面向应用型人才培养的VR工作室教学模式探索与实践

【摘要】随着信息技术的飞速发展，虚拟现实（VR，Virtual Reality）人才培养受到广泛关注。在以应用为主的虚拟现实人才教学中，培养具有专业知识扎实、动手实践能力强、综合素养高的应用型人才是值得探索的教学模式。本文从教师开设的虚拟现实工作室（VR工作室）为例，重点探讨了从VR工作室角度如何培养高素质应用人才的教学方法和实践经验，可为虚拟现实技術及相关人才培养提供教学依据和参考。

【关键词】虚拟现实技术  虚拟现实人才  VR工作室  教学手段

【基金项目】全国高等院校计算机基础教育研究会项目“面向应用型人才培养的虚拟现实技术课程体系研究与建设”（2020-AFCEC-160）;北方工业大学教改项目。

【中图分类号】G64                 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）22-0183-02

一、绪论

2018年，“虚拟现实应用技术”专业列入《普通高等学校高等职业教育（专科）专业目录》。2019年，71所高职院校首次开设“虚拟现实应用技术”专业。2020年，“虚拟现实应用技术”专业列入《普通高等学校本科专业目录（2020年版）》，已有157所院校开设了“虚拟现实应用技术”专业。人力资源社会保障部新增职业中将“虚拟现实工程技术人员”正式确立为新职业。2021年《虚拟现实工程技术人员国家职业标准》通过评审，进一步促进和规范虚拟现实专业人才队伍建设和评定。VR人才培养与传统的计算机人才培养不同，作为一个综合能力要求高的新领域，需要探索创新的教学手段和模式。因此，如何培养高质量的VR应用人才成为高校相关专业教师重点思考的问题。

工作室是目前高校常见的科研实验室，不同的高校和专业均可设置特色鲜明的工作室。北方工业大学信息学院的VR工作室成立于2013年，工作室面向数字媒体技术专业学生，八年来重点培养了50余名本科生，学生获得国家及省部级竞赛奖百余项，多名学生被国内外知名大学录取，继续攻读硕士学位，一部分学生进入企业，成为企业的技术负责人。VR工作室在专业人才培养上已初步凝练出一套可行的教学方法，并取得一定成效，形成了面向应用型人才培养的专业人才教学体系，本文将进行深入的探讨和交流。

二、VR工作室教学模式探索

（一）VR工作室教学意义

VR工作室是专业教学的有力辅助手段。通过打造VR工作室，给学生提供VR技术学习环境，让学生进一步理解专业特点和行业前沿领域应用。VR工作室成为虚拟现实技术人才培养的重要手段，是面向学生强有力的课程实践渠道。VR工作室通过搭建虚拟现实实验教学平台、VR教学设备，创建可互动的学生实践平台和沉浸式交互体验环境，促进学生学习兴趣，提升学生实践和创新能力。VR工作室教学依托于VR/AR相关理论和教学设备，定制具有创新性应用的具体应用案例，学生参与导师科研项目，展开应用型复合型人才培养。工作室主要以VR技术理论为核心导向、基于实验室的硬件设备，搭建面向医疗、军事、娱乐、文创等众多重要产业的领域应用项目，组织学生系统性地开展实验选题、方案论证、详细设计、测试调试和验收展示工作，启蒙培养VR应用型人才的项目研发能力和创新意识。此外，工作室教学同样反哺课堂教学，形成有效联动机制，促进课堂的高质量教学体系。

（二）VR工作室教学方法

VR工作室是课程教育的一种有效的课程实践载体。以北方工业大学虚拟现实工作室为例，工作室定期招募学生学员，由老师确定实验选题，根据兴趣分组研究。在实验选题阶段，工作室老师依据教学大纲和理论课程设置，挑选理论课程重点和难点问题，结合重要应用领域进行实验项目选题，从而保证工作室实验的高质量和合理性;在实验论证阶段，同学根据实验要求按组组织方案论证和设计分析，老师负责技术把关，协同探讨落实确定实验方案;在实验详细设计阶段，学生作为主导进行实验的开发和调试，促进实验内容与课程理论贯通融合，进一步提升学生的专业实践能力;在实验总结阶段，学生进行项目汇报总结，老师组织各小组相互验收和测评，核定实验成果。工作室围绕在研实验，定期组织学生进行开放式论坛讨论，交流项目存在的不足和优点，启发学生对项目创新点思考，进一步提升学生的创新能力，实现对应用型人才培养的全流程教学辅导。

（三）VR工作室应用能力实践

VR工作室根据行业趋势，搭建实验教学环境，通过拟定实验题目，让学生利用工作室实验平台，结合课堂理论知识，实现对教学内容的充分认知和动手实践，培养学生形成自我开发的意识。工作室构建的基于运动捕获设备的虚拟现实交互体验环境极大地提升了学生对专业的兴趣，学生在该环境下可亲自体验设备，并利用设备进行相关的应用研发，验证自己的想法，实现对教学内容的深度理解，启发学生发散思维和实践能力。工作室利用虚拟现实流行设备，构建了多种沉浸式环境下的VR应用，学生通过集思广益，各抒己见，开展头脑风暴，根据他们的兴趣和特长，自行组织开发小组，在导师的指导下，完成了多款虚拟现实交互案例的开发。通过不同的案例研发，我们将教学场景从课堂延伸到工作室，将工作室中发现的问题及时反哺到课堂，形成了高效的应用型教学模式，有效地促进了教学质量和教学效果。

（四）工作室产学研培养

工作室需要制订合理的产学研培养体系。工作室的教学活动给教师的产学研研究有极大的促进作用，教师从项目选题上可以和产业、科研机构等紧密配合，充分发挥自身优势，并结合学生的兴趣特点，形成合力，在课堂教学、项目研发、市场化等方面构建一体系化培养模式。教师在选题上要重视锻炼学生对应用开发工具的使用，提升学生的动手实践能力。让学生能够充分掌握工具的使用方法和技巧，并在导师的指导下，规范地使用各种软硬件设备及开发手册。制订合理的项目交流讨论会，通过开展项目交流讨论会，学生可以提出问题，团队成员可以互相提出自己的建议，导师可以进行解答，充分地对项目需求、进展、成效等各方面进行有效的评价，促进项目的实施，并可指出学生在项目实践中存在的问题，以提升他们的对项目开发的综合运用能力。

（五）学生创新创业能力培养

面向应用型人才培养的工作室同时要注重学生的创新创业能力培养。工作室教育要关注学生的创新素养，创业精神和能力。大学生开展创新创业活动是提升自身素质的有力措施。近年来，我们工作室非常重视学生参与创新创业相关的专业竞赛，鼓励学生参加虚拟现实领域相关的中国“互联网+”大学生创新创业大赛、中国虚拟现实大赛、全国数字媒体科技作品及创意竞赛以及学校组织的大学生创新创业训练计划项目等竞赛活动。学生通过参加这类竞赛能力极大地开拓自身的眼界，能够快速地发现自身存在的问题，对知识学习有很好的提升作用。通过竞赛带动大家学习的积极性，并让学生尽早接触社会上具体行业应用，对其成长和成才有很好的促进作用。

（六）工作室和课堂教学相辅相成

课堂教学是教师工作的核心，工作室教学很好地促进课堂教学的效果。学生在工作室实践的过程中，教师可以快速地定位学生学习中存在的不足问题。这些问题往往存在于大部分学生中，教师通过捕获这些问题，及时地反馈到课堂教学中，通过答疑解惑的方式，很方便地解决知识难点问题。同样，课堂中的教学问题，也可以在工作室中进行有效的测试，通过让工作室中的同学参与实践，测试教学内容制订是否合理，针对不同类型的学生制订更加合理的教学大纲和计划。工作室教学和课堂教学需要有机地配合起来，让更多的学生得到最优化的学习和自身的发展。这对于培养具有创新创业意识的学生也是非常重要的一个环节。工作室的实践内容需要教师为学生量身定制，学生通过团队协作发挥最大的主观能动性，团队协作精神和意识，形成共同攻关的作战意识;此外，能力好的学生可以独立带队参加项目研发，培养学生开发项目的独立性，这为面向应用型能力培养的学生打下扎实的基础。

三、结语

当前在面向应用型人才培养中，VR工作室作为实践载体，是一种强有力的理论课程补充，在实验教学中反哺理论课程知识的同时又进一步培养了学生的实验能力和创新性。以工作室为载体，逐渐构建专业教育下的创新型应用人才培养模式，通过将产学研紧密结合，创新创业贯穿始终，再将课堂教学和工作室教学紧密融合，有助于培养全方位高质量综合型应用人才。本文以北方工业大学虚拟现实工作室为例，重点讨論了VR工作室的教学现状、教学意义和教学方法，旨在为开展相关工作室教学及课程建设的高校教师提供理论及实践依据。

参考文献：

[1]王芳，李建，汪伟.VR/AR技术在高校教学中的应用实践[J].电脑知识与技术，2021（25）：31-35

[2]庄佳.移动互联网+VR技术融合在实践教学中的应用研究[J].网络安全技术与应用，2021（10）：84-85

[3]张凤全.数字媒体技术课程建设思考与探讨[J].课程教育研究，2020（26）：31-32

[4]王爽.VR技术在高校校园中的应用[J].中国科技信息，2021（16）：72-73.

[5]胡艺龄，聂静，张天琦，吴忭.具身认知视域下VR技术赋能实验教学的效果探究[J].现代远程教育研究，2021（33）：94-102.