“双一流”背景下虚拟现实技术“金课”建设探索

2022-03-18宋燕燕秦军赵莹董丽花王晨

创新创业理论研究与实践 2022年4期

宋燕燕，秦军，赵莹，董丽花，王晨

（南京传媒学院，江苏南京 211172）

2015年，国务院印发了《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案的通知》，为提升我国高等教育综合实力和国际竞争力，启动一流大学和一流学科的建设[1]。2018年6月，教育部部长陈宝生在新时代全国高等学校本科教育工作会议上强调“要推进‘四个回归’，把人才培养的质量和效果作为检验一切工作的根本标准”。“要提升大学生的学业挑战度，合理增加课程难度，拓展课程深度，扩大课程的可选择性，真正把‘水课’转变成有深度、有难度、有挑战度的‘金课’”[2]；2018年11月，教育部高教司司长吴岩总结金课的特性为“两性一度”，即高阶性、创新性和挑战度[3]。

“金课”包括线下“金课”、线上“金课”、线上线下混合式“金课”、虚拟仿真“金课”等几大类型，其中线下“金课”即课堂，无论何时，课堂对于学生获得知识永远是第一主战场，只有在课堂上发挥好学生的独立思考、创新思维等能力，才能在人才培养上得到长远有力支持。其次，线上“金课”是与互联网相结合，通过线上教育，学生足不出户就能获得高质量的课程知识，尤其是面对新冠肺炎疫情等问题的影响，解决了线下教育上的一些不足之处。当线上与线下同时发展时，形成一种线上线下相结合的教学模式，一方面可以推进教师教学策略转变，另一方面还可以带动学生学习积极性，既提高了课堂的效率又充分利用了互联网教学特色，二者的有机结合，造就了混合式教学模式。

我校数字媒体技术专业是2020年度省级一流专业建设点，虚拟现实技术课程是数字媒体技术专业的核心课程，基于此探讨“双一流”背景下虚拟现实技术“金课”建设尤其必要。

1 建设原则和教学目标

1.1 建设原则

虚拟现实技术是一门理论与新兴技术应用密切相关的专业课程。通过理论和实践教学，使学生掌握虚拟现实技术的概念、发展历程与组成、虚拟现实系统的硬件设备、虚拟现实的相关技术，培养学生掌握虚拟现实引擎和增强现实开发工具的使用，培养学生面向实际问题设计、开发具有一定应用价值的虚拟仿真项目的工作能力。在“两性一度”的标准下，建设虚拟现实技术“金课”的基本原则主要有以下几点。

（1）学生参与度高。在“金课”建设中设计学生可参与的活动，以是否可调动学生的学习兴趣和学习热情，并在行为上发生变化为评价标准[4]。教学设计中强调交互性，激发学生内外部学习动机，使学生能有效参与到学习中。

（2）强调能力导向。虚拟现实技术的课程特点更偏向于实践应用性，以能力为导向，侧重核心素养与关键能力的发展，注重培养学生解决复杂问题的综合能力，培养符合社会需求的创新型人才[5]。

（3）内容融合创新。课程内容是课程的核心，紧扣国家发展需求，依托学科研究新动态、实践发展新经验、社会需求新变化以及人才培养新要求，将人工智能、5G 等技术融合到课程，让学生将自己的所见所闻融入课程内容中，让学生参与构建知识体系。

1.2 教学目标

掌握本课程的知识体系思想和方法，理解本课程与数字媒体技术专业其他课程和社会实践的联系；理解虚拟现实技术的基本概念，掌握三维全景、VR/AR 虚拟实验项目的制作流程，掌握虚拟现实引擎和其他主流增强现实工具的使用规律、技术手段和技法；掌握面向实际需要进行VR/AR 内容创意、策划、设计、开发的专业知识，拓展专业能力[6]。

理解教育部关于虚拟仿真实验项目建设的规划和要求；学会利用计算思维建设有利于学习探究的虚拟实验项目，加深模块化信息处理能力并逐步延伸到系统化的信息处理能力。

能面向实际虚拟实验项目组建学习共同体，有效开展工作，培养团队协作精神，锻炼人际沟通能力；能结合课程学习的需要积极参与创新创业实践，在基于项目的学习中不断拓展专业素质。

2 建设路径与举措

按“两性一度”标准进行建设，围绕线上线下混合来打造课程，建设混合式教学平台，线上和线下结合利用“翻转课堂”将以教师“教”为中心转为以学生“学”为中心，并探索探究式教学在“金课”建设中的实践作用。重点关注课程各个要素、教学设计、教学过程档案数据、师资队伍，以及学生学习效果与课程影响力等内容。

妥善处理好能力、知识、素质等方面协调发展的关系，理论教学以应用为目的，实践教学以项目实训为载体，着重加强应用能力的培养。在教学过程中不断总结，自编教材讲义。

2.1 教学内容设计

教育心理学认为：学生学习动机中最现实、最活跃的成分是认识兴趣，兴趣是由学习过程本身和知识内容的特点引起的，对自己希望看到或喜欢看的就有兴趣并能较好地理解和记忆。为提高学生整体综合素质，需要采用现代教育技术和教学手段，增强教学的直观效果，提高学生的学习兴趣。

在具体教学活动中重视开发和引导学生对虚拟现实技术课程的学习兴趣和热情，发挥学生的主观能动性，使被动学习变成主动学习，提高学生学习的效率。

通过对学生及教学内容的分析，挑选出重点、难点、关键点等作为课程内容，收集相应的多媒体素材如图片、视频、链接文件等，开发教学课件、教学视频、教学案例。在虚拟现实技术“金课”建设中，除了常见的课程要素以外，还需对教学内容分别进行教学设计、结构设计、脚本设计，开发线上互动式微课作为教学内容的有力补充。根据脚本设计的顺序分别制作各个页面，在各页面上可以为各个多媒体元素添加动画效果，并创建交互事件如链接、跳转等[7]。

2.2 教学方法及活动设计

采用探究式教学的方法，将讨论、对答、辩论、答辩等方式引入课堂教学中，改变传统的满堂灌的授课方式，使学生在相互争辩和交流中，增添知识，锻炼能力。由教师设计出若干问题让学生自学，然后分组讨论，最后由教师做总结。这样学生不仅掌握了重点内容，而且调动了学生思考问题的积极主动性，更加深了对知识的理解。

由于虚拟现实技术课程的实践性强，在教学方法设计中，常用到案例教学法，通过对案例的介绍、讨论、总结，培养学生实际工作能力。通过课程思政案例教学，在教学方法上注重培养学生的沟通能力、团队合作、个人举止修养等[8]，以专业知识为载体开展思政教育，如通过虚拟红色旅游、虚拟党史馆、工程训练等案例，推进教学内容和方法的改革。

同时采用基于项目教学的方法，项目中关注了学习目的，使其与课程标准相一致。项目由框架问题驱动，包含了过程的、多种类型的评价，通过发布和演示作业，学生展示学到的知识和技能。同时将教师科研项目和企业实训项目融入案例中，充分调动学生学习虚拟现实技术课程的积极性，把提高教学质量、培养既懂理论又具有较强的实践能力、竞争能力和适应能力的人才作为开展教学工作的目标。

以竞赛机制作为平台[9]，使学生积极参与各类竞赛，培养学生的综合思维能力、自主学习与合作能力、创新能力。以此保证“金课”的高阶性、创新性和挑战性。

2.3 考核方式改革

重视过程化考核，总评成绩包括平时成绩和期末考核成绩，平时成绩包括考勤、课堂纪律、学习态度、作业成绩、实验成绩等，平时作业包括了通过翻转课堂等形式让学生自主学习后，发布演示的作业，还包括了课堂讨论分组辩论等环节的得分。期末考核内容除了理论知识，还包括了实践内容，以综合作业的形式进行补充考核。在确定综合作业选题的时候，将课程思政融入其中，对课程知识内容进行重组延伸，凝练出一个与专业融合的主题点[10]，如将“建党百年”作为综合作业的主题，让新时代青年以更加昂扬向上的姿态，书写新答卷，表达爱党爱国之情。

2.4 教学团队建设

建立以课程群为纽带的[10]、以“金课”教学研究为中心的教学团队，凸显“互联网+”时代的融合创新理念，从课程目标、课程内容、课程模式和课程评价等多方面进行研究，构建团队“金课”胜任力框架[11]。要建设混合式“金课”，教学团队需要熟练运用现代信息化手段，实现从线下教学到混合式教学方式的转变。在教学过程中，团队成员定期对教学内容、教学方式和学生作业及问题反馈等进行交流，由核心团队成员进行教学经验分享，探讨教学中使用的案例，将思政元素融入案例中，促进课程内容朝着更前沿、更实用的方向不断更新。团队成员共享网络教学平台资源，发挥不同教师的优势，提升教学质量。