摘 要：工程教育專業(yè)認(rèn)證從多方面對(duì)高校畢業(yè)生提出高標(biāo)準(zhǔn)要求，文章在此背景下，以學(xué)生能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，從培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱、線上慕課、線下翻轉(zhuǎn)課程、評(píng)價(jià)體系、思政內(nèi)容6個(gè)方面進(jìn)行了“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”課程教學(xué)改革實(shí)踐，實(shí)踐結(jié)果表明，學(xué)生的學(xué)科專業(yè)能力、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力得到了一定程度的提高。

關(guān)鍵詞：“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”;工程教育專業(yè)認(rèn)證;教學(xué)改革

0? ? 引言

桂林地處華南地區(qū)，電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，本地乃至廣西地區(qū)迫切需要具備虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和開發(fā)能力的應(yīng)用型人才。本研究的目標(biāo)是在工程教育專業(yè)認(rèn)證視角下，構(gòu)建“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”的課程內(nèi)容體系，建設(shè)課程相關(guān)的立體化教學(xué)資源，探索高校數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的改革與創(chuàng)新。

1? ? 傳統(tǒng)“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”課程存在的問(wèn)題

“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”課程重在實(shí)踐，而傳統(tǒng)課程多在課堂上講解理論知識(shí)，學(xué)生無(wú)法直接認(rèn)識(shí)開發(fā)過(guò)程。按照工程教育專業(yè)認(rèn)證中以學(xué)生為中心、注重能力的培養(yǎng)要求，并對(duì)達(dá)成度指標(biāo)、試卷分析等進(jìn)行評(píng)價(jià)后，傳統(tǒng)課堂存在的問(wèn)題逐漸暴露出來(lái)[1]。

1.1? 教材知識(shí)更新慢

由于信息技術(shù)更新快，桂林電子科技大學(xué)采用國(guó)內(nèi)普遍流行的Unity3d開發(fā)引擎，基本上每年更新一個(gè)或多個(gè)版本，課程指定的教材講述的內(nèi)容難以做到同步更新。

1.2? 學(xué)生綜合系統(tǒng)開發(fā)能力差

由于“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”課堂時(shí)間有限，教師在教學(xué)過(guò)程中引入的案例連貫性差、碎片化，影響學(xué)生掌握知識(shí)的廣度和深度。

1.3? 學(xué)生動(dòng)手能力差

學(xué)生在線下課堂上無(wú)法親自動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間少，動(dòng)手編寫程序時(shí)間短，最終導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力差。

1.4? 課程內(nèi)容設(shè)置缺少項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)

與企業(yè)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)內(nèi)容相比，傳統(tǒng)“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置更注重理論基礎(chǔ)，在項(xiàng)目實(shí)用性、開發(fā)難度、代碼量上都有較大差距。

1.5? 教學(xué)大綱不符合工程認(rèn)證要求，缺少課程教學(xué)達(dá)成度

缺少畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及課程與工程教育專業(yè)認(rèn)證中需要的畢業(yè)要求，進(jìn)而無(wú)法給出合理有效的教學(xué)達(dá)成度計(jì)算方法。

2? ? 改革內(nèi)容

依照工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求，結(jié)合上述改革思路，“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”課程從培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱、線上線下教學(xué)方法上分別進(jìn)行改革。

2.1? 修訂數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案

在2018級(jí)數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案中，“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”課程為32學(xué)時(shí)理論課，16節(jié)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課。為適應(yīng)線上線下結(jié)合教學(xué)要求，修訂為線下32學(xué)時(shí)理論教學(xué)，線上9周操作類型實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)，1周課程設(shè)計(jì)（按16學(xué)時(shí)計(jì)算）。這種方式能夠解決獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課上老師操作教學(xué)時(shí)學(xué)生觀看、練習(xí)困難的問(wèn)題，學(xué)生可以在線上觀看慕課教學(xué)視頻，自由選擇學(xué)習(xí)時(shí)間，反復(fù)回放，同時(shí)動(dòng)手操作練習(xí)，比獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果要好。而在“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”課程設(shè)計(jì)中，老師布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)，以指導(dǎo)、回答提問(wèn)為主，教學(xué)為輔，同時(shí)課程設(shè)計(jì)期間，學(xué)生可以在1周時(shí)間內(nèi)集中精力，合作大型課題作業(yè)，有助于完成課程目標(biāo)二復(fù)雜數(shù)字媒體工程問(wèn)題的仿真和模擬。

2.2? 修訂符合工程教育專業(yè)認(rèn)證要求的新教學(xué)大綱

修訂符合工程教育專業(yè)認(rèn)證需求的新教學(xué)大綱，并給出課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系。

課程目標(biāo)1：掌握“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”基礎(chǔ)理論與技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念、基本原理、典型應(yīng)用，掌握虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相關(guān)開發(fā)軟件的基本操作與使用方法，能針對(duì)不同場(chǎng)景正確選取相關(guān)軟件方法解決實(shí)際問(wèn)題。該課程目標(biāo)占期末考查評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的50%（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn) 5.1）。

課程目標(biāo)2：了解虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)和方法及其應(yīng)用場(chǎng)景和局限，能夠使用相關(guān)專業(yè)開發(fā)軟件進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。該課程目標(biāo)占期末考查評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的50%（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5.2），并在教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度安排中得以體現(xiàn)。

第八章“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的相關(guān)軟件”，主要內(nèi)容為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的常見的三維建模軟件、虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)平臺(tái)以及Web3D技術(shù)。基本要求是了解3DMax，Maya，Autodesk 123D和Blender等三維建模軟件中的功能與特點(diǎn);重點(diǎn)是對(duì)不同的三維建模軟件、虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)平臺(tái)、Web3D技術(shù)進(jìn)行比較，分析各自的功能和特點(diǎn)，并根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合做出合適的選擇。通過(guò)該章內(nèi)容使學(xué)生了解各種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相關(guān)軟件的功能和特點(diǎn)，能夠在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)針對(duì)的不同應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的技術(shù)軟件完成任務(wù)?？梢灾握n程目標(biāo)一。

2.3? 以中國(guó)大學(xué)MOOC為補(bǔ)充的線上教學(xué)

因?yàn)椤疤摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)”線下理論課程在教室授課，在此期間，不便進(jìn)行操作類型實(shí)驗(yàn)授課，學(xué)生無(wú)法也缺少時(shí)間進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)、操作訓(xùn)練。所以讓學(xué)生選擇在課后、線上進(jìn)行參考學(xué)習(xí)操作類型知識(shí)章節(jié)學(xué)習(xí)。操作類型知識(shí)章節(jié)主要為第6章“三維全景技術(shù)”，第10章“三維開發(fā)工具Unity 3D”，第11章“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)”。

為此，課題組老師在網(wǎng)絡(luò)公開資料中搜索“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”“慕課”視頻，最終選取了中國(guó)大學(xué)MOOC的“靈境-虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用”課程，該課程由南京大學(xué)金瑩老師授課，內(nèi)容為9周課程，正好和“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”理論8周重疊，互為補(bǔ)充。該課程面向虛擬現(xiàn)實(shí)具體應(yīng)用開發(fā)，其中4周為全景互動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)、制作、后期處理、交互控制;4周為Unity開發(fā)基礎(chǔ)組件、Unity室內(nèi)場(chǎng)景烘焙渲染、硬件交互開發(fā)、基于HTC-VIVE的VR智能家居開發(fā)案例。

2.4? 基于項(xiàng)目的翻轉(zhuǎn)課堂線下教學(xué)模式

線下課堂注重理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生動(dòng)手能力，提升課堂教學(xué)效果。老師以實(shí)際虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)項(xiàng)目為例，按照實(shí)際開發(fā)流程對(duì)應(yīng)課程技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行探討和講解，鞏固所學(xué)知識(shí)，強(qiáng)調(diào)各技術(shù)難點(diǎn)的技巧，培養(yǎng)學(xué)生項(xiàng)目開發(fā)能力，使學(xué)生逐漸掌握對(duì)復(fù)雜數(shù)字媒體工程問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)、仿真和模擬的能力。

此外經(jīng)常性的舉辦學(xué)生課程設(shè)計(jì)作業(yè)和作品展覽，增加交流機(jī)會(huì)，提高學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)榮譽(yù)感，營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍，提升課堂教學(xué)效果[2]。

3? ? 培養(yǎng)成效

數(shù)字媒體技術(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”課程之后，積極參加包括全國(guó)高校數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)大賽、廣西大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽等各類專業(yè)比賽，獲得獎(jiǎng)項(xiàng)20余項(xiàng)，畢業(yè)生在游戲開發(fā)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)公司或其他公司的相關(guān)崗位從事工程技術(shù)工作，獲得用人單位的好評(píng)。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

工程教育專業(yè)認(rèn)證促使高校教育更關(guān)注學(xué)生能力的發(fā)展與產(chǎn)出，需要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，構(gòu)建以學(xué)生能力發(fā)展為主體的教學(xué)模式[3]，線下理論學(xué)習(xí)與線上操作學(xué)習(xí)相結(jié)合，翻轉(zhuǎn)課堂與課程設(shè)計(jì)相結(jié)合，學(xué)生競(jìng)賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)相結(jié)合，以培養(yǎng)出數(shù)字媒體行業(yè)所需的高水平專業(yè)技術(shù)人才。

[參考文獻(xiàn)]

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[3]習(xí)海旭.工程教育專業(yè)認(rèn)證視角下虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)人才的培養(yǎng)[J].中國(guó)多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報(bào)，2019（8）：136-137，140.

（編輯 何 琳）