打破现实边界，XR技术解决实训难点

用户生子

戴上专门的AR头戴式设备，打开引擎盖，在汽车发动机上进行维修操作。同时，汽车的内部线路、结构图以及具体参数等展示在佩戴者的眼前进行指导。


利用VR技术，学生可以在虚拟场景中大胆尝试各种具有危险性的操作，如：电力、化工、大型机械维修等专业中有触电、爆燃隐患的操作场景也可以“大胆尝试”！


这些仿佛电影、游戏中才会出现的场景已经越来越多地出现在了各种职业教育和企业的实操培训中。
近年，国家高度重视职业教育，为主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展，教育部积极推进新工科建设、加快教育改革创新。在职业教育的赛道上，XR技术与教育的结合，能够切实弥补传统职业教育中“看不见、摸不着、进不去、不理解”等实践性教学的短板，给职业教育教学或企业实训带来了颠覆性的变革。
<hr/>01 教学平面化 VS 学习沉浸式

职业教育的本质是让受教育者具备从事某种职业或者职业发展所需要的专业知识和技术技能，也就是说它是侧重于“动手”的教育模式。但囿于许多教学内容的特殊性，无法让每一位学员都能够上手实操实练（如：大型设备的拆装、危险场景下的作业、特定室外场景中的等等），只能以PPT或视频讲解等方式进行教学，其结果就是内容平面化，看不见、摸不着、进不去，从而难以理解及掌握。
而XR技术则是能够提供给学员一个沉浸式的学习空间，让其置身于场景中，身临其境地边学边做。实际的操作步骤、讲师的教学资料、参考视频等都可以在这个空间中呈现出来，有效地优化教学过程、继而增强教学效果。
以联想晨星XR实训为例，在南网电力应急培训课程中，我们依托虚实融合、自然交互的AR技术，针对电力应急业务要求的抢修、火灾、通讯等场景搭建了虚实结合的AR场景与课程。
学员佩戴AR眼镜后，能够在现实的空间中看见虚实叠加的操作要求和指导，真实模拟危险场景，有效改善了电力应急培训演练中高危险、高难度、高成本的长期痛点，让这些原本开展难度大，成本高的应急实操培训场景在小小的培训室内就可以反复练习。不再受到时间、空间的限制，随时模拟真实的场景内容，有效增强学员“实战”水平的同时兼具安全性。



图｜南网电力应急培训课程

而VR方面则是真正实现了所谓的“翻转课堂”，把枯燥的讲解变为鲜活的虚拟现实的图形图像，开启了交互式的课程体验。
VR课程很好地改善了教学器具更新换代快,损耗高；教学实验内容不可逆,不能反复训练；实验操作过于危险,不够安全,需要不断试错；部分教学器具过于昂贵等问题，利用虚拟现实开展实操教学,真正“以虚赋实”
如当前很多职业技术学校开展的雕刻、雕塑类课程，利用VR技术能够让学员沉浸式地一步步还原创作的过程，还能够反复练习，将抽象地讲解具现化的同时，课程变地生动且信息量巨大，全新的体验能够充分激发学员的学习兴趣。



图｜VR泥塑课程

<hr/>02 高成本课程 VS 自编辑AR课程

对于职业技术院校或企业的实操培训课程而言，生动的课件可以帮助学员更好地理解实操步骤，从而吸收知识，掌握技能。所以在XR技术诞生之初，很多企业就萌生了将其运用在实训上的想法，但XR内容的编辑门槛让企业几乎无法自行开发此类课程且开发费用高昂。
高成本让企业望而却步这就让传统的PPT/教学视频等二维的教学方式仍旧占据了主流。但如果我们的实操课程内容能够以三维的方式呈现在我们眼前且可以由讲师根据授课内容自行编辑呢？
联想晨星stARstudio就是这样一款以数字孪生为基底的AR内容编辑器。作为联想晨星布局工业元宇宙的一个AR场景创作平台，终端用户无需代码，通过简单的拖拉拽——PPT式操作方式，就可构建属于用户自己的AR应用。编辑好的场景一键发布，即可通过stARview播放查看，且支持多用户互动。我们还可以通过配套的免费APP晨星扫描仪将真实物体识别扫描，导入stARstudio中，实现对现实物体或环境的虚实叠加场景创作。



图｜扫描-制作-发布示意图

以大型设备的拆解这一课程内容为例，作为基本不可能实际操作的课程，过去授课的方式只能是“纸上谈兵”。
但现在，我们可以利用联想晨星stARstudio平台进行模型拆解动画关键帧制作，接着自定义交互事件触发动画播放，制作完毕后一键发布至云端。接下去无论在哪个场景中，我们就可以通过stARview来观看模型拆解动画，可以用作模拟和学习大型设备的拆解过程。



图｜编辑大型设备拆解课程

这样的0代码AR内容编辑器大幅降低了AR内容的编辑门槛和成本，让教师可以随时优化课程内容，让没有任何编程基础的老师能用PPT式简易的方式把复杂的流程、操作步骤搭建起来，让复杂的实操培训内容在“元宇宙”中变地每个人都“触手可及”。
随着元宇宙的概念愈加火热，虚拟和现实世界的边界正在逐渐融合，之于传统培训来说，XR技术的优势不仅仅是教学形式上的而是全维度的，最大程度上地解决了实训教学过程中高投入、高损耗、高风险及难实施、难观摩、难再现的“三高三难”痛点和难点。
XR实训利用虚拟信息提升真实世界培训指引的直观性，营造出一个虚实混合的培训元宇宙，从而提升了讲师的教学广度，提高了学员“体会”和“感知”的维度，它也将是未来职业教育和实操培训的大势所趋。

铺洛旺斯

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笨死的猪

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