CN112667072A - 大学生职业行为习惯养成训练虚拟***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明是大学生职业行为习惯养成训练虚拟***及方法，目的是解决目前大学生职业行为习惯养成没有合理化，没有成型的训练***的问题。本发明包括用Unity3D进行加载主场景，通过所述的主场景中包含全局管理器进行启动；通过***管理单元的作用是将这些分散的功能***整合，所述的全局控制模块中将各种整体信息加工整理，促使***整体信息交互；最终由关卡控制单元对***里关卡与场景的数据进行交换，实现大学生职业行为习惯养成训练，本发明从现有学生课业分析出发，依照企业工作标准化流程设计考核情境，最后根据学生综合表现生成成绩单，该***不仅可以科学的评估学生职业能力，进一步节省了大量的人力和物力。

Description

大学生职业行为习惯养成训练虚拟***及方法

技术领域

本发明是一种大学生职业行为习惯养成训练虚拟***及方法，尤其涉及大学生岗前行为培训以及训练职业基础能力的***及其方法，属于虚拟现实技术应用领域。

背景技术

基于虚拟现实技术和三维建模技术构建的三维虚拟***将以三维化的视角对学生的职业素质进行考核，同时允许远距离的访问者自主参观并实现信息查询以及局部教学观摩。与传统考核方法比，三维虚拟校园带给人们的将是更真实的校园体验和人性化的远程交互。

我国对于虚拟现实技术的研究起步于20世纪90年代初期，这与部分发达国家比较差距很大。随着计算机图形学等一系列技术的高速发展，国内涌现出许多机构对虚拟现实技术展开研究和应用，并取得了较为***的成果。北京航空航天大学作为国内最早一批对VR进行研究的科研单位，其计算机系的虚拟实现与可视化新技术研究室具备分布式的虚拟环境，此研究室能就三维动态数据库实时提供数据，能通过虚拟现实进行模拟环境演示，以虚拟现实的环境***为飞行员的训练提供可能性。此外，该研究室还在虚拟现实环境下视觉接口的硬件开发、算法的开发及实现以及分布式虚拟环境的网络设计等方面取得巨大成就。武汉理工大学的智能制造与控制研究所则在虚拟装配、产品快速成型和方面取得成果，这是通过将虚拟现实技术应用于机械虚拟制造领域而实现的。汨罗江大学的CAD&CG国家重点实验室基于虚拟现实技术开发出一套桌面型的实时对虚拟建筑环境进行漫游的***。虚拟现实技术的日益发展和成熟，使得虚拟现实环境在各种行业的仿真和测试中被应用得越来越广泛。这种模拟方式可以大大降低利用真实环境来进行设备演练所产生的经济成本，其安全性也要比通过真实环境进行设备演练高的多，所以说虚拟现实技术在制造虚拟环境、实现设备和产品的仿真演练领域中一定会成为相关行业的未来发展方向。

近年来，国内专家进行了大量的研究和探索，已经将虚拟现实技术应用于高校数字校园平台的建设当中。目前，国内外一些著名大学逐步完成了虚拟校园的构建，但国内尤其是我省内高职院校在此方面相对落后。黑龙江省仅哈尔滨工业大学和哈尔滨工程大学两所院校具备这类***。考察我国现有的虚拟校园***，无论是功能还是用途设计上都存在很大不足。其实际用途多以地图浏览功能为主，比较单一，功能也局限于地标的移动、缩放，很少具备360度旋转功能，另外目前的三维校园在运行速度上也不够理想。

因此，本发明意义在于虚拟数字校园作为数字城市建设计划的重要工程之一,在提高考核水平，提升学生考核的积极性、结果的准确，以及作为远程教学和资源平台等方面具有十分重要的作用，三维虚拟考核***的开发工作迫在眉捷。本发明在全国示范性职业院校建设的大背景下，以“数字校园”为切入点，进行三维虚拟考核技术的研究与实践；利用现有的现有考核方法为基础，以计算机***为平台，最终实现虚拟化的考核。

发明内容

为解决目前大学生职业行为习惯养成没有合理化，没有成型的训练***的问题，本发明提出一种大学生职业行为习惯养成训练虚拟***及方法，本发明的具体方案如下：

方案一：该***包括***管理单元和***功能单元；***管理单元通过指令连接***功能单元；用户包括学生用户和管理员；

其中***功能单元包括关卡控制单元和全局控制单元，关卡控制单元和全局控制单元双向连接；

***管理单元包括加载模块、全局控制模块和场景控制模块，其中全局控制模块通过指令连接全局控制单元，所述的加载模块、全局控制模块和场景控制模块分别通过***管理单元与***功能单元建立连接；

场景控制单元包括物理模块、粒子模块、动画模块、脚本控制模块和保存加载模块；

用户通过所述的***功能单元进行关卡互动、功能选择和全局控制；

管理员通过登录所述的***管理单元进行各个模块的具体操作；

所述的加载模块包括主场景和主菜单两部分；

其中所述的主场景包括快速加载和设置全局管理器功能，主菜单包括开始训练、模拟物品使用、场景选择、***动画和***设置五部分，用于用户信息反馈和信息交互。

方案二：大学生职业行为习惯养成训练虚拟方法，是基于上述的***为基础而实现的，具体的方法步骤如下：

步骤一，利用Unity3D进行加载主场景，通过所述的主场景中包含全局管理器进行启动；

步骤二，加载主菜单，用户使用所述的主菜单在各种功能场景中自由切换，所述的功能场景包括开始游戏的触发按键、物品使用模块、场景选择、***动画和***设置；

步骤三，所述的***管理单元的作用是将这些分散的功能***整合，所述的全局控制模块中将各种整体信息加工整理，促使***整体信息交互；所述的场景控制模块负责单个场景的信息加工，与全局控制模块配合完成信息处理；

步骤四，通过所述的关卡控制单元对***里关卡与场景的数据进行交换，包括初始化数据、变量配置、图形用户界面操作、AI角色、触发信息、控制信号、处理场景、声音设定和场景相关设置的功能，关卡控制单元通常设置为空的GameObject，并挂载应用脚本的Component；

步骤五，利用场景控制单元中包括物理模块、粒子模块、动画模块、脚本控制模块和保存加载模块构建***整体训练结构，学生用户通过***模块呈现的场景并与其进行交互，完成考核，最终实现大学生职业行为习惯养成训练。

进一步地，在步骤一中，所述的主场景图片决定主场景的加载速度，除了对首先载入的画面处理之外，利用Unity3D中处理音乐、程序数据初始化、***数据输入和网络联机的***相关的设置尽心功能配置。

进一步地，在步骤二中所述的主菜单的用户，包括管理员界面和学生界面，管理员界面操作包括管理员登录、数据查询、数据统计和***维护功能，学生界面操作包括账户管理、角色漫游、视觉角度变换、职业能力测试和时间统计功能。

进一步地，步骤四中所述的关卡控制单元对***里关卡与场景的数据进行交换，其步骤细化为：

步骤四一，每个关卡都要配置各自的初始化数据，并且每个关卡都要配置各自的图形界面信息，关卡在关卡控制单元中将数据进行默认配置，进行反复加载；

步骤四二，配置全局控制变量，初始化并赋值关卡配置，使全局控制单元获取当前关卡的数据信息；

步骤四三，用户直接操控图形用户界面，获取输入数据，然后进行分析回应；***里任务触发点都是由步骤四二初始的变量控制，当变量改变时会触发相应的***功能；

步骤四四，控制单元要在软件自带的AI模块中设置相应的触发按键，用户对AI角色的信息反馈来决定下一步的操作，而AI角色只有获得功能触发信号之后才能依照程序设定进行下一步的动作；

步骤四五，所述的关卡控制单元分析场景里角色的触发信息，包括角色基本数值的变化，要求关卡控制单元将数据同时存储；

步骤四六，加载场景后，开始接受场景控制信号，对于场景设置以及人物位置信息进行初始化，然后根据人物信息决定场景的工作模式和场景展示效果；

步骤四七，关于处理场景的方式，主要处理场景的核心功能，将场景中包含各种功能和与之相匹配的变量进行设置，场景功能是与***功能单元中的模块进行信息交换的，进而场景变量控制不同场景之间数据的传输；

步骤四八，所述的声音设定包括***的各种音效和设定音乐，管理员使每个场景能根据需要设置不同的背景音乐，此外在特定的模块里播放正确的背景音效，由关卡控制单元完成；

步骤四九，所述的场景相关的设置包括各种细节功能，包括新场景的选择、视频场景和文字场景，分别与各自独立的关卡相关联，由关卡控制单元烧录的编程代码完成。

进一步地，步骤五中所述的场景控制单元，其步骤细化为：

步骤五一，物理模块主要仿真了现实世界的物理规律，包括仿真现实中的碰撞检测、重力、弹力、摩擦和阻力，每个GameObject都要设置功能插件模拟上述仿真物理归路如此一来，虚拟世界里的物体才可以仿照真实世界的物体运动，操作刚体的时候，通过函数方法AddForce()和AddTorque()分别模拟不同的物理规律，完成仿真现实物体的相似匹配；

步骤五二，根据步骤五一的描述，其他方面物理模块支持粒子模块的数据分析，粒子模块的树立以建立在物理***之上，所述的场景控制单元能够管理粒子设定值，操作粒子的运行和消失，粒子的速度变化、特效开始时间数值、颜色、颜色转换、特效大小、粒子变化、旋转、角动量、物理碰撞检测、喷发形态和贴图合成影像均由粒子模块调节；

步骤五三，动画模块针对***里的动态影像或模型动作，负责像人物动作、***关卡动画和场景切换贴图的生产；

步骤五四，脚本控制模块主要负责维持该***的持续运行，利用程序的逻辑，控制各自模块的程序兼容；

步骤五五，利用所述的保存加载模块负责***的存储和提取，用户退出***后，该***根据当前用户的用户信息存储到计算机，此外该模块为***的配置文件提高删改，用户再进入***时能继续操作***。

本发明的有益效果体现在：

本发明分析了高等职业院校学生职业能力考核的现状及存在问题，在收集了大量当前国内外前沿技术基础上，借鉴了三维虚拟现实在动画、游戏等领域运用的成功经验，提出了采用虚拟现实考核形式对高职院校学生的职业能力进行评估，设计了针对高职院校机电一体化等工科专业的学生职业能力考核***，该***采用沉浸式虚拟现实技术，使用C#编程语言在Unity三维游戏引擎平台搭建***框架，并以学生比较感兴趣的第一人称的角色漫游形式，***中均采用高品质的光影材质模型和仿真度较高的角色动作设计，使用了游戏中的沉浸式的设计理念，满足了学生对虚拟情境真实性的需求，使整个考核过程更具代入感。依照企业工作标准化流程设计考核情境，最后根据学生综合表现生成成绩单，该***不仅可以科学的评估学生职业能力，而且还可以节省大量的人力和物力。

综上所述，三维虚拟化考核***的设计与实现，模拟真实考核体验，创设数字化考核平台，实现数字化、只能学习的构想具有重要的现实意义。在高职院校中，每年都要对学生进行职业技能考核，近些年来，随着考核方法的单一，考核内容的枯燥，这类测试渐渐成为一个形式，不仅占用了大量的教学资源，也无法得到准确的结果，因此本发明根据实际测试的需求针对高职学生的职业技能考核***是利用虚拟现实技术建立职业技能考核***，其主要目的是以游戏的形式提高学生的测试兴趣，更简洁、更方便的对高职学生的职业技能进行培养及测试。

附图说明

图1为大学生职业行为习惯养成训练虚拟***结构图；

图2为训练虚拟***加载模块部分功能展开示例图；

图3为训练虚拟***功能分构示例图；

图4为养成训练虚拟***层级结构示意图；

图5为管理员可操作功能示意图；

图6为学生可操作功能示意图；

图7为登录链接流程示意图；

图8为加载保存数据流程示意图；

图9关卡控制单元操作功能示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明：

具体实施方式一：

职业能力考核***设计的过程中，应保证***稳定性高，运行流畅，***动画效果流畅，不会经常因为内存不足、逻辑错误、边界错误等因素导致***崩溃。***设计所遵循的原则有：

(1)可靠性。在***设计与开发过程中，需要对***的可靠性进行测试，尤其是***漫游到***边界时容易出现***崩溃情况，要保证***正常、顺畅的运行。在保证动画效果的同时，保证***的运行流畅度。

(2)兼容性原则。由于***需要学生在电脑上进行测试，就需要对不同硬件配置，不同分辨率条件下进行兼容性，可以使学生更好的使用到***的所有功能。

(3)可扩展性。考核***在开发过程中，可能不断提出新的考核要求，***设计时，应保证具有良好的可扩展性，便于进行新功能的开发。

(4)易维护性。***开发过程中，通过增加异常报告、***日志等方式使得***更加易于维护。

***总体结构设计

***结构在开发中是至关重要的，各种***部分需要按要求合理组合应用。Unity3D是一款成熟的游戏引擎，有着自己的一套成熟的基本架构，提供了不少方便，因此在虚拟现实***研发的过程中，因为Unity3D的框架的存在，可以方便的依据需求创造可以高效地实现现有***要求的框架。在游戏引擎中，应该熟悉Unity3D为实现的内部核心理念。使用游戏引擎制作***会将***分为多个部分，这样会将复杂的***分割成有条理性的功能模块，这些功能模块在游戏引擎中被称为Scene，Scene的划分是一种高效的***实现手段，Scene的中文翻译为关卡，一个高效的***中，各个关卡占用的资源会相对平均，不同关卡负责不同的***功能，制作一款虚拟现实***需要将***划分成不同关卡，以此提高***的开发效率。本发明采用的Unity3D研发的虚拟现实***的框架结构就是由许多单独的Scene结合成的。本发明开发的***结构如图1所示。

在***中，第一步要加载主场景，使用主场景是为了能使***更快速的启动，Unity3D中，第一个主场景图片决定主场景的加载速度，主场景中包含***的全局管理器，加载速度过慢会导致***整体运行效率降低，严重时会造成***崩溃。在***开发的过程中，主场景除了要对首先载入的画面处理之外，在Unity3D中，还要求能够处理音乐、程序数据初始化、***数据输入、网络联机等一系列和***相关的设置，因此主场景加载很重要。***第二步加载的是主菜单，主菜单使用户在各种功能场景中自由切换，具体的功能场景包括开始游戏的触发按键、物品使用模块、场景选择、***动画、***设置等。主菜单是整个***功能的导航。

具体实施方式二：除了实施方式一所述的主场景训练，***还包含管理不同功能的独立场景，这些场景将***分成不同的模块分别实现不同的功能。场景能够重复加载，这样就避免了***资源的重复占用，减少***占用的计算机资源。这些场景分为功能实现单元和***管理单元。功能实现单元负责***具体功能的实现，包括物理***、粒子模块、脚本***、保存和加载模块等，下一节将详细阐述。

***管理单元分为全局控制模块和场景控制模块，通过这些模块能够控制整个***的设置和全局功能。***功能主要分为基本的物理实现***、粒子模块、脚本控制模块等，这些子***分别实现不同的功能，最终组合成一个完整的***。***管理单元的作用是将这些分散的功能***整合，全局控制模块中将各种整体信息加工整理，使得***整体信息交互流畅，场景控制模块负责单个场景的信息加工，与全局模块配合使用，下面对这两个控制单元进行阐述

***关卡单元

***中各个关卡都配置了相应的控制模块来实现各自关卡的信息加工和传输，该单元的作用如图8所示，以下是关卡控制单元的主要内容：

(1)每个关卡都要配置各自的初始化数据，其中最重要的是关卡的图形界面，***中的图形界面并没有用一个单独的场景来实现。因为如果将所有界面都设置在一个场景，那么在要加载界面时势必要反复加载同一个界面场景，***中界面的切换是十分频繁的事情，这样的多次加载会给***带来巨大的资源，直接导致***的响应时间延长，视觉效果十分明显。因此每个关卡都要配置自己的图形界面信息，关卡在关卡控制单元中将数据进行默认配置，这样就可以提高了界面的反复加载的效率，响应时间也控制在合理的范围。

(2)配置全局控制变量，主要指的是许多需要初始化或者赋值的变量值，使得全局控制单元能够获取当前关卡的数据信息等等。

(3)直接操控图形用户界面，获取输入数据，然后进行分析回应。复杂的***有大量***变量，这些变量会触发各种***功能，需要在变量控制单元中给出最优的初始变量。比如，***里一些任务触发点都是由许多变量控制，当变量改变时会触发相应的***功能，这些变量都需要在控制模块中给出初始值。

(4)控制单元要在AI模块中设置相应的触发按键，用户需要AI角色的信息反馈来决定下－－步的操作，而AI角色只有获得了功能触发信号之后才能依照程序设定进行下一步的动作。

(5)分析场景里角色的触发信息，包括角色基本数值的变化，这些都要求控制全局单元同时把数据存储下来。

(6)加载场景后，开始接受场景控制信号，比如场景设置的初始化、人物位置信息，然后再根据人物信息决定场景的工作模式和场景展示效果

(7)处理场景的方式，主要处理场景的核心功能，场景中包含各种功能设置，各个功能***需要与之相匹配的变量设置，这些变量决定了场景功能以什么方式执行。有一部分的场景功能是需要与其他模块进行信息交换的，场景变量控制不同场景之间数据的传输，保证信息的正确性。

(8)声音内容包括***的各种音效和设定音乐。在每个场景中都可以根据需要设置不同的背景音乐，此外在特定的模块里播放正确的背景音效，以上都是由关卡控制单元完成的。

(9)其他和场景相关的设置包括各种细节功能，如新场景的选择、视频场景、文字场景等，这些会跟各自独立的关卡相关联，因此用法并不是统一的，那些独立的用法，可以通过编程的方法实现，但是编程时要注意***性能合理的使用计算机资源。细节功能的代码由关卡控制单元控制，这样的优点是避免了程序的频繁加载，压缩程序占用的计算机资源，通过这样的方式减少了***程序的计算机内存，提高***运行效率。

***关卡控制单元决定***里关卡与场景的数据交换，关卡控制单元通常设置为空的GameObject，一般会挂载上许多脚本的Component，此时就能够使用***关卡控制单元简洁高效的加载外种脚本的方法，加载速度方面，Unity3D默认的脚本初始化手段也比动态加载的高很多。

具体实施方式三：根据具体实施方式一或二的描述，该实施例还可细化为***功能设计与实现：

在***控制功能中，要求能实现***的主体流程，此外要和多种功能模块实现数据交换，这样就可以高效的利用Unity3D引擎的特点。基础功能***的作用主要是实现***的基本开发要求，它们具备独立性并不收不同场景的制约而单独存在，场景的数量和场景内容对其没有影响，基础功能***的任务，是和***的控制单元实现数据交互，最终实现***合理高效施行在***里基本功能模块。在***基本功能***主要控制中***中常用到的基本功能，例如物理效果、粒子产生、动画播放、脚本控制、材质贴图显示、保存和加载模块等。***完整的上线离不开上述的这些功能的实现，United的默认基础功能十分重要，因此程序开发时，免不了会操作这些设置，所以必须熟悉这些功能模块的变量和调用方法，这样就可以完成一款合格的***。下面详细阐述每种基础模块控制的基本功能。

(1)物理模块：

物理模块主要仿真了现实世界的物理规律，仿真出现实中的主要碰撞检测、重力、弹力、摩擦力、阻力等，其他方面物理***支持粒子模块的数据分析，粒子模块的樹以是建立在物理***之上的。下文将详细解释一些物理仿真的原理。说明一下刚体的概念，***里要想模拟真实物体，使物体有真实感那么就叫这个物体为刚体，虚拟***里的物体要想有真实性，重力碰撞检测等等必不可少，每个GameObject都要设置功能插件如此一来，虚拟世界里的物体才可以仿照真实世界的物体运动。操作刚体的时候，一些函数方法必不可少如AddForce()、AddTorque()等等它们分别模拟不同的物理规律，如此一来刚体仿真现实物体的相似度就很高了。

刚体在***必不可少，场景中的大多数物体，如果要求它能够运动，那么都要添加成刚体软体和刚体相反，Unity3D里没有软体，原因是软体在***里占用大量的资源，运行效率会降低。2D***里较多的使用它。在3D游戏引擎中，骨骼功能能够代替软体的作用。

(2)粒子模块：

粒子模块的作用主要体现在视觉特效的开发上面。场景中的粒子模块有很多设定项，所有的设定项相互的作用结合，表现出趋近真实的特殊效果。它的参数可以用各种曲线调节，坐标X轴跟特效的时间对应，坐标Y轴对应调整的参数。借由各种的参数相互作用，粒子模块会呈现不同的效果，控制单元能够管理粒子设定值。实时的操作粒子的运行和消失。粒子的速度变化、特效开始时间数值、颜色、颜色转换、特效大小、粒子变化、旋转、角动量、物理碰撞检测、喷发形态、贴图合成影像等等都由粒子模块调节。经由实时或提前设定数值，才能够使特效表现出自己的状态结果，能够让***控制器进行设定。***中不同的特殊效果都离不开上述参数的设置。通常粒子模块并不是如此简单，它还能实现更加复杂的粒子效果，但我们的计算机资源有限，此时贴图的使用可以替换粒子效果，像场景的背景，环境雨雪等效果。正式开发中，粒子模块是会频繁的被使用的，专门创作合适的粒子模块，能够使得粒子的控制效率更高，控制单元仅仅提供命令，使得粒子的开始或者消失就能够实现基本的需求，至于粒子模块的详细运行方法有专业的美工人员负责，因此再***开发过程中，在美术人员方面，高效地完成合理的效果并不是难事，然而技术人员就很难了。技术团队只要能够熟悉粒子模块的操作方式就可以了。

(3)动画模块

动画模块针对***里的动态影像或模型动作方面，它负责像人物动作、***关卡动画、场景切换贴图等一系列的制作。***动画的整体作用不但包含外部软件的设定，此外还负责许多余外的功能。动画模块主要负责的职能之一是够能采用外部动画软件。***的动态画面可以使用建模软件来，目前主流的建模软件是3DS MAX和MAYA，游戏引擎支持多种模型的导入，因此***动画模块负责控制模型绘制软件完成的模型，需要兼容模型的文件格式，而且加载到游戏引擎里。此外另一个作用是***的默认脚本的支持，动画模块可以与***脚本结合，通过程序管理***动画，举例说明，动画要求能够解决动画的帧速度，动画的触发与消失。动画模块和脚本程序的结合中，关键的一点是可以实现动画堆加功能，不同的动画之间可以相互融合覆盖有不同的播放次序，多种动画混合，还要能够在不同的层中同时播放不同的动画。

(4)脚本控制模块

脚本开发模块主要负责***的持续运行不出现差错，在***里凭借程序的逻辑，维持***正常执行。其中重要的作用是使得代码清晰条理。一个合格的***脚本控制模块会正确的执行代码的程序逻辑，并且使得各自模块的程序不会冲突，提高兼容性，另一方面它还具有高度的自由度，提供技术人员一个好的平台使之能创造符合自己需要的程序，此外它还有内置的编辑器，兼容其它主流语言如C++、Java等等。

(5)保存和加载模块

该模块的功能顾名思义是负责***的存储和提取。用户退出***后，该***可以讲当前用户的用户信息存储到计算机，此外它为***的配置文件提高删改，这样就使得用户再进入***时可以继续***。此***负责的任务通俗地说就是实现数据的序列化和反序列化，在要求的时间点，高效率的实现这个功能。存到计算机的时候，要保证保存的效率，原因是一款***的执行流畅度至关重要保存的时候要确保***的顺利执行，不出现长时间的卡顿，在处理大信息的情况下，使用分段保存是一种合理的方法，它使得***运行不出现明显的卡顿。此外***保存和加载的***也会同其它的***功能互相合作，用来解决大数据量的数据保存问题。不同保存方法针对不同的保存操作，举例说明，解决场景信息的存取时，必须保证拥有多种类的操作，不能整体都采用一种实现手段，此外如果数据量较少的时候，游戏引擎默认的类是可以的，然而一旦信息多多，合理高效的应用手段必不可少。

具体实施方式四：本发明针对高职学校职业能力虚拟现实考核***。主要实现了打卡场景模拟、职业服装更换、拼图测试与家具安装等功能，以下为该***实际实施应用案例：

本发明采用3DSMAX软件及Unity 3D等技术实现一个高职院校的学生职业技能考核评估***，主要包括登录过程、职业基础能力测试，拼图测试及装家具实践测试等四个方面(根据学生学习过程的不同会有相应的场景考核，这里只给出简单实例流程)，下面给出***实现这些过程的具体实例。

(a)登录过程

首先，选择软件中的Factory Task.exe图标

双击图标后弹出一个对话框，其中对话框的功能主要是选取屏幕分辨率和图片质量，具体如图5-2所示。其中屏幕分辨率有13种，覆盖了***大部分的屏幕分辨力分别为：320*200，320*240，400*300，512*384，640*400，640*480，800*600,1280*600,1280*720，图片质量分为Very Low，Low，Medium，High，Very High，Ultra,等6种，右侧还有窗口化Windowed的功能；

其中，本发明选择***默认的1280*720，图片质量选择低，点击play按键后进入***登录界面；

本次测试选用测试账号为s002，密码为m002，点击进入后，进入到软件中；

进入***后可以发现，本***是以第一人称，采用游戏中常用的控制键进行控制，w键可以控制人物前进，s键为后退，a键为往左，d键为往右，按住鼠标右键转动鼠标可以控制角色的视线和方向。

(b)基础职业素质测试

对于企业来说，都有自己的企业文化和要求，例如，要求员工严格的按照固定的时间进行上下班，由于大中专院校学生课程时间具有一定的弹性，学生往往不需要按照固定时间每日都上课，因此对于刚入职的学生来说，往往具有很长时间的不适应，无法适应每日固定时间打卡的要求，因此本***设置打卡测试功能，让学生在虚拟环境中适应企业打卡要求，减少工作的不适应时间；

具体操作为控制人物前进接近打卡处，按F键，提示文字消失就说明打卡成功。

对于企业来说，统一的制服着装不仅可以提高员工对于企业的归属感，还对建立企业文化有着重要的作用，并且一些特殊材料的工作服还可以对员工进行保护，防止员工在工作中受到伤害，例如消防服都具有一些防火材料可以防止消防员在工作中受到火势伤害，口罩可以防止医生被病人呼出的病毒传染，因此，统一的着装对于企业员工是必不可少的，为了培养学生在未来工作中养成穿着工作服的习惯，本***要求学生在打卡后更换工作服。具体操作为，打卡后发现会发现更衣室的门开了，

(c)拼图测试

在打卡和换衣服操作结束后，需要前往前台领取任务。本发明建立两个测试任务，分别为拼图测试和装家具两个测试，其中拼图任务主要测试用户的逻辑思维能力，装家具主要测试用户的空间想象力。首先过程为需要用户控制人物接近前台，在接近前台后就会发现前台出现两个牌子，左边为装家具的牌子，右边为拼图牌子。

首先控制鼠标选择“拼图”就会发现拼图门开了，这时候控制角色进入拼图实验室，发现有一个是开着的，然后控制角色走到开着的电脑前就可以进行拼图任务了。

用户需要点住拼图碎片拖拽住拼图将其放在正确的位置，如果位置正确，拼图无法移动，如果不正确，拼图可以重新移动，最后完成拼图后会显示完成整个拼图的使用时间，

(d)装家具考核

在进行完拼图考核后，本发明设计根据企业要求，设计一个装家具考核内容，主要目的是为了考核学生的空间逻辑思维能力和动手能力，首先需要学生走出拼图实验室，然后控制角色进入到木工车间，并走到灯光下。

在工具栏中有电钻和铁锤两个工具，右侧分别为门11，门12，门21，门22，门13，门23及基础材料，顶部平板，顶部角线，中部平板，长木板等11个材料。

选择正确的工具(电钻)、并在右下角选择组装的基础材料，然后就开始安装了柜子的安装。

其中，接下来用鼠标控制角色的视线及角度，其中按住鼠标滚轮，可以对视觉进行平移，滚动鼠标可以控制拉近、远离目标，按住右键可以选择视觉角度。然后选择需要下一步安装的材料——长木板将“电钻的红色射线”对准“木板的绿色安装点”，按下左键。

此时，按ESC退出游戏后可以在文件中看到，最终生成成绩单文件夹。

双击文件夹进入后看见对应用户的成绩文件，进入成绩文件后可以看到学生的用户名；

最终测试方案

本***的测试将分为软件的功能测试、性能测试和兼容性测试。功能测试主要测试软件的各项业务功能是否良好运行，然后将整个软件的业务功能联系起来，验证***软件的完整性。性能测试主要测试***界面的友好性，场景加载的流畅性，***运行时占用设备资源的情况。兼容性测试测试***在各操作***上是否能够正常运行,在各个***上的动画效果。***的测试环境如表1所示。

操作***种类	内存	***类型	处理器
				Windows XP	2G	32位	i3
Windows 7	2G	32位	i3
				Windows 7	4G	64位	i3
Windows 7	4G	64位	i5
				Windows 7	4G	64位	i7
Windows 8	4G	64位	i5
				Windows 8	6G	64位	i7
Windows 8	8G	64位	i7
				Windows 10	8G	64位	i7

表1

功能测试

在***测试中，根据测试的方式、角度不同，有着不同的分类。常见的测试方法有动静态测试、黑白盒测试、单元测试、集成测试、***测试等。本发明主要使用的测试方法主要是动态测试。动态测试是通过运行软件来验证软件运行结果的正确性。

在测试过程中，首先对各个功能进行了单元测试，确保每个功能模块能够独立运行，游戏逻辑没有错误。然后进行了集成测试，将各个功能模块联合测试，保证各功能模块之间协同工作，没有冲突。最后对整个***进行了测试，模拟学生进入***后的各种输入，测试是否满则预期需求。具体结果如表2所示。

表2***功能测试结果

性能测试及兼容性测试

兼容性测试

本发明是针对学生设计并开发的***，需要测试不同电脑、不同操作***的兼容性，因此选取现有常见的操作***及***硬件配置进行测试，兼容性测试结果如表3所示。

表3兼容性测试

操作***种类	***类型	兼容性
			Windows XP	32位	不兼容
Windows 7	32位	不兼容
			Windows 7	64位	兼容
Windows 8	64位	兼容
			Windows 10	64位	兼容

然后分别不同的***分辨率进行测试，由于测试内容过于庞大，其中只选取操作***屏幕分辨率为1366*768下，分别测试***不同分辨率是否可以准确的全屏整个***，是否能正常的显示所有内容。部分测试结果如表4所示。

表4分辨率部分测试结果

最后在***分辨率为不同分辨率下，图片质量分别为Very Low，Low，Medium，High，Very High，Ultra下的测试使用效果，由于测试结果数量过多，本发明只给出部分测试结果如表5所示。

表5部分测试结果

***分辨率	操作***分辨率	图片质量	测试结果
				320*200	1366*768	Very Low	不全屏，无法显示所有内容
320*200	1366*768	Low	不全屏，无法显示所有内容
				320*200	1366*768	Medium	全屏，无法显示所有内容
320*200	1366*768	High	全屏，无法显示所有内容
				320*200	1366*768	Very High	全屏，无法显示所有内容
1280*600	1280*600	Low	全屏，显示所有内容
				1280*720	1280*720	High	全屏，显示所有内容
1280*768	1280*768	Very High	全屏，显示所有内容
				1360*768	1360*768	Medium	全屏，显示所有内容

性能测试

性能测试是在各种不同条件下对软件的各项性能指标进行测试。对考核***进行了测试，通过测试职业素质考核任务的响应时间、CPU负载、内存使用来反映软件的性能情况。本***的性能主要体现为场景切换时加载各游戏场景所需要的时间，各场景的加载响应时间，由于各***的硬件及***种类各不相同，较高配置的电脑响应时间较短，配置较差电脑反应时间也较长，因此本发明对不同硬件配置条件下，不同场景，不同图片质量下的加载时间进行对比测试，相同硬件配置下，图片质量对于反应时间的影响，具体结果图表6所示

表6响应时间图。

再测试相同图片质量下，不同硬件对响应时间的影响，具体结果如表7所示

表7响应时间图。

图片质量	场景选择	***内存	处理器种类	响应时间
					Medium	场景变换	4G	i3	0.43s
Medium	场景变换	4G	i5	0.38s
					Medium	场景变换	4G	i7	0.33s
Medium	场景变换	8G	i5	0.21s
					Medium	场景变换	8G	i7	0.16s

测试结果分析

通过功能测试结果可以看出，本***正常、完整的实现了***需求中所规定的所有功能。对兼容性进行测试时发现，***对于32位***不兼容，主要原因在于***开发工具使用的是64位***版本，所以对32位***不兼容，对屏幕分辨率进行对比测试可以发现，如果想要正常，全屏大小的显示所有内容，应当将***分辨率与操作***分辨率调整为相同时。通过对图片质量进行测试可以看出，对于屏幕分辨率较低时，选取图片质量较低，效果较好，屏幕分辨率较高时，图片质量较高，效果更好。通过对不同硬件条件下***功能响应时间进行对比测试可以发现，硬件条件更好时，应选取分辨率越高，图片质量效果越低，反应时间越快，但是图片质量相对不好，因此如何选取分辨率，图片质量，应该根据硬件条件，选取合适的图片质量，最终效果最好，图片像素质量最好。

首先简述了测试的方案和测试的环境。其次，主要通过动态测试对***的学生账号登录功能、拼图功能和其他各功能进行了功能测试。经过测试，***运行正常，而且基本满足了功能需求。然后对***进行了性能测试，测试证明了***软件的响应时间基本满足要求。经过对软件***的兼容性及性能进行测试，最终证明***能够在现有硬件条件下良好的运行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，且本实施例当中仅提供了部分学生考核功能，任何熟悉本技术领域的工作人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内；因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.大学生职业行为习惯养成训练虚拟***，其特征在于：该***包括***管理单元和***功能单元；***管理单元通过指令连接***功能单元；用户包括学生用户和管理员；

其中***功能单元包括关卡控制单元和全局控制单元，关卡控制单元和全局控制单元双向连接；

***管理单元包括加载模块、全局控制模块和场景控制模块，其中全局控制模块通过指令连接全局控制单元，所述的加载模块、全局控制模块和场景控制模块分别通过***管理单元与***功能单元建立连接；

场景控制单元包括物理模块、粒子模块、动画模块、脚本控制模块和保存加载模块；

用户通过所述的***功能单元进行关卡互动、功能选择和全局控制；

管理员通过登录所述的***管理单元进行各个模块的具体操作；

所述的加载模块包括主场景和主菜单两部分；

其中所述的主场景包括快速加载和设置全局管理器功能，主菜单包括开始训练、模拟物品使用、场景选择、***动画和***设置五部分，用于用户信息反馈和信息交互。

2.大学生职业行为习惯养成训练虚拟方法，是基于权利要求1中任一一项所述的***为基础而实现的，其特征在于：具体的方法步骤如下：

步骤一，利用Unity3D进行加载主场景，通过所述的主场景中包含全局管理器进行启动；

步骤二，加载主菜单，用户使用所述的主菜单在各种功能场景中自由切换，所述的功能场景包括开始游戏的触发按键、物品使用模块、场景选择、***动画和***设置；

步骤三，所述的***管理单元的作用是将这些分散的功能***整合，所述的全局控制模块中将各种整体信息加工整理，促使***整体信息交互；所述的场景控制模块负责单个场景的信息加工，与全局控制模块配合完成信息处理；

步骤四，通过所述的关卡控制单元对***里关卡与场景的数据进行交换，包括初始化数据、变量配置、图形用户界面操作、AI角色、触发信息、控制信号、处理场景、声音设定和场景相关设置的功能，关卡控制单元通常设置为空的GameObject，并挂载应用脚本的Component；

步骤五，利用场景控制单元中包括物理模块、粒子模块、动画模块、脚本控制模块和保存加载模块构建***整体训练结构，学生用户通过***模块呈现的场景并与其进行交互，完成考核，最终实现大学生职业行为习惯养成训练。

3.根据权利要求2所述的大学生职业行为习惯养成训练虚拟方法，其特征在于：在步骤一中，所述的主场景图片决定主场景的加载速度，除了对首先载入的画面处理之外，利用Unity3D中处理音乐、程序数据初始化、***数据输入和网络联机的***相关的设置尽心功能配置。

4.根据权利要求3所述的大学生职业行为习惯养成训练虚拟方法，其特征在于：在步骤二中所述的主菜单的用户，包括管理员界面和学生界面，管理员界面操作包括管理员登录、数据查询、数据统计和***维护功能，学生界面操作包括账户管理、角色漫游、视觉角度变换、职业能力测试和时间统计功能。

5.根据权利要求4所述的大学生职业行为习惯养成训练虚拟方法，其特征在于：步骤四中所述的关卡控制单元对***里关卡与场景的数据进行交换，其步骤细化为：

步骤四一，每个关卡都要配置各自的初始化数据，并且每个关卡都要配置各自的图形界面信息，关卡在关卡控制单元中将数据进行默认配置，进行反复加载；

步骤四二，配置全局控制变量，初始化并赋值关卡配置，使全局控制单元获取当前关卡的数据信息；

步骤四三，用户直接操控图形用户界面，获取输入数据，然后进行分析回应；***里任务触发点都是由步骤四二初始的变量控制，当变量改变时会触发相应的***功能；

步骤四四，控制单元要在软件自带的AI模块中设置相应的触发按键，用户对AI角色的信息反馈来决定下一步的操作，而AI角色只有获得功能触发信号之后才能依照程序设定进行下一步的动作；

步骤四五，所述的关卡控制单元分析场景里角色的触发信息，包括角色基本数值的变化，要求关卡控制单元将数据同时存储；

步骤四六，加载场景后，开始接受场景控制信号，对于场景设置以及人物位置信息进行初始化，然后根据人物信息决定场景的工作模式和场景展示效果；

步骤四七，关于处理场景的方式，主要处理场景的核心功能，将场景中包含各种功能和与之相匹配的变量进行设置，场景功能是与***功能单元中的模块进行信息交换的，进而场景变量控制不同场景之间数据的传输；

步骤四八，所述的声音设定包括***的各种音效和设定音乐，管理员使每个场景能根据需要设置不同的背景音乐，此外在特定的模块里播放正确的背景音效，由关卡控制单元完成；

步骤四九，所述的场景相关的设置包括各种细节功能，包括新场景的选择、视频场景和文字场景，分别与各自独立的关卡相关联，由关卡控制单元烧录的编程代码完成。

6.根据权利要求2所述的大学生职业行为习惯养成训练虚拟方法，其特征在于：步骤五中所述的场景控制单元，其步骤细化为：

步骤五一，物理模块主要仿真了现实世界的物理规律，包括仿真现实中的碰撞检测、重力、弹力、摩擦和阻力，每个GameObject都要设置功能插件模拟上述仿真物理归路如此一来，虚拟世界里的物体才可以仿照真实世界的物体运动，操作刚体的时候，通过函数方法AddForce()和AddTorque()分别模拟不同的物理规律，完成仿真现实物体的相似匹配；

步骤五二，根据步骤五一的描述，其他方面物理模块支持粒子模块的数据分析，粒子模块的树立以建立在物理***之上，所述的场景控制单元能够管理粒子设定值，操作粒子的运行和消失，粒子的速度变化、特效开始时间数值、颜色、颜色转换、特效大小、粒子变化、旋转、角动量、物理碰撞检测、喷发形态和贴图合成影像均由粒子模块调节；

步骤五三，动画模块针对***里的动态影像或模型动作，负责像人物动作、***关卡动画和场景切换贴图的生产；

步骤五四，脚本控制模块主要负责维持该***的持续运行，利用程序的逻辑，控制各自模块的程序兼容；

步骤五五，利用所述的保存加载模块负责***的存储和提取，用户退出***后，该***根据当前用户的用户信息存储到计算机，此外该模块为***的配置文件提高删改，用户再进入***时能继续操作***。

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