案例分享

元宇宙空间编程教室

关键词：元宇宙空间编程教室、元宇宙教室、元宇宙跨学科综合学习空间建设、元宇宙学习空间

一、背景介绍

随着科技的飞速发展，我们已从2D的互联网时代跨越到三维的元宇宙空间。这一转变不仅重塑了我们的社交和工作方式，也深刻影响了教育领域。在元宇宙中，教育不再局限于传统的教室和书本，而是转变为基于现实空间数字化混合虚拟空间的三维混合现实空间的立体教育体验。 而是转变为基于现实空间数字化基础之上，混合虚拟空间而成的三维混合现实空间的立体教育体验。

2D的互联网时代跨越到三维的元宇宙空间

虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和混合现实(MR)等技术，结合人工智能(AI)、大数据和云计算，为学习者提供了一个高度沉浸、自然交互的虚实融合教学环境。这种教育模式的变革，使得学习过程更加仿真化、互动化和游戏化，教学方式也变得更加智能化、个性化和动态化。

二、什么是元宇宙空间编程教室

影育科技元宇宙空间编程教室是一种基于实体教室空间进行数字化重建，并在此重建的数字教室的基础上进行基于三维空间的混合现实增强创作的教室。它结合了元宇宙技术和编程教育，实现了编程思维从二维向三维的升维，编程平台由计算机向智能穿戴设备的扩展，是传统人工智能编程教室的延展。

实体教室

重建后的点云地图

混合现实教室

空间编程教室重点关注学生对空间的三维理解能力、对空间的虚实创作能力，通过一体化、零代码的软硬件平台提供可视化的空间想象力；通过教师的积极引导，实现师生基于学校实体教室空间的数字化改造和混合现实编辑，通过PBL项目化的共育，在游戏化的教学过程中实现空间教育。

三、元宇宙空间编程教室由什么构成

元宇宙空间编程教室作为一个混合现实教学空间，一般由学校传统信息化机房升级改造而成。

依据所用终端设备的不同，分PAD平板电脑版和XR设备版。

Pad版与XR设备版的元宇宙空间编程教室

依据空间混合现实程度的不同，分VR版、AR版和MR版。

具体由以下几个核心组成部分构成：

1、硬件设备

主要由空间采集设备、空间交互设备和空间扩展设备组成。

包括：

(1).空间采集和重建设备

(2).VR/AR/MR等XR设备

(3).平板电脑

(4).计算机和大屏等

这些设备让教师对教室空间进行随时随地的重建和混合现实编辑，能让师生沉浸在虚拟环境中混合现实教与学。

元宇宙空间编程教室的硬件构成

2、软件平台

软件平台主要由空间采集软件、空间重建软件和空间编辑软件组成。

软件平台的主要构成

(1).XRScan空间采集软件

基于自研的AI采集算法，可以实现基于视频的空间重建数据快速采集。

一般一间学校的标准教室，3-5分钟（2-4个步行来回）即可实现快速的空间重建数据采集。

使用空间采集设备进行教室空间数据采集

(2).XRRec空间重建软件

基于AI重建算法，提供高性能的GPU算力，帮助教师实现教室的快速重建。

一般一间学校的标准教室，15-30分钟即可实现快速的数字化重建。

后台的点云重建

(3).XRverse®空间编程软件

XRverse®商标

XRverse®是一套零代码、一体化的混合现实空间创作平台，是3D版的PPT平台，支持三维模型编辑、动画、行为序列等创作能力。

软件核心功能包括XRStore®（海量模型场景资源、支持UGC和AIGC）、XREditor、XRWorld®(依据交互模式不同，支持2-500人实时参与)和XRView（支持第一第三人称视角屏幕分享，联动大屏）等。

XRverse®的核心功能

该套软件包含WEB端和APP端两端，其中APP端有PAD平板电脑（iOS和安卓）和XR设备（VR、AR和MR）多个版本。分别对应PAD平板电脑元宇宙空间编程教室和XR设备（VR、AR和MR）元宇宙空间编程教室。

Pad设备版的元宇宙空间编程教室

XR设备版的元宇宙空间编程教室

软件的核心功能是“具有空间魔术手”之称的零代码三大空间编辑器，分别为模型编辑器、场景编辑器和空间编辑器。真正做到了让普通人用元宇宙！从此以后空间创作再也不是专业人员的特权啦！

3、课程资源

包括20节配套授课PPT，让教师可以无需备课，直接依托此配套课程立即开展授课。

元宇宙空间编程教室授课PPT

元宇宙空间编程教室样例课件

4、培训服务

提供给教师的培训，一般4-6个课时，以确保他们能够有效地使用元宇宙空间编程教室。

四、元宇宙空间编程教室是如何组织上课的

在元宇宙空间编程教室中，课程的组织方式是PBL项目化教学的，是共创的、是互动和体验式的。

1、教师通过配套授课课程完成对学生空间编程基础知识和平台基础功能的培训；

2、教师带领同学们一起实现教室的空间数字化（包含教室空间的数据采集、空间重建）；

3、教师把同学按照不同的主题进行分组，学生利用XRverse®软件平台，零代码的进行团队自主空间创作；

学生利用XRverse®软件平台零代码的进行团队自主空间创作

4、教师进行小组教学评价和总结反馈。

学生们共同分享创作成果

五、元宇宙空间编程教室的价值

元宇宙空间编程教室的价值在于：

提高学习兴趣：通过沉浸式体验和零代码的空间创作，激发学生的学习兴趣和空间想象力、空间创造力。

促进技术素养：学生通过实践学习，提升对元宇宙技术的理解和应用能力。

培养创新能力：在元宇宙混合现实空间中，学生可以尝试不同的编程和设计思路，培养创新思维。

增强实践技能：通过PBL项目化教学，学生能够在混合现实元宇宙安全的环境中尝试和失败，从而学习并掌握实际技能。

跨学科学习和创造：元宇宙空间编程教室支持多学科融合，让学生能够在一个统一的平台上学习和创作不同领域的知识。

六、已应用案例汇总

影育科技元宇宙空间编程教室是元宇宙空间编程教育国内最早的开拓者和实践者，已得到上海市卢湾高级中学（上海市人工智能第一校）、上财附中、西工大附中等国内数十家头部院校使用，反馈良好、评价颇高。

影育科技在教育领域的典型案例

七、影育科技简介

影育科技注册在上海张江，是一家定位为元宇宙软硬件基础设施服务商的智能穿戴设备的高新技术企业，是上海市张江科学城浦东软件园首批元宇宙孵化单位、微软AI元宇宙加速营孵化单位，2022年上海市“临港杯”创青春创新创业大赛上海市三等奖，上海市“十佳青年创新创业项目”，2023世界VR产业大会VR/AR创新奖获奖单位，第九届“梦想中国·智汇嘉善”创新创业大赛二等奖，西安国际创业大赛三等奖。

影育科技公司荣誉

影育科技致力于打造“硬件（wGlasses®AR眼镜）+软件（XRverse®空间云）”软硬一体、端云协同、双向奔赴的XRcloud®元宇宙基础设施能力。聚焦“室内+一小时”场景提供元宇宙生产力，当前重点B端行业有：教育、工业、文旅、交通和军工等。 附设B端品牌：MetaKverse，定位为元宇宙软硬件知识及课程体系的建设和相关培训服务。

影育科技软硬件及云产品架构

影育科技作为上海市教委唯一授牌的元宇宙虚拟现实方向师资培训基地，一直致力于元宇宙相关的师培课程、科普课程、软件应用及整体解决方案的开发。

影育科技被授牌为上海市课外校外教师培育基地及其师资培训课程（部分）

影育科技编写的《XR+AI科普教育课程》获评上海市优秀课外校外教育课程资源——教学用书类

影育科技开发的《元宇宙知识及教学应用师资培训课程》入库上海市素质教育教师培训资源库

欢迎更多学校的加入，让我们一起步入这个混合现实元宇宙世界，开启教育的新篇章。