应用型本科院校《VR技术基础》课程设置探讨

刘琰 周理 肖林 王晨阳

【摘要】VR技术基础作为高等院校开设的一门新型的专业选修课，其课程建设与创新实践对于高层次应用型人才培养意义重大。本文明确了应用型本科的VR 技术基础课程教学的特点，从课程必要性、教学内容和教学方法等方面阐述VR技术基础课程的建设思路。

【关键词】应用型本科 VR技术基础 课程建设

【基金项目】福建省教育科学规划2016年度课题“《VR技术基础》教学设置的研究（FJJKCG16-423）”。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）33-0250-01

虚拟现实（Virtual Reality）技术已经列入《十三五国家科技创新规划》十大新一代信息技术。当前虚拟现实产业发展最大的瓶颈在于专业人才的紧缺。国内高校承担着为国家培养虚拟现实产业人才的重任。本文在前人研究基础上，进一步完善虚拟现实技术专业人才培养方案和课程体系，并对应用技术大学的VR技术基础课程教学进行了课程建设探讨。

一、VR技术课程在一般本科院校设置的状况

目前，我国的VR技术的高等教育还处于初步探讨阶段，许多高校尝试针对VR技术设立了一系列的课程，课程内容和形式非常丰富。这些尝试虽然没有形成标准，却为其他院校针对自己的特色开设VR技术课程提供参考。我们总结出VR技术课程教学存在以下特点：

1.VR技术以计算机技术为核心，综合了计算机图形学、实时分布系统、人机交互、心理学、控制学、电子学和多媒体技术多个相关领域的理论和技术，具有典型的多学科交叉融合的特点。

2.教学应该与应用关联紧密。虚拟现实研究在与应用结合中需要有效的融合应用领域的专业知识。为了在不同的应用方向真实刻画现实世界，需要相关的领域知识和应用模型，如电磁和光学传输的物理模型、刚体运动的动力学模型、领域知识专家系统等。

3.教学内容发展更新速度快，多学科交叉融合的特点使得其在内容上更新非常快。无线网络和智能感知等信息技术领域前沿技术的快速发展，4G、普适娱乐、嵌入式仿真等新型都产生了虚拟现实新的理论和技术内容。

二、应用型本科院校开设VR技术课程的问题

因为应用型本科院校的定位问题，所以VR技术课程的特点对应用型本科院校其教学也提出了如下的一些要求：①培养目标明确，应用型本科院校在开设VR技术课程时要综合考虑学生的知识储备和基础，明确学生培养方向与目标，对于具备前期基础知识的内容可重点讲授。②理论与实践结合。虚拟现实应用性强，与实际结合紧密，相应的在教学上需要增强实践内容，使学生增加感性认识，同时加深对关键技术的理解。③基础与前沿结合。虚拟现实在技术、应用和内容上不断更新，要求将基础内容与当前的研究和应用热点相结合，学生在对基础理论掌握的前提下，对当前的热点内容能够充分的把握。

三、VR技术教学内容设置

1.教学内容

（1）VR技术基础概述（2学时）： 背景、现状、内涵、应用与发展；（2）平台软件和开发工具（8学时）：Unity软件，三维建模软件，编程语言与开发平台，数据库软件；（3）VR内容获取技术（8学时）：VR传感器技术，VR全景视频技术，三维拾取技术，实验：VR 全景视频拍摄与制作，动作捕捉；（4）VR建模技术（8学时）：基于三维几何的虚拟环境，基于图像的虚拟环境，增强现实技术，实验：二、三维建模；（5）VR呈现（6学时）：三维图形技术，三维注册，实验：3D动画制作；（6）VR交互（8学时）：动画引擎、控制技术，实验：动画控制。

2.教学方法

VR 技术课程的内容不仅艰深而且内容量大，每种技术又有许多不同算法，其中一些算法还有相当的难度，不能面面俱到。针对这个问题，我们在教学上采取如下策略：（1）突出重点，侧重应用；（2）强调概念，不深究理论；（3）实验内容安排具有连贯性。将深入的理论与直观的演示有机结合，同时充分调动学生的兴趣，使学生在实践过程中对虚拟现实的内涵和关键内容进行更好的理解与掌握。

3.考核方式

考核过程推行多种方式：平时测试、课堂讨论、作业测评、专题小论文、实验报告、学科竞赛、期末考核等。采用开卷考试的形式，期末成绩占50%，平时和实验成绩占50%。作业要求：每章安排习题，引导学生复习课程内容，深入研究有关问题。思考题指导学有余力的学生探讨更广泛、更深入的问题，引导他们查阅更多的参考书。实验要求：现场验收设计实现成果，并给予分级评定，最后结合实验报告给出实验成绩。教师严格执行评分规则，做到公平公正，促进优良学风形成。

四、小结

本文从课程必要性、教学内容的选择和教学方法 3 个方面对应用型本科VR技术课程的教学进行了系统分析与讨论，明确了应用型本科的VR 技术课程教学的特點，提出了一个具体的教学设置，希望引发广大 VR 教育工作者的共鸣与探讨，共同提升我国虚拟现实人才培养的水平。

参考文献：

[1]郭丰，李松林.高校数字媒体专业虚拟现实课程体系建设构想[J]. 现代化教育技术，2012（4）：93-96.

[2]赵沁平，周彬，李甲，陈小武.虚拟现实技术研究进展[J].科技导报，2016（14）：71-75.

作者简介：

刘琰（1982-），女，湖南长沙人，讲师，硕士，研究方向：先进技术教育与应用，大数据分析。