一、整体方案概述

      针对中小学VR教学探索需求，VR沉浸式学习及创客实践项目方案不仅包含教育定制化硬件产品、软件系统，还包括VR课件资源及教学应用方案，力求通过“一站式、品牌化”产品及服务让学校选得安心、让教师教得省心、学生学得开心。

      与市面上同类产品相比，大微VR沉浸式学习及创客实践项目方案优势明显，特色突出，具体表现在：

1. 从用户角度出发进行设计，集成度高

      从硬件到软件、从资源到应用，均从学校一线教学的实际需求出发进行考虑，突出教育专属定制。

2. 国产品牌硬件安全护眼，性价比高

      采用的硬件合作设备大朋VR一体机柔光护眼、清晰度高，让学生沉浸体验不晕眩。

3. “大微易教”中控教学系统，简单实用

      老师仅培训10分钟就可教学使用，一人就能控制全部学生的VR资源播放、监控其学习状态，有效解决VR课堂教学管理难的问题。

4. “大微课堂”原创精品资源，制作精良

      紧扣语文、数学、物理、化学等学科的课堂教学，针对适合VR表现的重点难点，大微原创高清VR沉浸体验资源制作精良，后续还可通过VR云进行更新。大微独有的互联网点击过亿的“豆儿”3D原创动漫资源的引入，将为孩子们学习之余增添轻松快乐。

5. 完整的教学配套材料，能有效减轻老师负担

      供学生课堂学习使用的研学手册设计充满童趣，符合青少年年龄特点；供教师课堂教学使用的教学手册编写紧扣学校标准教案的要求，同时突出“教、学、做”一体的教学理念；另外还配有全套教学PPT光盘以及配套测试题、课程评价说明文件电子版，是老师们备课的得力助手。

      二、硬件产品功能说明

     （一）VR一体机

      本项目所采用的VR一体机是基于大朋最新款的一体机设备通过10余次学校教学应用实验，基于国内大品牌的VR一体机硬件进行43项技术改造而成，各项性能指标符合教育领域的使用需求，具有典型的教育专属特色。

1. 设备功能说明

      该VR一体机既能进行720度全景沉浸式观看体验，还能够利用机身上的滑鼠面板进行简单地互动游戏操作，实现寓教于乐，基于VR技术让学生深入理解所学的知识，提高学习兴趣的目标。

2. 设备参数指标

主体	类型	VR一体机（自带屏幕及处理器）
	颜色	潮人红
	功能热点	观影看剧；视频资源；低延迟率；3D电影； 娱乐游戏；近视可用
	机身重量	400g
屏幕	材质	Fast-LCD 屏，定制菲涅尔镜片
	分辨率	2560×1440，576dpi，支持>72Hz刷新率
配置	存储容量	2G DDR+64G闪存，最大支持128G扩展内存
	瞳距调节	电控自适应调节，可兼容戴眼镜用户
	传感器	9轴高速陀螺仪
电池	容量	4000mAh
	续航时间	4小时（充电2小时充满，自动节电保护）

3. 设备可控标指标

    （1）色彩靓丽、重量轻，佩戴舒适

      全机身采用潮人红环保喷漆，仅有400g，简洁轻便；T字形头戴设计，既能固定头顶，也减轻了头盔对面部的压力；可塑蛋白PU泡棉贴，其贴合位置专为亚洲人脸型设计，可以跟面部完美贴合，也不会有漏光的现象，佩戴上也几乎感受不到压力，感觉舒适。

    （2）定制菲涅尔镜片，柔光护眼

      在显示上，采用Fast-LCD 屏，其分辨率为2560×1440，576dpi，支持>72Hz刷新率，低余晖、高刷新率、低延迟的特性让它成为最适合VR头盔使用的屏幕。同时定制菲涅尔镜片柔光护眼，能有效降低有害蓝光。瞳距可自适应调节，兼容近视用户，使用方便。

    （3）外置全景声音箱，清晰稳定

      采用外置全景声公放系统，由于靠近耳朵的位置，VR全景视频资源观看时代入感强。

    （4）定制化界面及系统，健康纯净，适用于学习

      根据学校教学需求专门设计开发的VR一体机界面及系统，能有效屏蔽各类娱乐信息，给学生们健康纯净的学习环境。

    （二）VR移动教学车

      中唐大微VR移动教学车专为教育定制化VR一体机充电而设计，可广泛使用于学校或培训机构等集体单位同时对VR设备进行充电，直接免去了传统充电器或适配器，改变了人体直接接触市电，提高了安全性能。

1. 设备功能说明

    （1）分舱存储、移动教学

      能够对VR一体机、中控教学设备、VR教学配套教学材料进行分舱存储；通过高品质超静音脚轮（四轮万向，两轮带刹车）和左右人体工学把手让教学车移动轻松方便，可不受空间限制，进行VR移动教学。

    （2）定时充电、集中消毒

      USB供电，5V/2A直接输出，全电源管理芯片式集成电路设计，自动检测平板允许输入电流，优先供应低电位设备。根据电池电量自动以普通、快速、涓流三种模式供电，满电自动断电；可支持60台VR一体机同时定时充电、集中消毒，柜体内部设有的LED数字指示灯对应柜内相应位置的设备，集中显示，实时反映每台一体机的充电状态。

2. 设备参数指标

外观 及 结构	外观尺寸	980*700*610(高*长*宽）不加轮子和扶手
	净重	76-78kg
	主体材质	SPCC冷轧碳素钢
	表面处理	酸洗磷化静电喷塑
	脚轮	4轮万向两轮带刹
	扶手	钢塑人体学设计
内部设置	消毒功能	紫外线消毒灯（8w）
	照明功能	LED灯带
安规	安全规范	3C,CE,U
	绝缘抗阻	I/P-O/P,I/P-FG,O/P-FG:100M Ohms/500VDC/25℃/70%RH
	耐压	I/P-O/P:3    KVAC I/P-FG:1.5KVAC O/ P-FG:O.5KVAC
输出	直流电压	5V
	额定电流	120A
	电流范围	0-120A
	额定功率	900W（最大）
	波纹与噪声	150mVp-p
	电压调整范围	4.5-5.6VAC
	电压精度	±3.0%
	启动上升时间	1000ms,50ms/230VAC（满载时）
输入	电压范围	180-260VAC
	频率范围	47-63Hz
	效率Typ	83%
	交流电流	4A/230VAC
	浪涌电流	60A/230VAC
保护功能	防浪涌保护	有
	过负载	额定输出功率的105%-135% 保护模式：恒流限制，负载异常条件移除后自动恢复
	过电压	保护模式：关断电源，重启恢复
	过温度	40℃以上风扇自启，超温断电，温度正 常后自行恢复

 

3. 设备可控标指标

      大微VR移动教学车的突出优势表现在：

    （1）防盗设计，设备存储安全防盗

      采用全封闭防盗设计，前后使用不同防盗锁（其中前门为双重防盗锁），能够对设备存储进行安全防盗。

    （2）移动方便，不受学校空间限制

      大微VR移动教学车采用SPCC冷轧碳素钢为主体材质，车体轻便，能够通过四个大直径底轮和依据钢塑人体学设计的扶手轻松移动，既能够满足教学场地紧张的学校不受空间限制进行VR设备存储、管理和充电，也能方便不同年级、班级使用VR设备开展教学活动。

    （3）定时充电，一车支持多台设备

      配有一体化电源管理系统，集防漏电，防短路，防过载，多模式显示数码智能开关机功能为一体；可随心设置时间，通过定时器对设备进行定式充电，节约能源，减轻设备管理老师的工作量。

    （4）分舱设计，存储安保两不误

      采用分舱设计，前部为老师、学生使用区域，后部为设备调试维护区域。前舱为平板放置充电区域，学生接触区域，无强电；后舱为电源管理控制区域，由专业管理人员控制。这种内部分舱的设计，强弱电分离，使设备存储、充电得到满足的同时，学生无法接触强电部分，有利于安全保护。

    （5）集中消毒，有效防止疾病传染

      VR一体机的泡棉是与学生面部直接接触的部分，为了有效防止学生之间疾病的传染，确保设备的安全清洁，可通过移动教学车中的紫外线灯进行设备定时、定期消毒。

     （三）VR拍摄设备

      中唐大微VR创客实践所采用的VR拍摄设备Insta360 ONE为一款操作简便，既可以实现全景照片、全景视频拍摄，还能进行VR直播的相机，具体说明如下：

1. 设备功能说明

      Insta360 ONE是一款2400万像素的360度全景相机，搭配6轴运动防抖，可支持拍摄7K（约2400万像素）照片、4K UHD VR超高清视频、120帧子弹时间，同时还支持多平台全景实时直播，如Facebook、Youtube等。使用相机ONE App更可使用自由剪辑、智能物体追踪功能进行影片创意剪辑，还可以通过微信朋友圈进行作品分享。

2. 设备参数指标

类型	360度全景相机
颜色	黑色
机身重量	82g
机身尺寸	96mm × 36.5mm × 25mm
操作方式	APP；PC；远程控制；按键操作；蓝牙连接
摄像头	2个
光圈	f/2.2
总像素	2400万 像素
图像传感器	Sony 1/2.3 英寸传感器
照片分辨率	6912 × 3456
视频分辨率	3840 × 1920（30fps）/ 2048 × 512（120fps）
接口	Lightning 输出、Micro USB 充电与数据传输
存储容量	最高 128GB 的 Micro-SD 卡扩展
存储介质	mic-SD
无线连接	蓝牙 4.0
电池类型及容量	可充电式锂电池820mAh
电池续航时间	连续70分钟
工作环境	日用；夜用；室内；室外；防水；支持无人机拍摄；支持充电拍摄

3. 设备可控标指标

      VR拍摄设备Insta360 ONE具备六大特色亮点：

    （1）可拍摄120fps流畅慢镜头画面，并可通过算法实现240fps高速拍摄，后期可输出慢放8倍的超级慢动作影像。只要在光线充足的条件下，保持自拍杆或辅助线与身体垂直，即可拍摄出慢动作的特效。

    （2）采用六轴陀螺仪防抖技术，能够自动修正偏移、倾斜和旋转画面，且成像稳定。

    （3）具备自由剪辑全景视频功能，使用户能够先拍摄后取景。例如，在翼装飞行中，只需要将该产品固定在运动员的头盔上，便可取得实时拼接的全景运动画面，同时用户还可以剪辑出多种视角、多种创意的平面影像。

    （4）可对选中的运动主体进行智能识别与追踪，让主体始终处于画面中心，同时能够自动隐藏入镜自拍杆或辅助线，消除盲区。

    （5）在与手机进行连接时，可以通过Lightning接口插入，也可以通过蓝牙4.0无线连接，实现远程遥控

    （6）支持多平台、实时、超高清的全景直播，可以为用户带来全方位立体观感。 

      三、软件产品功能说明

      中唐大微VR沉浸式学习及创客实践的软件产品部分主要包括大微易教中控教学系统、大微课堂精品VR资源以及教学配套材料。

    （一）中控教学系统

      大微易教VR中控教学系统软件秉承“使VR课堂教学可控、有序”的原则而设计，利用无线WIFI装置把接入设备接口和教学管理及操作维护高度集成于一体，使VR教学在教师的统一管理下条理清晰、互动有效，课堂秩序井然。

1. 软件功能说明

      大微VR中控教学系统软件主要具备教学播控、设备管理、界面管理、视频加密、系统概要五大模块：

    （1）教学播控：可选择“自由模式”（学生可以自由操作）和“教学模式”（教师统一操作）；选择需要播放的资源或者学生需要进入的互动游戏；控制VR资源的播放进度，可暂停、快进、后退，同时支持平板电脑的触屏笔进行教学批注。

 

    （2）设备管理：通过红绿两种不同的颜色以及VR一体机的序号，实时显示VR一体机设备的链接情况。与此同时，VR一体机机身上的呼吸灯也会呈现蓝色保持灯光（表示设备链接成功）和红色断续灯光（表示设备链接失效）。

    （3）界面管理：在此功能下，用户可以自行修改中控各板块界面及文字；同时可以对各类VR资源进行删除、修改或自行添加。

    （4）视频加密：在此功能下，用户可以对自行添加的视频进行加密保护，实现资源的防拷贝。

    （5）系统概要：在此模块下，用户可以看到中控教学系统的各项主要参数，了解其性能和要求。

2. 软件参数指标

版本号	1.0.0.1
系统适配	WIN7-64位及WIN10-64位系统
软件版本	单机版
安装文件大小	1.4G
安装包数量	3个
安装要求	运行该程序前需关闭电脑防火墙

3. 软件可控标指标

      大微易教VR中控教学系统软件的主要功能优势包括如下几个方面：

    （1）资源可播放随时选择、随意控制。

    （2）设备链接情况可以通过中控系统和VR一体机进行实时显示。

    （3）开放式系统设计，用户可以随时对自己的原创资源或者第三方资源进行添加、加密和修改的操作。

    （4）即装即用，仅需无线路由器构建局域网系统，无需互联网环境。

    （二）精品VR资源

      大微课堂精品VR资源将教材知识点与VR技术相结合，紧扣语文、数学、物理、化学、地理、历史、生物、科学等学科的课堂教学，采用VR视频技术及交互技术原创高清VR沉浸体验资源，通过栩栩如生的画面、鲜活灵动的场景，带领学生进入知识的海洋。

1. 软件功能说明

    （1）VR学科资源：沉浸式学习VR资源，挑选传统学科中适于VR表现的内容而制作，每个资源控制在3-5分钟，作为传统教学的有效补充和全新展示形式，有利于教师进修VR创新教学模式探索，内容主题涵盖人文、历史、科学、艺术，涉及到语文、数学、物理、化学、地理、历史、生物、科学等多个学科，具体包括《重走丝绸之路》、《探寻红军长征的足迹》、《物质的结构》、《绿色植物参与生物圈的水循环》、《四级的由来》等资源。

      下图为部分VR资源截图：

    （2）VR教育互动游戏资源：特别为VR一体机而开发的弱互动教育类游戏，交互操作简单，不受空间和设备的限制，可保证多个学生同时分别利用自己的设备进行互动探索。具体资源包括：火场逃生（全真校园火灾场景，第一人称视角的通关设计，在不知不觉中一步步通过实操体验掌握逃生基本要点）、细胞之旅（设有动物细胞、植物细胞、细菌三大不同场景，既可以360度无死角观察各种不同细胞的外观，还可以通过小游戏揭开它们的秘密）、快乐记单词（专为英语初级学习者所设计的单词记忆测试小游戏，不同语言环境的设计有助于增强单词的记忆和理解）。

2. 软件参数指标

版本号	1.0
课时数量	首批20课时（个）资源
VR沉浸体验资源 格式、分辨率及大小	MP4，3864 × 1920，≤1000MB/个
VR互动游戏资源 格式及大小	APK，≤150MB/个

3. 软件可控标指标

    （1）独有的镜头运动和运动曲线设定技术，有效避免观看时产生晕眩感。

    （2）联合学科教研员设计开发，内容紧扣学科教学中适合VR表现的重难点和课程标准，在科学严谨的基础上，适度进行跨学科融合。

    （3）沉浸式体验和互动游戏兼有，利于学校多种教学模式的开展。

    （三）教学配套材料

      为帮助学校教师快速、简单地进行VR教学，减轻教师备课的工作量，特别开发了供学生课堂学习使用的研学手册和教师使用的教学手册、全套教学PPT光盘以及配套测试题、课程评价说明文件电子版。

1. 软件功能说明

    （1）学生手册：借鉴美国科学课教学环节设计，画面充满童趣，符合青少年年龄特点，同时突出“教、学、做”一体的教学理念。

    （2）教师手册：紧扣学校标准教案的要求，通过尽可能丰富的素材满足学校教师直接开展VR教学或者进行VR教学创新探索时备课参考的需要。

    （3）配套教辅资料光盘：内含全套教学PPT光盘以及配套测试题、课程评价说明文件电子版，是教师备课的得力助手。

2. 软件参数指标

版本号	1.0
课时数量	VR科普课20课时、VR学科课20课时、VR创客课20课时
学生手册字数	63,951
教师手册字数	220,0681
教辅资料光盘大小	172MB

3. 软件可控标指标

      全面、丰富的教学配套材料，把学生学、教师教所需要的课程配套材料几乎全部涵盖，能有效推进VR教学在学校的探索实践。