12月7日下午,上海工程技术大学松江校区,来自汽车学院的研二学生雷朝凯走进了艺术楼,和小张同学分别戴上VR头盔,拿上交互手柄,一下子就“跳”进了电脑屏幕里,“跳”进了1000平方米的上海大众汽车厂房里。在新启用的VR综合实验中心,他俩不是欣赏艺术,也不是来打游戏,而是在此上了一节新能源汽车底盘结构课程。目前,沪上一批高校课堂正先期引入“虚拟现实”的VR课,为教学提质增效。
“在VR场景中,从真实车间到真实配件,都是1:1一一对应。”从雷朝凯的视角看来,在厂内众多实车之间发现了等待组装的途安新能源车型底盘,他用左手手柄点击车侧地面,就移动到底盘的一侧;而小张则站在另一侧向他招手,小张人形形象的脑袋上标注着“01号”——而在小张眼中,小雷则是“02号”。于是,VR环境下,小雷开始用右手的交互手柄,选择身后配件架上的12种配件,一一拖动配件传至小张,由小张接手安装。各种橙色的导线配件,都可360度旋转,直至找到接口、安装到位,头盔才提示“成功”。“短短两轮互换操作,我们就对这些车辆电器分布和组成了如指掌了。”雷朝凯说。
通过与曼恒数字以及各行业企业的“三协同”,工程大VR实验中心配置了首款“平台级”的异地多人协同教学平台。“通常每班25人,人人都能戴上头盔、拿上手柄,在线下的小范围内,实现大场景的多人协作。”来自工程大的中韩多媒体设计学院院长吴亚生告诉记者,在教学中,每个学生带着各自的视角,相互操作同一场景,共同完成某项复杂工作,比如分组装配车辆,同时实现“教、学、演、研、练”。
由于VR平台的开放兼容性,校企多方合作,师生加入制作,从数字建模与渲染,到后期编程与交互,只用一年多时间便将多个行业的“关键核心”导入平台,包含机械、航空、化工等20多套VR课件,甚至大型航空发动机的上万个零部件都生成了VR化的三维数模。学校教务处处长方宇介绍,中心还将向电子信息、材料科学、轨交工程、服装设计等全校所有新工科平台开放。“师生可以置身世界各地的地铁轨道中,面对面进行互动教学,又避免真实实验或实地操作带来的危险。”
无独有偶,华东理工大学资环学院这学期也开了科技感爆棚的VR课。“回头看一下,打开堰门,污水要浇到你头上啦!”“点击启动按钮,向前直走,感到被旋转的螺旋桨切碎的恐惧了吗?”2014级环境工程专业本科生们在副院长孙贤波等老师的指导下,沉浸在VR教学与实训的另类体验中,“让学生在玩中学,轻轻松松获得工程实践技巧”。
课前,教师先对“改进A20污水处理流程” 图纸进行详细解读;其后,学生便操作VR设备,全方位自主探索构筑物的各个部分,既可从高空俯视全局,又可深入水池内部考察细节。“效果非常震撼,设计图纸上的治污装备出现在眼前,太直观了。”学生贾磊表示,“对工艺流程更加清楚,对专业学习也更有兴趣。”
除了工程领域,“人体”也是当下VR教学热点。在上海健康医学院4号楼——基础医学互动学习与实训中心,拥有千万元级投入的国内顶配“数字人体”解剖中心。医学生戴上VR眼镜,可以将心脏或大脑等,“拖放”到真实的心脑标本前,比较现实与虚拟的真幻之变。
解放日报·上观新闻记者观察到,这里各类人体标本千余件,按人体九大器官系统分布,如运动、消化、呼吸、泌尿生殖、心血管、免疫、感觉器、神经系统等。部分标本,如呼吸系统,在实体解剖面的基础上,还融合AR技术增强现实,让师生通过触屏方式,将电子化图示动感投射在剖面上,从气管、支气管到肺叶、肺泡,解析生命精妙结构与运作规律。