產教融合 攜手共進 | 東軟教育元宇宙提供基於區塊鏈技術的院校虛仿2.0建設解決方案
新聞資訊|2023-09-06 17:22
為響應教育部關於加快虛擬模擬2.0建設的各項文件要求,東軟教育科技元宇宙研究院結合區域發展,校企聯合開展有特色、高水平的「虛擬模擬2.0全面建設工作」,服務涵蓋示範性虛擬模擬實訓基地、虛擬模擬實驗教學中心、國家虛擬模擬實驗教學一流課程及虛擬模擬實驗教學項目建設等。東軟教育元宇宙虛仿2.0解決方案依據數字化存儲在區塊鏈中的智能合約(利用哈希(Hash)加密代碼以及共識演算法等,強制執行協議),建立不同學科聯盟區塊鏈模型,將每個虛擬模擬實訓的數據資源庫作為區塊鏈的一個節點,隨著節點的增加,通過更新的虛擬模擬數據狀態快照,快速展示共享,隨著區塊鏈體量的不斷擴大模擬模擬實驗的多樣性、複雜性。
同時,圍繞專業群開展人才培養模式創新、進行高水平虛仿教學資源建設、開發新形態教材與精品課、打造沉浸式教學體驗與創新教學模式、開展虛實結合的線上線下混合式教學,以促進「三教」改革等專業規劃與建設。
隨著元宇宙賦能智慧教育發展,東軟教育元宇宙結合AI+AIGC等新一代信息技術探索教育實踐最優化策略。通過對教育方式,教學路徑以及教學環境的不斷升級,最終打造一體化院校虛仿2.0建設解決方案。該方案針對全國各地院校提供泛在化、個性化、智慧化、一體化的高效一體化解決方案,為學生提供更身臨其境的實踐場景,以及個性化的學習輔導和評估,用「元宇宙+教育」的模式推動教育創新發展與變革。
打造「1+4+N」規範化解決方案新模式
元宇宙一體化院校虛仿2.0建設解決方案採用「1+4+N」模式。「1」是指建設 1 個虛擬模擬基地(中心);「4」是指統一介面標準、統一身份認證、統一數據中心、元宇宙平台統一認證。「N」是指以二級學院專業群為單位,建設個性化的虛擬模擬實驗/實訓空間,並配套相應的教學資源。
通過深化產教融合、行企協同,按照「平台共享、模塊分設、方向互選、課證融通」的思路,系統構建「一平台、多方向、四融合、模塊化」的專業群課程/項目虛擬模擬實訓體系。其中,「一平台」是指符合行業領域必需的知識、技能和素質要求的虛擬模擬實訓教學管理及資源共享平台;「多方向」是指跟隨市場需求和技術進步開設的多個專業課程方向;「四融合」是指課程教學標準、職業崗位能力要求、職業資格證書、技能競賽內容,「課崗證賽」四融合;「模塊化」是指按不同職業方向分流為不同職業發展需求,開設的專業方向課程模塊。最終,促進專業群內各專業學習成果的認證、積累與轉換,進一步促進書證融通。
元宇宙一體化院校虛仿2.0建設解決方案採用「1+4+N」模式。「1」是指建設 1 個虛擬模擬基地(中心);「4」是指統一介面標準、統一身份認證、統一數據中心、元宇宙平台統一認證。「N」是指以二級學院專業群為單位,建設個性化的虛擬模擬實驗/實訓空間,並配套相應的教學資源。
通過深化產教融合、行企協同,按照「平台共享、模塊分設、方向互選、課證融通」的思路,系統構建「一平台、多方向、四融合、模塊化」的專業群課程/項目虛擬模擬實訓體系。其中,「一平台」是指符合行業領域必需的知識、技能和素質要求的虛擬模擬實訓教學管理及資源共享平台;「多方向」是指跟隨市場需求和技術進步開設的多個專業課程方向;「四融合」是指課程教學標準、職業崗位能力要求、職業資格證書、技能競賽內容,「課崗證賽」四融合;「模塊化」是指按不同職業方向分流為不同職業發展需求,開設的專業方向課程模塊。最終,促進專業群內各專業學習成果的認證、積累與轉換,進一步促進書證融通。
三大路徑高效解決問題痛點 全面覆蓋需求要點
路徑一
打造高匹配度的虛擬模擬實訓設施設備、實訓教學模式及虛擬模擬實訓資源。在高效模塊化硬體資源配置方面,結合用戶需求將硬體資源劃分為獨立模塊,可以根據實際需求進行組合和擴展,以滿足不同規模和需求。最終提供靈活、可擴展、高性能的虛擬模擬教育環境。通過合理的資源配置和優化的系統架構,來不斷適應教學的需求最終滿足高質量教學的要求。同時在硬體方面採用合理的資源規劃和採購策略,幫助院校實現成本的節約和效益的最大化。
路徑二
從「線上」到「鏈上」,整體構建定製化的實驗教學項目及配套資源,滿足專業實踐教學中的虛擬化需求。東軟教育元宇宙區塊鏈保證了虛仿2.0實訓應用的「可信」與「透明」,保障了應用的「信任」基礎,也創造了可靠的專業維度「聯盟合作」機制。同時,在各自的DAO通過深入的需求分析和精確的內容設計,定製個性化虛擬模擬實訓內容,並監測引入虛擬模擬實訓後人才培養目標和職業培訓目標的達成度。同時參考國家虛擬模擬實驗教學項目在項目內容、共享標準、視頻格式、系統管理等多方面的要求,為院校不斷升級優化虛擬模擬實訓項目。虛擬現實建設具體項目開發充分結合專業教師意見,將學校虛擬模擬環境建設情況、具體實訓需求也納入對應建設注意要素中。
路徑三
以東軟教育元宇宙為支撐實現多終端支持、多形式分享、多數據同步、全流程展示。一是打通數據壁壘,推進多方數據融通共享;二是以需求為導向,全面提升元宇宙賦能2.0虛仿服務能力,構建基於XR技術、人工智慧技術的虛仿2.0產品和服務體系;三是完善協同機制,加快構建交叉學科元宇宙生態。通過利用XR+人工智慧等前沿技術,為學生創造高度沉浸的可分享學習環境。學生可以在元宇宙平台虛擬場景中進行實時交互操作和反饋,模擬真實場景下的學習和實踐,增強學習的參與度和體驗感。最終打造元宇宙一體化院校虛仿2.0建設解決方案新理念。幫助相關院校實現高質量靈活性、成本節約、個性化虛擬模擬實訓內容建設並配以全面的技術支持和豐富成果產出。
元宇宙賦能院校虛擬模擬2.0解決方案特色優勢
優勢一
元宇宙技術引領,AI教學大數據分析反饋。通過數據分析和人工智慧演算法,對學生的學習表現進行深入分析和評估,在元宇宙平台輔助教師提供個性化的反饋和建議,幫助學生提高學習效果和成績,幫助教師提高教學管理水平。通過感測器、監視器等實時跟蹤採集虛擬模擬實訓「教、學、考、練、評」過程的數據(如每步操作的對錯、得分等),利用人工智慧手段對實訓過程大數據進行挖掘分析並畫像,為虛擬模擬實訓教學質量的診斷改進提供依據。
優勢二
元宇宙支撐形成一一對應的「數字雙胞胎」。解決方案開展沉浸式內容生產工具及流程優化研究及培訓,「所見即所得」「模擬與實際相統一」為內容開發者提供全景拍攝、三維重建、直播分發、開發引擎、虛擬化身、沉浸式音頻、終端外設等虛擬現實攝製軟硬體工具箱,支持三維化、強交互內容創作與規模生產。解決方案設置若干典型任務,每個典型任務又按照技能要點或操作步驟展開為若干模塊或單元,形成虛實映射的數字孿生資源。
優勢三
元宇宙平台育訓結合,教學創新。考慮跨專業實訓教學和職業培訓的不同特點,兼顧實訓課程設計的專業性和兼容性建立了多模態資源庫,集成了包括文字、圖像、音頻、視頻等各類學習資源。教師和學生可以在平台上共享、訪問和利用資源,促進了教學和學習資源的共享和互動,豐富學習材料和內容,提供多樣化的學習方式和體驗。
優勢四
元宇宙推進虛仿2.0數字縱深,提升終身學習能力。解決方案通過數字技術和創新教學模式,培養學生的數字素養和終身學習能力。學生不僅可以獲得學科知識和技能,還能夠學習信息處理、問題解決、創新思維等跨學科能力,為未來職業發展和學習提供堅實基礎。此外,解決方案還鼓勵學生積极參与自主學習和合作學習,培養學習動力和自主學習能力,以應對不斷變化的知識和技術發展。
元宇宙一體化院校虛仿2.0建設解決方案以虛擬模擬實訓中心為主體建設,輻射帶動公共虛擬模擬實訓中心、虛擬模擬體驗中心和虛擬模擬研創中心等建設。提供了成本優化的多樣化虛擬模擬應用場景,採用多維交互可視化實訓方式以及個性化的數字孿生教學路徑和學習路徑為手段。以元宇宙平台為依託打造專業特色突出的高水平專業虛擬模擬基地,進一步培養學生的終身學習能力,為教育注入創新力,最終實現優質虛擬模擬實訓資源、學生技能考評結果、學生所獲實訓課程學分在全國範圍的銜接、共享、互認。