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        應(yīng)用型本科院校《VR技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)置探討

        2018-10-13 11:51:04劉琰周理肖林王晨陽
        課程教育研究 2018年33期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)用型本科課程建設(shè)

        劉琰 周理 肖林 王晨陽

        【摘要】VR技術(shù)基礎(chǔ)作為高等院校開設(shè)的一門新型的專業(yè)選修課,其課程建設(shè)與創(chuàng)新實踐對于高層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)意義重大。本文明確了應(yīng)用型本科的VR 技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)的特點,從課程必要性、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面闡述VR技術(shù)基礎(chǔ)課程的建設(shè)思路。

        【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型本科 VR技術(shù)基礎(chǔ) 課程建設(shè)

        【基金項目】福建省教育科學(xué)規(guī)劃2016年度課題“《VR技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)設(shè)置的研究(FJJKCG16-423)”。

        【中圖分類號】G64 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)33-0250-01

        虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)技術(shù)已經(jīng)列入《十三五國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》十大新一代信息技術(shù)。當(dāng)前虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展最大的瓶頸在于專業(yè)人才的緊缺。國內(nèi)高校承擔(dān)著為國家培養(yǎng)虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)人才的重任。本文在前人研究基礎(chǔ)上,進一步完善虛擬現(xiàn)實技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程體系,并對應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的VR技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)進行了課程建設(shè)探討。

        一、VR技術(shù)課程在一般本科院校設(shè)置的狀況

        目前,我國的VR技術(shù)的高等教育還處于初步探討階段,許多高校嘗試針對VR技術(shù)設(shè)立了一系列的課程,課程內(nèi)容和形式非常豐富。這些嘗試雖然沒有形成標(biāo)準(zhǔn),卻為其他院校針對自己的特色開設(shè)VR技術(shù)課程提供參考。我們總結(jié)出VR技術(shù)課程教學(xué)存在以下特點:

        1.VR技術(shù)以計算機技術(shù)為核心,綜合了計算機圖形學(xué)、實時分布系統(tǒng)、人機交互、心理學(xué)、控制學(xué)、電子學(xué)和多媒體技術(shù)多個相關(guān)領(lǐng)域的理論和技術(shù),具有典型的多學(xué)科交叉融合的特點。

        2.教學(xué)應(yīng)該與應(yīng)用關(guān)聯(lián)緊密。虛擬現(xiàn)實研究在與應(yīng)用結(jié)合中需要有效的融合應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)知識。為了在不同的應(yīng)用方向真實刻畫現(xiàn)實世界,需要相關(guān)的領(lǐng)域知識和應(yīng)用模型,如電磁和光學(xué)傳輸?shù)奈锢砟P?、剛體運動的動力學(xué)模型、領(lǐng)域知識專家系統(tǒng)等。

        3.教學(xué)內(nèi)容發(fā)展更新速度快,多學(xué)科交叉融合的特點使得其在內(nèi)容上更新非???。無線網(wǎng)絡(luò)和智能感知等信息技術(shù)領(lǐng)域前沿技術(shù)的快速發(fā)展,4G、普適娛樂、嵌入式仿真等新型都產(chǎn)生了虛擬現(xiàn)實新的理論和技術(shù)內(nèi)容。

        二、應(yīng)用型本科院校開設(shè)VR技術(shù)課程的問題

        因為應(yīng)用型本科院校的定位問題,所以VR技術(shù)課程的特點對應(yīng)用型本科院校其教學(xué)也提出了如下的一些要求:①培養(yǎng)目標(biāo)明確,應(yīng)用型本科院校在開設(shè)VR技術(shù)課程時要綜合考慮學(xué)生的知識儲備和基礎(chǔ),明確學(xué)生培養(yǎng)方向與目標(biāo),對于具備前期基礎(chǔ)知識的內(nèi)容可重點講授。②理論與實踐結(jié)合。虛擬現(xiàn)實應(yīng)用性強,與實際結(jié)合緊密,相應(yīng)的在教學(xué)上需要增強實踐內(nèi)容,使學(xué)生增加感性認識,同時加深對關(guān)鍵技術(shù)的理解。③基礎(chǔ)與前沿結(jié)合。虛擬現(xiàn)實在技術(shù)、應(yīng)用和內(nèi)容上不斷更新,要求將基礎(chǔ)內(nèi)容與當(dāng)前的研究和應(yīng)用熱點相結(jié)合,學(xué)生在對基礎(chǔ)理論掌握的前提下,對當(dāng)前的熱點內(nèi)容能夠充分的把握。

        三、VR技術(shù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

        1.教學(xué)內(nèi)容

        (1)VR技術(shù)基礎(chǔ)概述(2學(xué)時): 背景、現(xiàn)狀、內(nèi)涵、應(yīng)用與發(fā)展;(2)平臺軟件和開發(fā)工具(8學(xué)時):Unity軟件,三維建模軟件,編程語言與開發(fā)平臺,數(shù)據(jù)庫軟件;(3)VR內(nèi)容獲取技術(shù)(8學(xué)時):VR傳感器技術(shù),VR全景視頻技術(shù),三維拾取技術(shù),實驗:VR 全景視頻拍攝與制作,動作捕捉;(4)VR建模技術(shù)(8學(xué)時):基于三維幾何的虛擬環(huán)境,基于圖像的虛擬環(huán)境,增強現(xiàn)實技術(shù),實驗:二、三維建模;(5)VR呈現(xiàn)(6學(xué)時):三維圖形技術(shù),三維注冊,實驗:3D動畫制作;(6)VR交互(8學(xué)時):動畫引擎、控制技術(shù),實驗:動畫控制。

        2.教學(xué)方法

        VR 技術(shù)課程的內(nèi)容不僅艱深而且內(nèi)容量大,每種技術(shù)又有許多不同算法,其中一些算法還有相當(dāng)?shù)碾y度,不能面面俱到。針對這個問題,我們在教學(xué)上采取如下策略:(1)突出重點,側(cè)重應(yīng)用;(2)強調(diào)概念,不深究理論;(3)實驗內(nèi)容安排具有連貫性。將深入的理論與直觀的演示有機結(jié)合,同時充分調(diào)動學(xué)生的興趣,使學(xué)生在實踐過程中對虛擬現(xiàn)實的內(nèi)涵和關(guān)鍵內(nèi)容進行更好的理解與掌握。

        3.考核方式

        考核過程推行多種方式:平時測試、課堂討論、作業(yè)測評、專題小論文、實驗報告、學(xué)科競賽、期末考核等。采用開卷考試的形式,期末成績占50%,平時和實驗成績占50%。作業(yè)要求:每章安排習(xí)題,引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)課程內(nèi)容,深入研究有關(guān)問題。思考題指導(dǎo)學(xué)有余力的學(xué)生探討更廣泛、更深入的問題,引導(dǎo)他們查閱更多的參考書。實驗要求:現(xiàn)場驗收設(shè)計實現(xiàn)成果,并給予分級評定,最后結(jié)合實驗報告給出實驗成績。教師嚴(yán)格執(zhí)行評分規(guī)則,做到公平公正,促進優(yōu)良學(xué)風(fēng)形成。

        四、小結(jié)

        本文從課程必要性、教學(xué)內(nèi)容的選擇和教學(xué)方法 3 個方面對應(yīng)用型本科VR技術(shù)課程的教學(xué)進行了系統(tǒng)分析與討論,明確了應(yīng)用型本科的VR 技術(shù)課程教學(xué)的特點,提出了一個具體的教學(xué)設(shè)置,希望引發(fā)廣大 VR 教育工作者的共鳴與探討,共同提升我國虛擬現(xiàn)實人才培養(yǎng)的水平。

        參考文獻:

        [1]郭豐,李松林.高校數(shù)字媒體專業(yè)虛擬現(xiàn)實課程體系建設(shè)構(gòu)想[J]. 現(xiàn)代化教育技術(shù),2012(4):93-96.

        [2]趙沁平,周彬,李甲,陳小武.虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究進展[J].科技導(dǎo)報,2016(14):71-75.

        作者簡介:

        劉琰(1982-),女,湖南長沙人,講師,碩士,研究方向:先進技術(shù)教育與應(yīng)用,大數(shù)據(jù)分析。

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