王 浩，李 娟

（河北司法警官職業(yè)學(xué)院， 河北 石家莊 050081）

混合現(xiàn)實(shí)（MR）是指“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）+虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）”，是二者技術(shù)的深一步發(fā)展?；旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)被稱為下一代計(jì)算服務(wù)平臺(tái)，它集成了物理網(wǎng)絡(luò)世界和虛擬經(jīng)濟(jì)世界，構(gòu)建了現(xiàn)實(shí)世界、虛擬世界和用戶信息之間的新型交互世界。在司法院校專業(yè)課程建設(shè)中，充分利用網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等現(xiàn)代企業(yè)技術(shù)，將現(xiàn)代管理信息科學(xué)技術(shù)與監(jiān)獄業(yè)務(wù)發(fā)展相結(jié)合是監(jiān)管教育的發(fā)展方向；最大程度地收集、整合信息資源，對(duì)信息資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)、監(jiān)督和改革，對(duì)監(jiān)獄和強(qiáng)制隔離康復(fù)中心的需求做出明智的判斷和回應(yīng)是現(xiàn)代司法監(jiān)管改進(jìn)的重要內(nèi)容。當(dāng)前，各級(jí)司法警察院校肩負(fù)著培養(yǎng)國(guó)家獄政、監(jiān)管專業(yè)人才的重任，進(jìn)一步加強(qiáng)行業(yè)、企業(yè)與高校間的監(jiān)所信息化技術(shù)交流，推廣智慧監(jiān)所系統(tǒng)的應(yīng)用，提高全國(guó)司法警官類院校的監(jiān)所信息化研究、應(yīng)用及教學(xué)水平，滿足監(jiān)獄、戒毒所等基層監(jiān)管信息化、智能化等可持續(xù)發(fā)展的人才需求，打造專業(yè)人才隊(duì)伍，加快建成高水平的活頁(yè)式教材、人才培養(yǎng)方案、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)團(tuán)隊(duì)和實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，是司法警官教育培養(yǎng)中亟待解決的問(wèn)題。

一、建設(shè)背景

混合現(xiàn)實(shí)MR（Mixed Reality），它涵蓋了AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）和VR（虛擬現(xiàn)實(shí)），是二者技術(shù)的深一步發(fā)展?；旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)被稱為下一代計(jì)算服務(wù)平臺(tái)，它將物理世界與虛擬視覺(jué)相融合，構(gòu)建現(xiàn)實(shí)、虛擬和用戶信息之間新的交互世界。隨著科技的發(fā)展，混合現(xiàn)實(shí)逐漸成為科技熱門領(lǐng)域，參與混合現(xiàn)實(shí)的大型公司逐漸增多，包括微軟、谷歌、索尼，市場(chǎng)熱度日漸高漲。[1]

通過(guò)MR技術(shù)賦能虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)，打造革命性的MR混合現(xiàn)實(shí)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)新形態(tài)、新模式，可將傳統(tǒng)AR實(shí)訓(xùn)、VR實(shí)訓(xùn)與新時(shí)代的MR實(shí)訓(xùn)相融合，提升實(shí)訓(xùn)教學(xué)工具使用率和教學(xué)質(zhì)量，助力“三教”改革。

二、混合現(xiàn)實(shí)（MR）技術(shù)植入司法警官院校信息技術(shù)類專業(yè)課程的必要性

在傳統(tǒng)模擬監(jiān)獄的過(guò)程中，由于場(chǎng)景布置、監(jiān)管方式、軟硬件聯(lián)動(dòng)等方面，受行業(yè)特殊性（缺乏音視頻資料）影響，很大程度上是通過(guò)教師口述。而MR技術(shù)應(yīng)用于模擬課堂教學(xué)，改變了監(jiān)獄業(yè)務(wù)相關(guān)課程傳統(tǒng)的講授式、演練式的教學(xué)模式，通過(guò)MR特有的全息展示、虛實(shí)交融特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了真實(shí)監(jiān)獄效果的搭建，學(xué)生通過(guò)沉浸其中，通過(guò)人機(jī)交互，使學(xué)生置身于混合現(xiàn)實(shí)仿真監(jiān)管場(chǎng)景中，體驗(yàn)智慧監(jiān)管應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)司法警官類院校實(shí)踐性的教學(xué)要求。

基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的司法教學(xué)全息實(shí)訓(xùn)基地具有以下特點(diǎn)：第一，教學(xué)內(nèi)容直觀展現(xiàn)，方便教學(xué)。例如使用MR技術(shù)除了可以直觀展現(xiàn)監(jiān)管場(chǎng)景外，還可以呈現(xiàn)信號(hào)在軟硬件中采集、傳輸、處理、觸發(fā)報(bào)警及系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程，通過(guò)豐富的虛仿資源立體化展現(xiàn)數(shù)據(jù)信息在智慧監(jiān)獄系統(tǒng)中運(yùn)轉(zhuǎn)的全過(guò)程。第二，學(xué)習(xí)方式全息化。全息實(shí)驗(yàn)室將教學(xué)內(nèi)容全息化傳輸，模糊教學(xué)場(chǎng)景的邊界，使遠(yuǎn)程和本地差異不再明顯，教師和學(xué)生同處于全息教學(xué)場(chǎng)中，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。第三，人才培養(yǎng)多樣化。它可以面向各個(gè)領(lǐng)域與行業(yè)，實(shí)現(xiàn)學(xué)歷與非學(xué)歷培養(yǎng)并舉。

三、基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的司法教學(xué)全息實(shí)訓(xùn)基地的路徑探析

1.建設(shè)研究思路

目前智慧監(jiān)所實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)一次性投資大，可參考的樣例少。司法院校應(yīng)以知識(shí)學(xué)習(xí)和技能培養(yǎng)為基本出發(fā)點(diǎn)，建設(shè)便捷入警專業(yè)人才培養(yǎng)輔助教學(xué)資源庫(kù)，整合“課程實(shí)踐訓(xùn)練與技能應(yīng)用”，打造司法警官類院校輔助教學(xué)與人才培養(yǎng)的綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)。

上述平臺(tái)是集“理論基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練、教學(xué)管理工作績(jī)效考核”于一體的信息化綜合教育教學(xué)服務(wù)平臺(tái)，即“學(xué)、操、考、評(píng)”，可以實(shí)時(shí)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)訓(xùn)效果。

2.采取的措施

將混合現(xiàn)實(shí)（MR）技術(shù)引入國(guó)控（便捷入警）專業(yè)課程教學(xué)和實(shí)訓(xùn)中，改變了傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)室和監(jiān)獄、戒毒所實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)方式，用虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)代替現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，可以解決實(shí)訓(xùn)中出現(xiàn)的制約問(wèn)題。

3.技術(shù)路線

（1）智慧監(jiān)所場(chǎng)景設(shè)計(jì)：MR虛擬現(xiàn)實(shí)不僅僅是一個(gè)演示媒體，還是一個(gè)設(shè)計(jì)工具。助力國(guó)家和地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，結(jié)合區(qū)域相關(guān)產(chǎn)業(yè)和行業(yè)特點(diǎn)，以優(yōu)勢(shì)和特色專業(yè)為基礎(chǔ)，通過(guò)跨平臺(tái)、跨終端，與學(xué)院其他專業(yè)和其他高校分享混合現(xiàn)實(shí)虛擬教學(xué)資源，樹(shù)立良好的社會(huì)形象，與社會(huì)企業(yè)項(xiàng)目接軌，有效培養(yǎng)專業(yè)型、實(shí)戰(zhàn)型的司法行業(yè)技術(shù)人才。所開(kāi)發(fā)場(chǎng)景可輻射至其他專業(yè)教學(xué)，采用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新教學(xué)，可以為其他司法類專業(yè)建設(shè)起到拋磚引玉的作用；實(shí)訓(xùn)基地可面向區(qū)域內(nèi)同類學(xué)校開(kāi)放技能大賽，建成專業(yè)化強(qiáng)、輻射面廣、社會(huì)效益突出的示范性共享型教學(xué)實(shí)訓(xùn)中心。

（2）三維立體安防設(shè)備識(shí)圖：基于BIM技術(shù)的3D安防設(shè)備模型是指利用數(shù)字化手段，實(shí)現(xiàn)監(jiān)所內(nèi)安防報(bào)警設(shè)備構(gòu)件和監(jiān)所內(nèi)數(shù)字建筑模型保存，可利用數(shù)字技術(shù)，對(duì)監(jiān)所內(nèi)建筑物信息、設(shè)備信息、人員數(shù)量等進(jìn)行全方位的采集，在對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、加工，再通過(guò)模擬監(jiān)所局域網(wǎng)進(jìn)行資源共享，實(shí)現(xiàn)對(duì)獄內(nèi)人、物、設(shè)備等的有效利用和科學(xué)管理。

四、創(chuàng)新與價(jià)值

1.交互式體驗(yàn)環(huán)境下的模擬監(jiān)獄，場(chǎng)景不再“模擬”，更加真實(shí)

在混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)下的模擬監(jiān)獄，通過(guò)科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)，監(jiān)管場(chǎng)景中可以有多種突發(fā)事件的發(fā)生、處置，不再是傳統(tǒng)模擬監(jiān)獄中的事先預(yù)演的內(nèi)容的單一展示，與現(xiàn)實(shí)監(jiān)管過(guò)程更為相似。[2]學(xué)生不僅要掌握智慧監(jiān)管理論原理，而且要有很強(qiáng)的應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力，以應(yīng)對(duì)獄內(nèi)監(jiān)管過(guò)程中隨時(shí)出現(xiàn)的變化，這對(duì)考驗(yàn)學(xué)生的職業(yè)能力具有實(shí)用價(jià)值。

2.重視整個(gè)監(jiān)管過(guò)程的了解

混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)下，獄內(nèi)監(jiān)管不再是單調(diào)的場(chǎng)景/事件再現(xiàn)。學(xué)生可以通過(guò)混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)，通過(guò)“視、聽(tīng)、觸”全方位、立體化的體驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和突發(fā)事件處置過(guò)程。[3]

例如，對(duì)違規(guī)行為（打架斗毆、攀高、聚集等）觸發(fā)的報(bào)警，不再局限于事后的復(fù)聽(tīng)復(fù)看，而可以通過(guò)混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)把行為分析識(shí)別的全過(guò)程展現(xiàn)出來(lái)，從攝像頭采集到異常行為的那一刻起，通過(guò)對(duì)事件發(fā)生時(shí)各個(gè)預(yù)警處置場(chǎng)景（同時(shí)呈現(xiàn)視頻信息在系統(tǒng)平臺(tái)中傳輸、對(duì)比、分析、識(shí)別的全過(guò)程及觸發(fā)報(bào)警時(shí)與其他系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)過(guò)程：警力調(diào)配、預(yù)案決策、應(yīng)急指揮等）進(jìn)行的交互式體驗(yàn)，了解事件處置的全過(guò)程，全面接觸和了解監(jiān)管程序和過(guò)程中的軟硬件架構(gòu)原理，使學(xué)生真正通過(guò)實(shí)踐掌握智慧化監(jiān)管的全過(guò)程。

3.硬件設(shè)備操作與軟件平臺(tái)應(yīng)用更加真實(shí)合理

混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)能基于獄內(nèi)監(jiān)管事件的設(shè)定，模擬出符合邏輯的三維虛擬物品、設(shè)備、人員，還可以將模擬監(jiān)獄從場(chǎng)景再現(xiàn)延展到事件發(fā)生的全過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，與監(jiān)管事件有關(guān)的人員、物品、場(chǎng)景，可以通過(guò)音視頻、虛擬人物、虛擬物品等形式完整、生動(dòng)地呈現(xiàn)出來(lái)。例如點(diǎn)名事件，可通過(guò)監(jiān)倉(cāng)內(nèi)的視頻對(duì)講一體機(jī)、民警手持點(diǎn)名設(shè)備、車間大門上的人臉識(shí)別攝像頭來(lái)完成，一旦發(fā)生點(diǎn)名未到，可通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)自動(dòng)確認(rèn)未到人員去向，并根據(jù)犯人的腕帶信號(hào)進(jìn)行精確定位。通過(guò)MR場(chǎng)景設(shè)置可以真實(shí)還原事件現(xiàn)場(chǎng)，提供給學(xué)生應(yīng)急事件處置、安防設(shè)備聯(lián)控聯(lián)動(dòng)等實(shí)訓(xùn)操作。

4.高成本、復(fù)雜性監(jiān)管事件的深入教學(xué)，節(jié)省成本提高效率

監(jiān)獄暴動(dòng)、押解途中逃脫等場(chǎng)景、事件的模擬重現(xiàn)，且有一定的危險(xiǎn)性，MR技術(shù)可以在實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中通過(guò)資源設(shè)計(jì)，對(duì)突發(fā)事件的事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)及處置過(guò)程進(jìn)行重現(xiàn)，并獲得設(shè)備中信號(hào)傳輸過(guò)程的數(shù)字化信息。獄內(nèi)常見(jiàn)的監(jiān)管事件類型，都可以使用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)程序、內(nèi)容進(jìn)行重現(xiàn)。

五、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)把混合現(xiàn)實(shí)（MR）技術(shù)融入課堂中，讓專業(yè)知識(shí)與社會(huì)需求接軌，極大提升教學(xué)質(zhì)量。MR實(shí)訓(xùn)室通過(guò)實(shí)體課堂教學(xué)區(qū)的設(shè)置將特色的教學(xué)設(shè)備、復(fù)雜的實(shí)訓(xùn)儀器進(jìn)行實(shí)體展示，配合虛擬仿真的課程內(nèi)容和沉浸式的體驗(yàn)設(shè)備，將難以在課堂現(xiàn)場(chǎng)展示和操作的高成本、高危險(xiǎn)、高難度的監(jiān)所監(jiān)管類實(shí)訓(xùn)有效地開(kāi)展起來(lái)，以虛擬的形式補(bǔ)充實(shí)體實(shí)訓(xùn)中難以開(kāi)展的部分，通過(guò)以虛補(bǔ)實(shí)、虛實(shí)結(jié)合的全新教學(xué)模式增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)學(xué)生的體驗(yàn)感和互動(dòng)性，擴(kuò)大課程的受益面。