 多媒体辅助展示：实现校园各单位的信息、图片、360度全景和视频等多媒体展示
爆炸实验、极端条件、破坏性实验、高温高压
政策支持
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
国务院、教育部等多部委先后颁布了多项指导性文件 大力支持建设虚拟仿真实验教学中心
规划构想
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案
? 一期工程：虚拟化校园 ? 二期工程：基于MR的虚拟仿真教室、实验室及图书馆 ? 三期工程：智慧校园
? 智慧校园为校园管理者、教师、学生、家长提供一站式智慧校园解决方案，实现校园管理智能化、 校园生活一体化、校园设施数字化、课堂教学生动化、家校沟通无缝化
智慧门户
智慧管理
3D虚拟校园 学校OA系统
智能楼宇
家校帮客户 端
财务管理系统
智能安防
微信服务号 资产管理系统 智能选排课
智慧教学
K12多学科 MR资源
交互 设备
与立体展示环境结合使用，通 过使用交互设备，与3D场景操 作互动，完成虚拟应用
大数据教学资源库，为 各种教学应用提供内容， 进行3D数字化内容的交 互与展示
专业教学 资源库
虚拟现实 系统环境
虚拟现实展示环境，高品质可 视化效果，兼容多种虚拟现实 外设进行人机交互操作
智慧校园
基于MR\VR\AR的智慧校园解决方案