教育元宇宙解決方案

教育元宇宙解決方案

目錄

第1章.創(chuàng)客空間概述...............................................1

1.1.提出創(chuàng)客空間的背景........................綣誤!未定義書簽。

1.2.創(chuàng)客教育與STEAM教育.......................................1

1.3.VR+創(chuàng)客空間教育...........................................2

第2章.現(xiàn)狀與需求分析.............................................5

2.1.創(chuàng)客空間發(fā)展現(xiàn)狀...........................................5

2.1.1.發(fā)展現(xiàn)狀.............................................5

2.1.2.業(yè)務(wù)形態(tài)與發(fā)展模式....................................5

2.1.3.未來發(fā)展趨勢..........................................5

2.2.創(chuàng)客空間的學(xué)習(xí)活動分析.....................................6

2.3.存在的問題與局限性........................................7

第3章.智慧校園的教育元宇宙.......................................9

3.1.教育元宇宙概述............................................9

3.2.教育元宇宙設(shè)計............................................9

3.2.1.教育元宇宙定位........................................9

3.2.2.教育元宇宙組成.......................................10

3.2.3.VR創(chuàng)客教學(xué)模式......................................11

3.2.4.教室裝修布局.........................................11

3.3.教學(xué)應(yīng)用設(shè)計..............................................12

3.3.1.應(yīng)用設(shè)計.............................................13

3.3.2.教學(xué)流程.............................................16

3.3.3.VR創(chuàng)客課堂與STEAM結(jié)合教學(xué)場景.....................18

3.4.技術(shù)與學(xué)研支撐...........................................19

第4章.教育元宇宙優(yōu)勢和特點......................................21

4.1.釋放想象、激發(fā)創(chuàng)新.......................................21

4.2.自主動手、實踐探索........................................22

4.3.海量資源、自由編輯........................................23

4.4.創(chuàng)客教程、輕松上手.......................................23

第5章.教育元宇宙建設(shè)內(nèi)容........................................25

5.1.教室裝修.................................................25

5.1.1.展覽區(qū)...............................................25

5.1.2.活動區(qū)...............................................26

5.1.3.訓(xùn)練區(qū)...............................................27

5.1.4.準(zhǔn)備工作間...........................................28

5.2.硬件終端..................................................29

5.2.1.頭顯設(shè)備-VR眼鏡.....................................29

5.2.2.基礎(chǔ)設(shè)備-PC主機(jī).....................................30

5.2.3.基礎(chǔ)設(shè)備-液晶顯示器..................................31

5.2.4.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備-網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)..................................32

5.2.5.授課設(shè)備-電子白板....................................32

5.2.6.投影設(shè)備-投影機(jī)......................................33

5.2.7.成品輸出設(shè)備-3D打印機(jī)...............................34

5.3.VR軟件...................................................37

5.3.1.VR人生編輯器........................................37

5.4.VR創(chuàng)客空間資源...........................................41

5.4.1.覆蓋分類.............................................41

5.4.2.制作流程.............................................42

5.5.VR創(chuàng)客教材...............................................45

第6章.產(chǎn)品清單..................................................47

第7章.培訓(xùn)方案..................................................48

第8章.售后方案..................................................51

第1章.創(chuàng)客空間概述

1.1.創(chuàng)客教育與STEAM教育

（1）創(chuàng)客教育

廣義上的創(chuàng)客教育是一種以培育大眾創(chuàng)客精神為導(dǎo)向的教育形態(tài)

（Makespirit-aimededucation）o狹義上的創(chuàng)客教育則是一種以培養(yǎng)學(xué)習(xí)者，

特別是青少年學(xué)習(xí)者的創(chuàng)客曩養(yǎng)為主要導(dǎo)向的教育模式（Makeliteracy-aimed

education）o因此，與偏重創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的社會化創(chuàng)客活動相比，創(chuàng)客教育更注

重對學(xué)習(xí)者創(chuàng)客素養(yǎng)的培養(yǎng)而非產(chǎn)品孵化。

創(chuàng)客教育［

Maker

Education/

F

對創(chuàng)客教育而言，創(chuàng)客空間是學(xué)習(xí)活動發(fā)生的主要場麻。學(xué)習(xí)者在創(chuàng)客空

間內(nèi)創(chuàng)造性地運(yùn)用各種技術(shù)和非技術(shù)手段，通過團(tuán)隊協(xié)作發(fā)現(xiàn)問題，解構(gòu)問題,

尋找解決方案，并經(jīng)過不斷的實臉形成創(chuàng)造性的項目制品，最終收獲包括人際

溝通、團(tuán)隊協(xié)作、創(chuàng)新問題解決、批判性思維和專業(yè)技能等在內(nèi)的全方位的成

長。隨著由14個?。▍^(qū)、市）35所中小學(xué)組成的中國青少年創(chuàng)客教育聯(lián)盟于

***5年5月18日在溫州市實驗中學(xué)宣告成立，越來越多的創(chuàng)客空間在中小學(xué)中

建立起來，全國范圍內(nèi)的創(chuàng)客教育研究與實踐正呈現(xiàn)出規(guī)模化發(fā)展態(tài)勢。據(jù)此,

通過研究、梳理創(chuàng)客空間的概念、歷史與發(fā)展脈絡(luò)，研究現(xiàn)有創(chuàng)客空間的結(jié)構(gòu)

與功能，發(fā)現(xiàn)其間存在的問題并尋找解決思路，在當(dāng)下具有重要意義。

（2）STEAM教育

“有條件的地區(qū)要積極探索新技術(shù)手段在教學(xué)過程中的日常應(yīng)用，探索

STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式，使學(xué)生有較強(qiáng)的信息認(rèn)識與創(chuàng)新意識，

養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)習(xí)慣”。STEAM是五個單詞的縮寫：Science（科學(xué)），

Technology（技術(shù)），Egineering（工程），Arts（藝術(shù)）:Maths（數(shù)學(xué)）。

STEAM是美國政府提出的教育倡議，即加強(qiáng)美國K12關(guān)于科學(xué)、技術(shù)、工程、藝

術(shù)以及數(shù)學(xué)的教育。

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STEAM教育的過程不僅把科學(xué)、技術(shù)、工程

和數(shù)學(xué)知識進(jìn)行簡易疊加，還特別強(qiáng)調(diào)將本來

分散的五門學(xué)科自然地組合形成新的整體。

創(chuàng)客教育與STEAM教育的融合，使得信息技術(shù)課堂不再局限于對操作系統(tǒng)

和多媒體軟件的使用，APPInventor.Scratch、機(jī)器人、3D打印技術(shù)等技術(shù)引

入到中小學(xué)的課堂，越來越多的中小學(xué)生通過老師的引導(dǎo)和啟發(fā)，動腦動手創(chuàng)

造出具有創(chuàng)意的作品。STEAM教育與創(chuàng)客教育的相遇將更全面的推動培養(yǎng)學(xué)生

創(chuàng)新能力的進(jìn)程。雖然STEAM教育在歐美國家廣泛應(yīng)用，但是創(chuàng)客理念的加入,

建立了學(xué)生與現(xiàn)實生活之間的連接，同時也彌補(bǔ)了工程教育方面的不足。在美

國，60多所高校已經(jīng)陸續(xù)在校園里開設(shè)了創(chuàng)客空間。為促進(jìn)創(chuàng)客運(yùn)動在教育界

的發(fā)展，斯坦福大學(xué)還設(shè)立了創(chuàng)客教育研究學(xué)術(shù)獎學(xué)金，以激勵廣大教育者去

發(fā)掘創(chuàng)客運(yùn)動在不同教育領(lǐng)域的應(yīng)用。

創(chuàng)客教育與

STHH■融合1、深化STEAM教育,創(chuàng)設(shè)基礎(chǔ)教育

過程中更多STEAM課程空間。

2、促進(jìn)不同學(xué)科教師之間緊密合作。

3、整合多方資源，提升STEAM和創(chuàng)

客教育的課程水平。

4、深化教育評價體系，匹配STEAM

教育與創(chuàng)客教育需求。

1.2.VR+創(chuàng)客空間教育

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展，推動了VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)在工

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業(yè)、醫(yī)療、教育、軍事等多個領(lǐng)域的應(yīng)用，沉浸式虛擬現(xiàn)實設(shè)備因?qū)嵱帽銛y、最

能展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實效果而成為未來主要的發(fā)展趨勢，由于沉浸式交互技術(shù)、VR外

設(shè)硬件技術(shù)的不斷突破，VR技術(shù)也逐步朝著完整成熟的產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。

(1)接軌STEAM教育的趨勢需求

K12教育理念未來將趨向STEAM的結(jié)構(gòu)化發(fā)展，即Science-科學(xué)、

Technology-技術(shù)、Engineering-工程、Arts-藝術(shù)、Mathematics-數(shù)學(xué)。國際上

普遍的觀點認(rèn)為：任何國家在21世紀(jì)要保持它的技術(shù)優(yōu)勢，首先需保證具有技

能費格人才資源的豐富儲備，未來的工作者需要熟練地運(yùn)用數(shù)學(xué)、科學(xué)、技術(shù),

以便于高新技術(shù)爆發(fā)式增長的領(lǐng)域不會出現(xiàn)人才短缺。而VR+創(chuàng)客空間教育完全

契合在科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科上的應(yīng)用優(yōu)勢，其可沉浸的呈現(xiàn)方式、強(qiáng)

交互的實踐可行性、可發(fā)揮自適應(yīng)性等，尤其適合STEAM課題的設(shè)計與創(chuàng)新。

STEAM

素質(zhì)教育

學(xué)科隔

/創(chuàng)造力培養(yǎng)

Art

注重實踐注重動手注重過程

給學(xué)習(xí)者提供能夠讓其獨立建構(gòu)知識的環(huán)境和機(jī)遇

(2)打通虛實空間實現(xiàn)無縫化按需學(xué)習(xí)

虛實融合的創(chuàng)客空間，可以為學(xué)習(xí)者提供適時、適地、適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)服務(wù)，實

現(xiàn)無縫化按需學(xué)習(xí)(SeamlessLearning)。創(chuàng)客空間實踐的無縫化體現(xiàn)在時間、

空間、方式三個維度：時間上，實現(xiàn)常規(guī)課程內(nèi)實踐和課外實踐相融合，同步交

流和異步交流相結(jié)合；空間上，實現(xiàn)跨越虛實空間的學(xué)習(xí)，真實世界和虛擬世界

融合；方式上，實現(xiàn)正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)的融合，多種教學(xué)法和教學(xué)活動的結(jié)

合。

(3)跨?？鐓^(qū)域整合創(chuàng)客教育資源，促進(jìn)教育均衡

虛實融合的創(chuàng)客空間中，經(jīng)過實踐積累形成的學(xué)習(xí)項目方案、項目背景知識

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學(xué)習(xí)資源，有很高的可復(fù)用性，可直接復(fù)用，也可為后續(xù)實踐提供案例參照。由

此擴(kuò)大虛擬空間的開放性，便可打破信息孤島，促進(jìn)不同地區(qū)、不同發(fā)展水平、

不同實踐條件的創(chuàng)客教育實踐學(xué)校，共享虛擬空間中的數(shù)字資源和實體空間中的

物理硬件資源，實現(xiàn)虛擬、實體創(chuàng)客空間跨學(xué)校、跨區(qū)域的關(guān)建共享，促進(jìn)創(chuàng)客

教育資源的協(xié)調(diào)均衡化發(fā)展。

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第2章.現(xiàn)狀與需求分析

2.1.創(chuàng)客空間發(fā)展現(xiàn)狀

2.L1.發(fā)展現(xiàn)狀

全球知名的創(chuàng)客空間有諸如c-basee.V.、Metalab、TechShop、FabLab等

等。經(jīng)過多年的發(fā)展，國內(nèi)外已經(jīng)把創(chuàng)客空間這個模式推到了一個比較成熟的歷

史階段，并對科技創(chuàng)新產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。此后，創(chuàng)客的概念被引入中國，也逐

漸誕生了類似的場所。國內(nèi)第一個創(chuàng)客空間是***0年誕生于上海的新車間，類

似的還有北京創(chuàng)客空間、深圳柴火空間、杭州洋蔥膠囊等等。

根據(jù)全球創(chuàng)客空間維基站點統(tǒng)計，截止到***5年5月，在其網(wǎng)站注冊的創(chuàng)客

空間有21家，分布于北京、上海、深圳、南京、杭州、成都、廣州、東莞、香

港和武漢。國內(nèi)目前實際正式運(yùn)行的創(chuàng)客空間總共有53家，輻射區(qū)域覆蓋了華

北、長三角、珠三角、華中、西部地區(qū)和東北地區(qū)。各地還不斷出現(xiàn)新的創(chuàng)客空

間。不同地域的創(chuàng)客社群，顯現(xiàn)出差異化的定位和發(fā)展方向。受到各地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

與社會文化差異的影響，這些創(chuàng)客組織在聚集參與者，進(jìn)行項目開發(fā)的過程中各

具優(yōu)勢：華北地區(qū)有充足的原材料供給，政府定向支持，工程類高校眾多，擁有

龐大的目標(biāo)人群基礎(chǔ)，資本密集。長三角地區(qū)的長項在于開源硬件企業(yè)在資金和

技術(shù)上的支持，工程、藝術(shù)類高校云集，國際化程度高。珠三角地區(qū)更貼近機(jī)電

產(chǎn)品的上游原材料供應(yīng)鏈，政府定向支持，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)眾多，信息化人才聚集。

2.L2.業(yè)務(wù)形態(tài)與發(fā)展模式

第一層面是“北上廣深”等特大型城市的創(chuàng)客空間。這些城市科研力量強(qiáng)、

經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，信息技術(shù)、智能化制造加工配套能力強(qiáng)，政府支持力度較大，創(chuàng)客活

動也比較活躍。

第二層面是科技基礎(chǔ)較好的中心城市的創(chuàng)客空間。如西安、杭州、武漢、成

都、廈門等地的創(chuàng)客空間開始起步。但由于這些產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)以及科技服務(wù)限制，創(chuàng)

客空間缺乏較系統(tǒng)發(fā)展計劃、政策資金以及產(chǎn)業(yè)配套支持，發(fā)展相對滯后。

第三層面是依托高校以及科技園區(qū)形成的創(chuàng)客空間。如杭州洋蔥膠囊等。高

校、科技園區(qū)內(nèi)科研資源條件較好，能發(fā)揮教師、學(xué)生專業(yè)和興趣特長，引發(fā)了

高校創(chuàng)客空間的萌動和發(fā)展。

2.1.3.未來發(fā)展趨勢

隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的發(fā)展，創(chuàng)客活動逐漸從個體或小群體自組織的行為

發(fā)展成為大群體經(jīng)縝密組織開展的系統(tǒng)化產(chǎn)品創(chuàng)作過程。創(chuàng)客們不滿足于“獨樂

樂”，將創(chuàng)作出的產(chǎn)品推向細(xì)分的長尾消費市場，最終“獨樂樂”變成了“眾樂

樂”，業(yè)余愛好也變成了“副創(chuàng)業(yè)”。創(chuàng)客項目產(chǎn)業(yè)逐漸形成規(guī)模，圍繞創(chuàng)客空間

出現(xiàn)了為項目提供資金支持的項目孵化器、眾籌平臺，以及專門為用戶提供開源

硬件資源的硬件提供商。以創(chuàng)客空間為中心的創(chuàng)客生態(tài)圈由此形成，創(chuàng)客運(yùn)動進(jìn)

入生態(tài)化發(fā)展的階段。

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孵化器

眾等平臺

創(chuàng)客創(chuàng)客空間

實驗室、車間

有組織的項目組

?

硬件雌商

創(chuàng)客生態(tài)圈

圖以創(chuàng)客空間為核心的創(chuàng)客生態(tài)圈

2.2.創(chuàng)客空間的學(xué)習(xí)活動分析

現(xiàn)有的發(fā)生在創(chuàng)客空間中的學(xué)習(xí)活動主要分為四種范型。

常態(tài)化課程教學(xué)

routinecourse

ChallengeGame

?常態(tài)化課程教學(xué)(routinecourse)

創(chuàng)客教育中的常態(tài)化教學(xué)活動，與以學(xué)科知識為中心、以說理灌輸為主要方

法的傳統(tǒng)教學(xué)過程不盡相同，更多以項目學(xué)習(xí)為主要方法，以“做中學(xué)”為主要

實踐模式，具體包括三類子活動：

1)基礎(chǔ)技能學(xué)習(xí)與訓(xùn)練：入門知識的學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練，如游標(biāo)卡尺刻度的

基礎(chǔ)知識、鋸床的使用流程等，該部分會用到少量傳統(tǒng)的基于知識的教學(xué)方法,

但更多使用項目學(xué)習(xí)的教學(xué)方法，將技能訓(xùn)練融入具體情境的入門任務(wù)中。

2)模仿型項目實施：辛普森(simpson,1972)提出動作技能的七種分類,

強(qiáng)調(diào)復(fù)雜動作技能學(xué)習(xí)在早期階段，包括模仿和嘗試錯誤，創(chuàng)客創(chuàng)新的過程也以

模仿作為起步。常態(tài)課程在初期階段會設(shè)置一部分由教師設(shè)計的給定目標(biāo)與操作

流程的模仿型學(xué)習(xí)項目，如《聲控?zé)艄怆娐吩O(shè)計》等供學(xué)習(xí)者操練。

3)創(chuàng)新型項目實施：在學(xué)習(xí)者已掌握基本的創(chuàng)造技能后，開始為他們設(shè)置

大致范圍但不給定具體題目的任務(wù)，如提供“智能家居”主題，讓學(xué)習(xí)者從主題

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構(gòu)思起步，協(xié)作完成全部創(chuàng)造過程。常態(tài)化的課程教學(xué)是教育創(chuàng)客空間中最主要

的學(xué)習(xí)活動，現(xiàn)階段的實踐已形成一些較有特色的校本課程，如溫州中學(xué)的

《Arduino創(chuàng)意機(jī)器人》。

?創(chuàng)客工作坊（workshop）

包括邀請創(chuàng)客前輩、特定專業(yè)領(lǐng)域的專家舉辦討論會，通過討論、答疑等，

為學(xué)習(xí)者提供專業(yè)的解答、建議與指導(dǎo)，甚至帶領(lǐng)大家制作作品。從情境認(rèn)知視

角看，工作坊起到為學(xué)習(xí)者搭建從“邊緣參與”走向“中心參與”的橋梁作用，

讓學(xué)習(xí)者在具體的領(lǐng)域里在專家指導(dǎo)下從業(yè)余走向?qū)I(yè)。與常態(tài)課程中的教師指

導(dǎo)的創(chuàng)新型項目的學(xué)習(xí)活動相比，創(chuàng)客工作坊由于在具體專業(yè)領(lǐng)域更加深入，因

此是更高級的創(chuàng)客項目學(xué)習(xí)活動。Intel“ProjectBridge"是個很好的示范案

例，職業(yè)橋梁工程師在學(xué)習(xí)者困惑時，適時提供比教師更專業(yè)的指導(dǎo)和建議，促

成學(xué)習(xí)者解決難題，最終構(gòu)造出承重結(jié)構(gòu)最好的橋梁。

?挑戰(zhàn)賽（ChallengeGame）

創(chuàng)客挑戰(zhàn)賽帶有游戲、競賽的性質(zhì)，常見的挑戰(zhàn)賽有三種：

1）給定主題競賽：與常態(tài)課程中的模仿型項目原理相近，要求小組完成同

樣的題目，如“基于METAS設(shè)計調(diào)速風(fēng)車”，評價主要依據(jù)項目完成時間、功能

實現(xiàn)程度等指標(biāo)。

2）給定范圍競賽：與常態(tài)課程中的創(chuàng)新型項目原理相近，要求小組完成一

類項目，具體題材和實現(xiàn)方式不限，如設(shè)計“智能可穿戴設(shè)備”，評價主要依據(jù)

項目的完成時間、成本、效率等指標(biāo)。

3）創(chuàng)客馬拉松：不同專業(yè)背景的學(xué)習(xí)者聚在一起，在規(guī)定時間內(nèi)（如48小

時），完成從不認(rèn)識到組隊、頭腦風(fēng)暴形成創(chuàng)意、設(shè)計與制造、陳述與展示項目

的全過程，評價主要依據(jù)項目的完善程度。創(chuàng)客馬拉松也有破冰游戲（Ice

Breakers）的意味，是三種競賽活動中難度和趣味性最高的一種，也是面向社會

的創(chuàng)客空間中最常見的一類競賽。***5年深圳制匯節(jié)和中美青年創(chuàng)客大賽均設(shè)

有類似競賽單元。

?體驗營（ExpoCamp）

體驗營活動以教育創(chuàng)客空間為展示平臺，一方面將學(xué)生創(chuàng)意制品與學(xué)生家長、

社會人士分享，展示教育成就；另一方面，邀請學(xué)生家長、社會人士在學(xué)生的指

導(dǎo)下體驗簡單的創(chuàng)客項目的創(chuàng)作過程。它帶有展示和擴(kuò)大創(chuàng)客教育影響范圍、傳

播眾創(chuàng)文化的意味，也是學(xué)校與社區(qū)、社會互動的手段。同時，由學(xué)生策劃體臉

營活動、指導(dǎo)具體的體驗項目對其創(chuàng)客素養(yǎng)的培育與學(xué)習(xí)動機(jī)的提升都有積極意

義。面向社會的創(chuàng)客空間如新車間、柴火等每周都設(shè)有體驗營（開放日）活動，

創(chuàng)客教育中的體驗營主要以校園文化節(jié)活動為主。

2.3.存在的問題與局限性

基于前述研究可發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)客空間的學(xué)習(xí)過程，雖與傳統(tǒng)的乂學(xué)科知識為中心、

以說理灌輸為主要方法的教學(xué)過程不盡相同，但在具體學(xué)習(xí)活動中也有不少相似

之處，比如都需要基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，小組間的學(xué)習(xí)討論與協(xié)作，學(xué)習(xí)任務(wù)的領(lǐng)取

與職能分工，專家的答疑解惑等。反觀實踐中與傳統(tǒng)課堂處在相同位置的創(chuàng)客空

間，還普遍實行由單一的實體空間支撐全部的學(xué)習(xí)活動，效率較低，且不能適應(yīng)

學(xué)習(xí)者對創(chuàng)客教育實踐質(zhì)量越來越高的需求。

來的中國創(chuàng)客來自于校園，特別是中小學(xué)校。抓好基礎(chǔ)教育，才是抓住了眾

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創(chuàng)空間發(fā)展的主要矛盾。多年來，我國大多數(shù)中小學(xué)校都增加了科技信息課程，

產(chǎn)生了積極的效果，但距離西方高水平科技教育、培育復(fù)合應(yīng)用型科技人才的目

標(biāo)還有一定距離。具體表現(xiàn)在：

(1)創(chuàng)客教育缺乏健全的教學(xué)設(shè)計模式。創(chuàng)客教學(xué)活動的設(shè)計和實施步驟不

夠精確，教學(xué)資源與教材還不夠豐富與完善，將創(chuàng)客思想融入STEAM教育的教

學(xué)理論和實際案例還比較缺乏。

(2)教育創(chuàng)客人才缺乏。創(chuàng)客教育不同于傳統(tǒng)教育，教師與學(xué)生的關(guān)系較以

往有所不同。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，需要教師不但在教學(xué)方

法方面加以重新認(rèn)識和轉(zhuǎn)變，而且要掌握更多領(lǐng)域的知識和技能。

(3)創(chuàng)客空間入校比例較低。中小學(xué)校和社會上的創(chuàng)客空間的根本目的不同,

對空間大小、設(shè)備、管理機(jī)制等的需求存在區(qū)別。與國外相比，雖然深圳柴火

創(chuàng)客空間、北京創(chuàng)客空間、上海新車間等社會上的創(chuàng)客空間已有非常好的發(fā)展,

但是我國中小學(xué)校內(nèi)，創(chuàng)客空間入校率還比較低，建設(shè)機(jī)制并不健全。

(4)傳統(tǒng)課堂班額受限。在美國，創(chuàng)客教育的課堂人數(shù)往往只有十幾個人，

而在我國，若要普及這一教育，班額存在現(xiàn)實難題。在幾十人擁擠的課堂上，

老師很難對每個學(xué)生給予適當(dāng)?shù)年P(guān)注和指導(dǎo)，創(chuàng)新活動在一定程度上會因為學(xué)

生缺乏引導(dǎo)、缺乏自信、缺乏分享而受限，創(chuàng)客教育的目標(biāo)將會難以實現(xiàn)。

(5)資源不足。創(chuàng)客空間需要一定的工程素材和加工、活動空間，作為教育

用的計算機(jī)教室或?qū)嶒炇遥€需要一定的教學(xué)設(shè)施，如工作臺、學(xué)生作品展覽

儲存、分享的空間，教材和教學(xué)資源，這讓很多學(xué)校止步于高額的資金投入和

場地規(guī)劃。

第8頁

第3章.智慧校園的教育元宇宙

3.1.教育元宇宙概述

教育元宇宙是全國第一間真正將VR技術(shù)與課中教學(xué)深度結(jié)合的教育元宇

宙。教育元宇宙以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和動手能力為重點，將沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)

（VR）與STEAM教育、創(chuàng)客教育相融合，以VR人生編輯器為基礎(chǔ)，依托云端海

量3D教育資源素材庫，為學(xué)生提供自由發(fā)揮的空間，把學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造者。

教育元宇宙是一個具有加工車間、工作室功能的開放的實驗室，VR課堂教

學(xué)能與原有的交互白板教室、電腦室、智慧教室兼容銜接，與其它各種信息化教

學(xué)模式并駕齊驅(qū)。創(chuàng)客們在實驗室里共享資源和知識，來實現(xiàn)他們的想法。從***7

年起，全球各地共建立了超過***0多個創(chuàng)客空間。這些創(chuàng)客空間的建立，有效的

滿足了有創(chuàng)新想法并且愛好動手的學(xué)生的需求，便于引導(dǎo)學(xué)生從消費者轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)

造者。

3.2.教育元宇宙設(shè)計

3?2.1.教育元宇宙定位

教育元宇宙以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、探究能力、生存能力、反應(yīng)能力、抗壓

能力等綜合能力為重點，將沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）與STEAM教育、創(chuàng)客教育

相融合，訓(xùn)練學(xué)生的綜合能力。

教育元宇宙，以學(xué)生為主體，把學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造者。讓學(xué)生自己動手設(shè)計，

像設(shè)計師一樣預(yù)先思考可能遇到的問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力并能迅速得以

實現(xiàn)，契合學(xué)生好奇心，釋放學(xué)生想象力、創(chuàng)造性，拓展學(xué)生視野。讓學(xué)生自己

動手組裝，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、好奇心與求知欲，鍛煉了動手能力，變被動學(xué)

習(xí)為主動探究。讓學(xué)生自己動手探究，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、研究問題、解決問題

的能力。

第9頁

綜合能力訓(xùn)練

想象能力、創(chuàng)新能力

探究能力、生存能力

反應(yīng)能力、抗壓能力

Stem教學(xué)有效補(bǔ)充創(chuàng)客空間的特色體現(xiàn)

綜合能力訓(xùn)練創(chuàng)新思維培養(yǎng)

3.2.2.教育元宇宙組成

教育元宇宙解決方案將沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）與素質(zhì)教學(xué)相融合，以優(yōu)

質(zhì)教學(xué)資源為核心，集終端、應(yīng)用系統(tǒng)、平臺、內(nèi)容于一體，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)接近真

實的學(xué)習(xí)環(huán)境，將虛擬動畫與實景空間相結(jié)合并且結(jié)合學(xué)生自主動手創(chuàng)造能力，

將抽象概念具象化，為學(xué)習(xí)者打造高度開放、可交互、沉浸式的三維學(xué)習(xí)環(huán)境。

教育元宇宙解決方案由教育元宇宙環(huán)境布局、硬件終端、管理軟件、創(chuàng)客空間資

源、創(chuàng)客課程組成。

?VR硬件設(shè)備：PC+VR頭戴顯示設(shè)備、VR設(shè)備管理終端、3D打印機(jī)、網(wǎng)

絡(luò)設(shè)備；

?VR軟件平臺：教育云平臺、VR人生編輯器；

?VR創(chuàng)客教育資源：3D教育素材、VR創(chuàng)客教程。

①教室裝修布局卜、

②硬件終端

?老研工作臺?PC+VR限鐐

?移動工具掛板?VR設(shè)備管理終讀

?室內(nèi)基欷設(shè)計3D打印機(jī)

③管理軟件④創(chuàng)客空間資源

?VR資?VR^E品資源

?VR教室軟件?體系化基礎(chǔ)資源

?資源分發(fā)平臺

⑤創(chuàng)客課程⑥部署及售后

第10頁

3.2.3.VR創(chuàng)客教學(xué)模式

VR的技術(shù)特點為探究式學(xué)習(xí)理念提供了各種創(chuàng)新的可能。教育元宇宙在學(xué)

生探究學(xué)習(xí)上具有更強(qiáng)的指向性、實踐性、參與性和開放性。在VR交互技術(shù)上，

讓學(xué)生通過自身探索能夠掌握解決問題的方法，最終完成探究學(xué)習(xí)“教師引導(dǎo)，

啟發(fā)思維；初步探究，動手制作；觸發(fā)想象，激情創(chuàng)作；預(yù)覽檢查，效果完善；

作品分享，親臨體驗”的全過程，在制作的過程中建構(gòu)起關(guān)于科學(xué)、技術(shù)、工

程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的知識。

顫［順鼠胤隗wm頻

教師引導(dǎo)啟發(fā)思維初步探究動手制作觸發(fā)想象激情創(chuàng)作

顫gj畫

預(yù)覽檢查效果完善作品分享''親臨〃體驗

3.2.4.教室裝修布局

第11頁

3.3.教學(xué)應(yīng)用設(shè)計

VR技術(shù)+教育的深度結(jié)合，為師生提供了“構(gòu)想性、可沉浸、強(qiáng)交互”的獨

特教學(xué)模式。本章節(jié)提供了一套教育元宇宙常用教學(xué)流程，以及VR與多學(xué)科教

學(xué)的情景設(shè)計，展現(xiàn)了VR課堂的獨特魅力，使各個學(xué)階的學(xué)習(xí)者都能融入到虛

擬現(xiàn)實環(huán)境下，更激發(fā)學(xué)生的擴(kuò)散思維，引導(dǎo)學(xué)生主動創(chuàng)新，解決問題，增強(qiáng)動

手能力，提供綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。

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3?3.1.應(yīng)用設(shè)計

教育元宇宙的目的是提高學(xué)生的動手能力，所以需要的硬件、軟件資源比

較多，對于實驗室是有特定的要求。教育元宇宙在教學(xué)形式上采用翻轉(zhuǎn)課堂的形

式可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教育元宇宙包含STEAM的學(xué)科整合，采用慕課方式

組織課程可以大大提高資源的共享，也有利于學(xué)生進(jìn)行在線交流，成果共享。

與傳統(tǒng)的創(chuàng)客空間、實驗室相比，本方案中通過VR硬件設(shè)備與VR編輯器

等軟件的配合使用，更注重前期動手設(shè)計階段。在VR人生編輯器中，提供涵蓋

多學(xué)科的海量創(chuàng)客資源，基于此學(xué)生可以進(jìn)行多樣化設(shè)計，其設(shè)計成果還可基于

VR設(shè)備進(jìn)行多角度、多方位展示。

整體應(yīng)用設(shè)計如下圖所示：

?在創(chuàng)意、設(shè)計階段，基于VR資源開展項目設(shè)計，融合STEAM多學(xué)科。

其VR資源可涵蓋目前市面上多學(xué)科、多學(xué)段的創(chuàng)客課程，依托云端海

量3D教育資源素材庫，為學(xué)生提供自由發(fā)揮的空間，把學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)

造者。

?利用VR編輯器設(shè)計的成果，可保存至成果展示分享平臺進(jìn)行分享。

?學(xué)生利用自身的VR頭戴顯示設(shè)備機(jī)可體驗已有的創(chuàng)新產(chǎn)品、創(chuàng)作設(shè)計,

并支持在優(yōu)秀產(chǎn)品上進(jìn)行編輯。

?基于設(shè)計的成果，可利用3D打印機(jī)、激光切割、小型機(jī)床等設(shè)備進(jìn)行

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制作和輸出。

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創(chuàng)H-設(shè)計一制作分享律價

-圮養(yǎng)!8或刀、包遭懶神-淤倒■仃化為讀自設(shè)計一小坦幻作.動手揭作-集體認(rèn)知.??￡?-過程性押就

VR資源1VR失戴金示度菖3D?印機(jī)強(qiáng)光切割枳木式電

子插件

成果展示74FS/*1班書《

分享平8/'、、"anJ

ST0*教育創(chuàng)客教育

依任云?看-SDIS育貴豫累材匠.萬學(xué)生更供自由發(fā)界的空用.16學(xué)生黃受方一西

教育元宇宙應(yīng)用設(shè)計

第15頁

3.3.2.教學(xué)流程

教育元宇宙可與學(xué)校原有的傳統(tǒng)教室、多媒體教室、智慧教室完全兼容，從

教學(xué)方式上是“互補(bǔ)”關(guān)系而非“代替”關(guān)系，針對課堂中不同學(xué)科、不同類

型的知識點，為教師提供更先進(jìn)的、適合的、多元化的呈現(xiàn)方式。

(1)課前準(zhǔn)備

?教室的AP設(shè)備組建起該教室局域網(wǎng)才'驅(qū)pL隹(遢?、鞭件?麒

?安裝101VR軟件、VR編輯器、配VR眼鏡；>

?3D打印機(jī)等其他設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接

?使用教師賬號登陸教師PC端

*使用學(xué)生賬號登陸學(xué)生PC端

?教師使用教師賬號登陸VR資源平臺，在連

接外網(wǎng)環(huán)境下，提前下載所需要的知識點>制到旗鬣源F索

VR資源素材.

(2)課中設(shè)計與制作

第16頁

課中創(chuàng)造

動手能力+湖+創(chuàng)作+設(shè)計+體瞼+成果展現(xiàn)+優(yōu)化創(chuàng)新

優(yōu)秀創(chuàng)新設(shè)計分享項目創(chuàng)意設(shè)計

在成果展示分享平臺中，敢?guī)熯x取優(yōu)秀創(chuàng)新■學(xué)生通過VR編細(xì)器軟件，運(yùn)用其中的30案

設(shè)計，學(xué)生通過賬號登陸可直接查看、體驗材，根據(jù)各學(xué)科課程需求，直接在VR編攝

創(chuàng)意設(shè)計.器中編輯自己需要的各種場事、買蛇,開展

項目創(chuàng)意設(shè)計.

?設(shè)計成果可保存至成果展示分享平臺分享.

贏贏瀛-A設(shè)備管理站統(tǒng)一管理

?VR眼鏡?智能手機(jī)

?VR眼鏡

?vRTm

成品輸出

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（3）課后評價與分享

螺后分享

-成果展示分享平臺，分享優(yōu)秀設(shè)計??糜翎噱謖計治淳

-成品輸出，分享優(yōu)秀成果「”

-設(shè)備萱理站集中管理

?安全防范、消毒清潔

-在綜合實踐和研究性活動中記錄參與狀況、

感受與收獲，使之成為一項評價依據(jù)使用

學(xué)生賬號登陸學(xué)生PC端。x

-依據(jù)學(xué)生的研究報告、上級部門組織的競X

賽參與情況，對學(xué)生情感、態(tài)度與價值觀、

過程與方法、知識與能力進(jìn)行綜合評價。

3.3.3.VR創(chuàng)客課堂與STEAM結(jié)合教學(xué)場景

教育元宇宙和STEAM教育［即：Science（科學(xué)），Technology（技術(shù)），

Egineering（工程），Arts（藝術(shù)），Maths（數(shù)學(xué)）］的融合，將推出一套涵括

電子、材料、結(jié)構(gòu)、程序、科學(xué)探究等多個門類的創(chuàng)客課程體系。

（1）Science（科學(xué)）

在科學(xué)課程領(lǐng)域，開創(chuàng)VR創(chuàng)客課堂將培養(yǎng)學(xué)生區(qū)別人工智能和人類智能的

能力、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和聯(lián)想能力、培養(yǎng)學(xué)生的用科學(xué)的方法解決

問題能力。以人工智能與機(jī)器人為例，結(jié)合VR編輯器，學(xué)生可了解機(jī)器人中各

部件的組成、作用、功能介紹等，同時可對資源素材進(jìn)行編輯制作，學(xué)生可創(chuàng)造

自己的機(jī)器人模型，了解機(jī)器人的分類，讓學(xué)生對機(jī)器人有興趣?；赩R眼鏡

設(shè)備，學(xué)生可以直觀看到自己設(shè)計的機(jī)器人成果，進(jìn)一步拓展即可通過學(xué)習(xí)編寫

程序等讓機(jī)器人動起來，增加學(xué)生的創(chuàng)造能力、動手能力、合作能力。

（2）Technology（技術(shù)）

生產(chǎn)制造和3D打印都耗吩昂貴。把VR添加到設(shè)計和工程學(xué)教學(xué)中，學(xué)生們

就可以從各個方面了解自己的設(shè)計，從車輛到橋梁、房屋，無需花費把自己產(chǎn)品

制作出來的費用。VR創(chuàng)客課堂繼承信息技術(shù)實驗室、藝術(shù)設(shè)計實驗室，為創(chuàng)客活

動中較為高級的計算機(jī)建模與3D打印快速成型活動提供支持，著重培養(yǎng)學(xué)習(xí)者

第18頁

先進(jìn)信息與制造技術(shù)的實踐操作專業(yè)技能。

(3)Egineering(工程)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所提出的各種假設(shè)裝型進(jìn)行虛擬，通過

虛擬系統(tǒng)便可直觀地觀察到這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。學(xué)生可設(shè)計出新的電

路、新的建筑物，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行探索學(xué)習(xí)，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思

維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

(4)Arts(藝術(shù))

基于教育元宇宙，將利用VR技術(shù)的構(gòu)想性特性，使用者在虛擬環(huán)境中可同

時獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺等多種感知，可增強(qiáng)學(xué)習(xí)者灰學(xué)習(xí)內(nèi)容的感知程

度、認(rèn)知程度，高感性和理性認(rèn)識，從而使用戶深化概念和萌發(fā)新的聯(lián)想，因而

可以說，虛擬現(xiàn)實可以啟發(fā)人的創(chuàng)造性思維。

(5)Maths(數(shù)學(xué))

針對數(shù)學(xué)測驗、空間幾何結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換、制圖制表、空間三維坐標(biāo)展示、百分比

運(yùn)算以及幾何物體的面積容積的理解，利用VR能夠充分調(diào)動學(xué)生視覺、聽覺等

多感官參與，使抽象復(fù)雜的概念形象化、立體化，讓學(xué)生更能易學(xué)、易懂、易記。

實驗室的課程吸收了STEAM的主要精髓，在Maths學(xué)科，可開展空間構(gòu)建、數(shù)學(xué)

和機(jī)械知識。

3.4.技術(shù)與學(xué)研支撐

智慧校園與北京師范大學(xué)聯(lián)合成立了在互聯(lián)網(wǎng)教育行業(yè)深具影響力的“北

京師范大學(xué)智慧學(xué)習(xí)研究院”，是綜合性科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)和教育教學(xué)示范平

臺，在VR教室軟硬件一體化的研發(fā)測試、技術(shù)理論指導(dǎo)、教研結(jié)合等方面提供

了強(qiáng)大的技術(shù)與學(xué)研支撐。

第19頁

第20頁

第4章.教育元宇宙優(yōu)勢和特點

教育元宇宙以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和動手能力為重點，將沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)

（VR）與STEAM教育、創(chuàng)客教育相融合，以VR人生編輯器為基礎(chǔ)，依托云端海

量3D教育資源素材庫，讓學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中親身去感受、自主學(xué)習(xí)、自主

動手制作及創(chuàng)作。契合學(xué)生好奇心，釋放學(xué)生想象力、創(chuàng)造理，拓展學(xué)生視野,

培養(yǎng)學(xué)生提出、研究、解決問題的能力，把學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造者。

4.1.釋放想象、激發(fā)創(chuàng)新

傳統(tǒng)多媒體教室主要是基于鍵鼠輸入、電磁筆書寫、按鈕按鍵等，教學(xué)資源

主要是文字、圖片、視頻，以及近來應(yīng)用較為廣泛的富媒體資源，在幫助教師教

學(xué)上巳具備了特定的優(yōu)勢，然而在幫助學(xué)生認(rèn)知、提高學(xué)習(xí)低驗感、增強(qiáng)代入感

方面，教育元宇宙更有著不可比擬的優(yōu)勢。

在VR創(chuàng)客課堂中強(qiáng)調(diào)，一要擺脫只靠聽和看的學(xué)習(xí)方式，真正動手去做一

些東西。并且要把更多的精力放在“做”上，而不是“準(zhǔn)備去做”上，就是說,

那些工具、門檻都可以不必太在意，要在意的是“想法本身”；二是創(chuàng)新應(yīng)該有

一個固定的空間。不僅應(yīng)當(dāng)具備開源硬件、3D打印機(jī)、激光切割機(jī)等設(shè)備，還要

有學(xué)習(xí)者可以合作和分享創(chuàng)新成果的位置和平臺。

通過教育元宇宙的建設(shè)，契合學(xué)生好奇心，拓展視野，春放學(xué)生想象力、創(chuàng)

造性，將提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；充分體會“做中學(xué),

玩中學(xué)”的無窮樂趣。

第21頁

4.2.自主動手、實踐探索

體驗和課程是創(chuàng)客培育的條件，二者不可偏廢。如果學(xué)生在一個很自主、很

開放的空間里，輔以技術(shù)支撐和導(dǎo)師支持，便能更好地激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)

生的創(chuàng)造力和應(yīng)用能力，充分發(fā)揮創(chuàng)意。此外，這個過程還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊

合作、解決問題的能力。通過活動提高學(xué)生對科技活動及知識的興趣，培養(yǎng)學(xué)生

動手能力、創(chuàng)新能力；提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；充分體

會“做中學(xué)，玩中學(xué)”的無窮樂趣。

第22頁

4.3.海量資源、自由編輯

智慧校園將以行業(yè)先進(jìn)的動態(tài)加載、多線程渲染、材質(zhì)資源壓縮等核心技術(shù),

打造了覆蓋STEAM多學(xué)科、多領(lǐng)域的高品質(zhì)VR教育資源，并且在引擎開發(fā)方面

有著豐富的自主研發(fā)經(jīng)驗，對實現(xiàn)VR技術(shù)的交互性、沉浸感、構(gòu)想設(shè)計等核心

技術(shù)有著先天的優(yōu)勢。

教育元宇宙將建設(shè)覆蓋全學(xué)科全學(xué)段的精品3D資源，并對3DVR資源進(jìn)行分

類，包括VR素材、VR精品案例、VR半成品資源，學(xué)生可通過VR編輯器讓創(chuàng)意

個性化發(fā)揮，可實現(xiàn)對VR素材的編輯、對精品案例的自由編輯和優(yōu)化。

4.4.創(chuàng)客教程、輕松上手

通過系列VR創(chuàng)客教程，全面提升素質(zhì)教育。針對“創(chuàng)客”主題，能提供獨

立完整的課程系統(tǒng)，包含定制化的課程方案、教學(xué)計劃、教學(xué)設(shè)計、教案、獨立

性教材及配套教學(xué)課件、教學(xué)工具、評價方案、學(xué)生耗材（課程活動相對應(yīng)的材

料套裝）及持續(xù)的課程升級服務(wù)等。同時，合理設(shè)計課程內(nèi)容，運(yùn)用必須中、小

學(xué)生學(xué)習(xí)的特點、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維的教學(xué)方式方法，突出課程的實踐性和創(chuàng)

新性，保證課堂教學(xué)活動具備藝術(shù)性、創(chuàng)造性、實效性。

第23頁

第24頁

第5章.教育元宇宙建設(shè)內(nèi)容

教育元宇宙解決方案由教育元宇宙環(huán)境布局、硬件終端、VR軟件、創(chuàng)客空間

資源、創(chuàng)客課程組成。

5.1.教室裝修

在學(xué)校建設(shè)面向青少年的創(chuàng)客室驗室，通過“創(chuàng)客”活動和課程，學(xué)生們可

以接觸最前沿的軟件、電子、機(jī)械、新能源等科學(xué)技術(shù)，在創(chuàng)客實驗室，學(xué)生們

可以將想法運(yùn)用所學(xué)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(xué)習(xí)與思考的能力得到鍛煉。整個教室布

置布局如下圖所示。

考慮到創(chuàng)客空間要經(jīng)常組織創(chuàng)客分享活動，所以選擇場所時盡量要考慮其周

邊有沒有公用的多媒體教室或機(jī)房。而且創(chuàng)客演講一般不會僅僅面向創(chuàng)客空間成

員，而是全校學(xué)生都能參與，往往會有較多的聽眾。一些規(guī)模較大的創(chuàng)客工作坊

(Workshop),也需要設(shè)置有能容納更多學(xué)生的臨時場地。友中小學(xué)而言，創(chuàng)客

空間的小會員還要學(xué)習(xí)一些基礎(chǔ)的創(chuàng)客類課程，如3D設(shè)計和打印操作，S4A、

Arduino和AppTnventor等編程入門等，這些課程都將用到機(jī)房。

在空間布置、裝修設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)上，注重實用，要能充分有效地利

用空間，風(fēng)格上傾向于簡樸實用的DIY風(fēng)格。

5.L1.展覽區(qū)

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區(qū)域功能一一激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)知識的興趣；

實施計劃一一合理布置擺放各類生動有趣的、簡單易操作的科技類作品，比如靜

電球、體感控制、3D打印展示、學(xué)生的機(jī)器人作品等；此區(qū)能實

現(xiàn)在較為輕松的管理狀態(tài)下面向全校師生開放。大面積普及科技

魅力、激發(fā)學(xué)生求知欲是此區(qū)的主要目的。

運(yùn)營方案一一由學(xué)校組織同學(xué)管理，組織好解說以及維護(hù)人員，定期有序地面向

全校師生開放。

5.L2.活動區(qū)

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區(qū)域功能一一面向?qū)W生開展創(chuàng)客教育活動，活動內(nèi)容以3D打印、開源智能硬件、

創(chuàng)造力開拓課程為主；帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)當(dāng)今科技名列前沿的3d打印

技術(shù)、開源智能硬件，拓展激發(fā)創(chuàng)新能力，做自己所想，創(chuàng)自己

所創(chuàng)；

實施計劃一一布置基本的課桌椅、電腦、教學(xué)設(shè)備、開源智能硬件器材、3d打印

設(shè)備，并引入先進(jìn)的相關(guān)教育課程、技術(shù)支持，讓學(xué)生得以從中

由易到難系統(tǒng)的學(xué)習(xí)前沿科學(xué)技術(shù)；

運(yùn)營方案一一由學(xué)校創(chuàng)新院社團(tuán)承擔(dān)活動的組織與管理，在老師的引導(dǎo)以及學(xué)校

安排引入的優(yōu)質(zhì)課程中學(xué)習(xí)掌握先進(jìn)的技術(shù)，并向全校師生普及

推廣。

5.1.3.訓(xùn)練區(qū)

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區(qū)域功能一一針對中小學(xué)相關(guān)的一些賽事，在此空間開展科技競技活動的學(xué)習(xí)與

訓(xùn)練;

實施計劃一一布置一些適用于中小學(xué)相關(guān)賽事的比賽場地;

運(yùn)營方案一一由相關(guān)競技活動的老師學(xué)生管理維護(hù)。

5.L4.準(zhǔn)備工作間

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區(qū)域功能一一用于管理人員處理相關(guān)事務(wù)、儲放貴重器材及物品等；

實施計劃一一由教室工作人員和少年創(chuàng)新院里的核心學(xué)生成員使用并管理。

5.2.硬件終端

VR教師端的硬件終端主要由基礎(chǔ)設(shè)備（VR眼鏡、教師PC）、管理設(shè)備（設(shè)備

管理車）、3D打印機(jī)、AP設(shè)備構(gòu)成?；诮淌揖钟蚓W(wǎng)，教師可通過PC端分享VR

教學(xué)資源，學(xué)生使用基礎(chǔ)設(shè)備（VR眼鏡、學(xué)生PC）開展沉浸式學(xué)習(xí)。課后可利

用管理設(shè)備（設(shè)備管理車）對全班學(xué)生VR眼鏡等設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理。

5?2.1.頭顯設(shè)備-VR眼鏡

教育元宇宙的硬件終端采用的是VR眼鏡+PC機(jī)電腦的配置方案：

在PC機(jī)上將VR資源存儲在PC機(jī)本地文件，連接PC與的VR眼鏡盒子即可

使用。該方案適合大容量的VR教育資源，方便校方統(tǒng)一安袈管理，便于學(xué)生快

速進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)。

VR眼鏡+PC方案適用于眇有教室環(huán)境，符合多種VR教學(xué)場景的需求，對已

配置電腦的多媒體教室，可對PC機(jī)性能和參數(shù)進(jìn)行考察評估，進(jìn)行更換和改造

升級。

專用于配合PC使用的VR虛擬現(xiàn)實體驗眼鏡設(shè)備，VR眼鏡內(nèi)部除了

光學(xué)鏡片外，自身內(nèi)置了高清屏幕。

VR眼鏡?一體化連接設(shè)計，融合人體工程學(xué)設(shè)計，為使用者帶來舒適的整

體面部貼合感，頭戴時可調(diào)節(jié)頂部與兩側(cè)的大小松緊；

?配置2K高清屏幕，分辨率2880*1440,刷新率120Hz,畫面質(zhì)感

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清晰，亮度及色彩飽和度適中，為VR教學(xué)提供了優(yōu)秀的視覺體

驗，有效減少由劣質(zhì)屏幕帶來的眩暈感；

?采用頂尖光學(xué)設(shè)計，超過110。的視場角，大口徑非球面光學(xué)鏡

片，打造完美的深度沉浸感；

?整機(jī)重量280g,超輕盈設(shè)計，減輕長時間佩戴的負(fù)擔(dān)。

?雙目鏡片適應(yīng)所有視力人群，無論近視度數(shù)高低均可裸眼觀看，

提供雙組鏡片靈活瞳距調(diào)節(jié)方案，更有鏡片自動除霧裝置，解決

冬天佩戴的困擾；

該套配置方案的特點主要體現(xiàn)在：

深度沉浸感：VR眼鏡采用高端屏幕與雙目鏡片的一體化設(shè)計，眼鏡內(nèi)部傳

感器將精準(zhǔn)捕獲每一個輕微指令，不僅使用者體驗到身臨其境的逼真感，而且在

360c動態(tài)場景中環(huán)視時，可得到更為流暢的體驗感。

便于統(tǒng)一管理：本方案中VR眼鏡與PC端配合使用，可在學(xué)校現(xiàn)有PC教室

的管理基礎(chǔ)上，對PC硬件統(tǒng)一監(jiān)管、軟件統(tǒng)一安裝。不僅可以統(tǒng)一安裝、更新

VR軟件，對于一些較大的VR教學(xué)資源文件，也可直接存儲于PC本地硬盤中，

方便在課堂中隨時調(diào)用。

極簡便捷安裝：VR眼鏡可省去與手機(jī)組裝的過程，只需通過1個HDMI接口

與1個USB接口與電腦連接，將其設(shè)置為主屏幕，即可進(jìn)入VR體驗?zāi)Ｊ?。無需

中斷VR課堂，學(xué)生即可在電腦上操作所需要查看的VR內(nèi)容。

5.2.2,基礎(chǔ)設(shè)備-PC主機(jī)

在VR創(chuàng)客空間方案中，為每位學(xué)生配備了一臺PC機(jī)。在每臺PC設(shè)備上安

裝VR人生編輯器，即可讓學(xué)生自由創(chuàng)造與創(chuàng)作。本次方案中，推薦使用戴爾

PrecisionT5810/GTX1070高配臺式主機(jī)，以配合達(dá)到較好的教學(xué)和使用效

果。

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其特點主要體現(xiàn)在：

(1)穩(wěn)定可靠：戴爾T5810系列配置英特爾至強(qiáng)四核E5T620處理器，輕

松處理資源耗竭型和圖形密集型工作負(fù)載，讓用戶快速輕松地應(yīng)對最苛

刻的交互式應(yīng)用程序。

(2)小巧安靜：直觀、整潔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)帶來出色的通風(fēng)效果，便于拆裝組件

以輕松進(jìn)行維護(hù)和改動，并且可降低噪音。

(3)可擴(kuò)展性設(shè)計：具有豐富的端口和插槽，可完成數(shù)據(jù)的高速傳輸、方便

用戶日常使用。

5.2.3.基礎(chǔ)設(shè)備-液晶顯示器

配合PC主機(jī)，建議選用戴爾(DELL)E2216H,達(dá)到較好的顯示效果。采

用了MVA廣視角面板，能為月戶提供更為準(zhǔn)確的色彩顯示。而LED背光的設(shè)

計，擁有十分輕薄的曲線，能夠節(jié)省更多的能源消耗。

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5?2.4.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備-網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)

推薦使用銳捷S2928G-E網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，連接互聯(lián)網(wǎng)，并可將同一間教室的教

師終端、學(xué)生終端聯(lián)接在同一個局域網(wǎng)內(nèi)，實現(xiàn)課堂的資源分發(fā)、數(shù)據(jù)傳輸，

幫助教師通過VR教學(xué)管理系統(tǒng)進(jìn)行有效控制和管理。

銳捷S2928G-E系列交換機(jī)是經(jīng)濟(jì)實用的智能型交換機(jī)，兼具可靠性，具備

基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)所需的普通網(wǎng)管功能。這些課擴(kuò)展的前兆交換機(jī)，具備基本的網(wǎng)管、

安靜和服務(wù)質(zhì)量(QoS)特性。

440mm

(1)簡便的配置和管理：為中小型企業(yè)以及服務(wù)于他們的合作伙伴設(shè)計的易

于部署的產(chǎn)品。簡單易用的網(wǎng)絡(luò)頁面接口減少了網(wǎng)絡(luò)部署、管理和故障

處理時間。

(2)穩(wěn)定的性能：具備銳費交換產(chǎn)品的高性能和高可用性，可以防止代價高

昂的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)機(jī)發(fā)生。

(3)網(wǎng)絡(luò)安全：接入交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，保障基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定為第

一要務(wù).交換機(jī)提供全方位的主動防御技術(shù).保障取絡(luò)安全和穩(wěn)定。

(4)支持IP電話：交換機(jī)具備QoS特性，能夠?qū)φZ音及視頻等時延敏感的

服務(wù)提供優(yōu)先級，簡化一體化通信方案的部署，確保各類應(yīng)用運(yùn)行順

暢。

(5)低能耗、多端口：優(yōu)化電力使用以節(jié)約能耗，多端口設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)接入更

加的靈活可控。

5.2.5.授課設(shè)備-電子白板

101交互白板提供紅外、電磁兩種感應(yīng)技術(shù)的型號選擇，與101編輯器配

合使用，可全面滿足教育元宇宙中各種創(chuàng)新教學(xué)活動。

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（1）101交互白板系列經(jīng)濟(jì)實惠，具有書寫流暢、跟蹤率高、互動性強(qiáng)等