以虚拟现实技术为主要方向的数媒人才培养探索
2022-06-24吴刚
[摘 要]针对数字媒体行业对高层次应用型本科人才的迫切需求,文章分析虚拟现实技术的自身特点及发展趋势,提出以虚拟现实技术为主要特色的数字媒体技术人才培养模式,在校企深度合作与产学研一体的教育教学新模式、国际合作办学、探索与实施CDIO教学模式、专业课程的教研教改、充分利用网络教学资源五个方面进行多年深入的教学实践,阐述了通过新的教育教学模式使学生得以掌握虚拟现实技术必备的职业素能的观点。
[关键词]数字媒体;虚拟现实技术;人才培养模式;教学改革
[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2022)04-0157-03
数字媒体技术是融合了数字信息处理技术、计算机图形学、虚拟现实技术、增强现实技术、数字通信和网络技术等的交叉学科和技术领域[1]。在新冠肺炎疫情肆虐的背景下,虚拟现实技术渗透到教育、工业、旅游、商业贸易等实体经济的趋势愈发明显。随着2020年虚拟现实技术专业正式获批为国家本科专业,金陵科技学院(以下简称“我校”)数字媒体技术专业也应势而动、顺势而为,提出专业教育与双创教育相统一、从业能力与个性成长相统一、校内教育与校外体验相统一的教育教学改革理念,通过多种课程教学教改模式的不断创新,以适应新形势,培养新型新兴数字媒体技术应用型本科人才。我校数字媒体技术专业长期坚持学校提出的“应用型本科高校”办学理念和“以应用型人才培养为中心”的办学定位,在长期的办学实践中形成了校企合作、注重实践、产学研相融的鲜明特色[2]。
一、虚拟现实技术的特点
虚拟现实技术简称VR,现已经成为一种新的技术形态,主要以构想性、沉浸感、实时交互性为特点,并且非常有潜力成为下一代普适的计算平台,将如电脑、智能手机一样改写人类的发展历史。虚拟现实技术属于理论综合性高、实践应用性强的专业领域,要求开发人员具备虚拟现实系统集成、三维建模、UI设计与软件开发能力,为社会所急需的专业人才,对应的虚拟现实设计工程师岗位有着相对较高的薪酬水平和较为广阔的发展前景,可以为相关专业的学生提供良好的职业预期。虚拟现实技术作为当前数字媒体领域的主流发展方向,融合理论与实践教学、学生课堂学习、课后制作一体化等特点,要求学生基于设计的工作过程并进行系统化学习。
二、校企深度合作与产学研一体的教育教学新模式
(一)产学研一体的教育教学模式
为应对当前时代对科技人才的要求,我校提出要积极推进校企合作,建立“校内外协同,产学研一体”的育人机制。产学研结合的实践教学模式一直是计算机类专业办学的一大特色,数字媒体技术专业始终把创建校外产学研实习基地工作放在重要位置,使学生获得实际的研究、开发、设计的实践教学机会,全方位、系統地培养学生的技术应用能力和创新能力。目前,数字媒体技术专业已同南京睿悦信息技术有限公司、东软集团股份有限公司、中软国际集团有限公司、南京庞培软件科技有限公司、南京微道科技有限公司等多家大中型企业签订了《共建教育实习基地协议书》。
(二)校企深度合作与产学研一体的实施效果
我校利用校外实习基地,使学生能够参与产品开发过程,在实践中增强学生的实际工作能力,从而达到培养综合素质高、创新能力强、富有团队精神的应用型高级技术专业人才的目标。我校大力推动校内教师与校外行业企业专家组建教学团队。部分教师没有真正的工程实践经历,缺乏工程实践的知识和能力,因此需要不断地改善师资力量。数字媒体技术专业已经组织对口企业来校进行技术与师资培训,并安排多名专业课教师去企业挂职锻炼。如图1所示,专业开展“校内实验中心+工程化项目+校外实习基地”为主要模式的校企深度合作共建;以教学项目为纽带连接产学研,消除人员、技术、设备、场地、经费壁垒,建成开放的师资队伍和教学平台载体[3]。如图2所示,数字媒体技术专业与南京睿悦信息技术有限公司进行深度合作,共同构建虚拟现实技术类课程群,在2018年完成《虚拟现实游戏开发》《虚拟现实综合实训》《虚拟现实项目开发指南》等系列教材的共建。在学校的引领下,专业积极共建虚拟现实产业学院。学院以“岗位创业”教育为主导,引导学生在大学期间理性创业;同时,建立完备的帮扶和退出机制,鼓励有条件、有能力的学生大胆创业,支持他们能创业、创成业。学院积极开展各级各类创新创业竞赛,形成“专业、大赛,学院、品牌”的理念,在2018年4月启动省级学科竞赛——2018江苏省虚拟现实&增强现实技术大赛,并在计算机工程学院的网页设立专门的网络比赛平台介绍投稿作品。至今大赛已经举办两届, 并作为中国(南京)国际软件产品和信息服务博览会的同期重要活动。
三、国际合作办学
从2016年起,金陵科技学院计算机工程学院与澳大利亚昆士兰理工学院(QUT)合作,采用“2+2”联合培养模式,共同培养数字媒体技术专业的本科人才。QUT课程体系采用CDIO工程教育思想,着重锻炼学生的综合素质和能力[4]。自2016年开始在数字媒体技术专业人才培养方案中嵌入NIIT( National Institute of Information Technology,印度国家信息技术学院)课程模块的方式,培养具备国际视野的数字媒体技术专业人才。在新生入学教育时,鼓励学生积极参加雅思6.0考试,通过雅思考试的学生可以在大学三年级申请去澳大利亚昆士兰理工学院深造。数字媒体技术的人才培养借鉴了澳洲高等教育教学的先进模式和成功经验,吸纳了外方优秀的教学形式、考核方式及评估标准。合作教育将引进外方优秀教师与中方资深教师共同完成。
四、探索与实施CDIO教学模式
(一)CDIO教学模式
面对新技术革命和市场经济的挑战,加快推进工程教育的改革。教育思想的变革关键在于教师,但以往的教育教学讨论仅仅局限于少数研究人员和相关领导,较少有全体教师参与。专业组织全体教师参与到教学研究讨论中,为工程认证工作出谋划策。通过适时实施CDIO教学模式,发展教学、学习和评价的新方法[5]。传统的工科课程的评价方法采用的是书面考试形式,且通常安排在期末。CDIO教学模式则采用各种方法来收集学生在学习之前、学习期间和学习之后三个不同时期的学习资料,全面了解学生的学习成绩和学习态度的转变。在学习过程中使用适当的评估方法,获得与教学方法一样的效果。教师可以通过笔试和口试、表现评分、产品审查、学习日志、卷案以及其他自我测评的方法收集学生学习的资料,并将表现的准则和标准与评分范围和评分表相结合,以评估学生的学习质量和学习成绩。教学评估最重要的一步,就是使用评估结果去改进教与学[6]。
(二)数字媒体技术专业的开展效果
针对数字媒体技术专业,我们在各门课程的教学组织和考核过程中,结合本专业实践性强的特点,将教学过程与考核过程结合起来。通过案例教学让学生在教学的不同阶段完成不同的任务;教学结束后,再进行一个综合性的考核,考查学生最终的学习效果。数字媒体技术专业结合行业认证,在教学过程中对接相关的认证考试内容,使学生学习完相关的课程后,可以参加行业中含金量较高的认证证书的考试。进一步地,通过充分和企业合作教学,让企业参与对学生的培训和认证,提高学生真正利用本专业知识参与实际项目开发的能力。在课程体系的设计上,加强知识点的优化与灵活多样的授课方式相结合,理论联系实际,并在课程讲授过程中,突出专业自身的学科专业特点,课程讲授深入浅出、不强调过多的理论问题,而是注重实践和应用。在此基础上,针对部分学生将来可能进入相关专业的硕士阶段进行深造的需求,再增设部分选修课程。在课程设置上建立完善的实践教学体系,学院通过与南京睿悦信息技术有限公司、万和等一批知名的技术公司进行深度合作,专业的高年级学生可以进入公司进行实习实践锻炼,通过不断丰富课程学习的评价手段,综合考虑作业、课程设计、报告、考试等各种评价手段,加强多种考核手段的综合运用。这既非只重视理论知识的学习,又避免了完全“以练代学” 式的职业化教学模式。
五、专业课程的教研教改
大力推行人才培养的“加柔性,减刚性”,通过建立创新实践学分认定,满足学生个人发展和多样成长的需要,形成了创新创业教育融入专业培养和课程教学的新模式[7]。打造以“学生中心、成果导向、授课多元、模块多样”的课程群,围绕职业生涯规划一条主线,组织课程群教学团队。自建MOOC课程、精品课程、优秀课程、双语课程共同构成创新创业类课程群。积极引导课程教学“加探究,减灌输”,构建了基于工程应用的系列化教学项目,将项目训练按课程归一化管理,以项目教学推动探究式学习;推行以“团队式教学,协作式学习”为特征的探究式教学和探究式学习;推进学生自主学习和教师团队式教学;规范教学环节,制订成果导向、细化教学环节评价标准,强化教学环节的过程考核[8]。此外,联合企业参与专业的课程教研教改,这对打破教学的自我封闭、克服脱离社会实际有很大的促进作用。例如数字媒体技术专业从建设开始,就与多家VR领域的优秀企业紧密合作,并且已经和南京睿悦信息技术有限公司、东软集团股份有限公司、中软国际集团有限公司等相关企业达成校企共同建设的合作意向,聘请公司的优秀研发人员到校教授实训课程。
六、充分利用网络教学资源
现有的网络教学资源十分丰富,包括课件、文字、视频、图片等。丰富的网上教学资源,既开阔了专业教师的视野,又可以弥补以往教学的不足,为今后开展“互联网+”教学改革奠定了坚实的基础。例如在新冠肺炎疫情期间,数字媒体技术专业实施包括“雨课堂”、学校自建网络课程、中国大学MOOC、钉钉课程等多元的网络授课模式,在今后的专业课程教学过程中,一些优秀的教学资源、教学方法与授课模式仍然可以用于专业课程教学[9]。例如数字媒体技术系的一门专业课程——三维建模,该课程讲授人机交互、操作逻辑、界面美观的整体设计。作为数字媒体技术的一门专业基础课,其作用是在课程中建立学生良好的界面设计素养与审美、培養学生具有一定的界面设计基础,该课程与已开设的专业课程有着承上启下的关系。通过对三维建模课程的系统学习,学生得以更加深入地了解并掌握Adobe Illustrator、Adobe Photoshop、3DMAX软件的学习,学生通过运用所学知识与制作技巧完成创意,并为虚拟现实技术、游戏UI设计、Unity游戏设计等后续专业课程的学习打下坚实基础[10]。课程的主要任务是通过理论知识的学习以及实践操作,使学生全方位地理解并掌握专业的界面设计,能够秉承以用户为中心的设计思想,并遵照模型设计的规范和用户需求设计出符合要求的具体行业案例。在该课程的线上开课首日,网络课堂环境并没有影响学生的热情与课堂的教学质量。班级学生全部准时出勤、情绪积极。课上以教师讲授为主,采用钉钉视频会议与中国大学MOOC两种方式交叉使用的异步SPOC混合式教学。教师采用钉钉二维码实时统计学生的到课情况,并采用发布任务、课堂提问、抢答、发布投票等多种互动方式活跃课堂教学气氛。课后作业通过中国大学MOOC学习平台以及钉钉任务进行发布,教学所需知识点提前录制并附链接。线上平台的新颖教学方式虽然对学生和教师来说提出了一定的要求,但丝毫没有降低学生的积极性与参与度,学生都争相留言或发言,争做课堂上的小主播。非常时期实施的线上教学,教师需采用多种方式调动学生的积极性、活跃课堂气氛、实时互动,使学生有较强的参与感,从而提升学生的学习效率。教师与学生共同努力,积极解决教学问题。这次的线上教学模式为将来专业课程教学提供了借鉴。
七、结束语
《2019年虚拟现实产业发展白皮书》披露,中国VR产业的市场规模预计达到296.6亿元,而2025年将超过740亿元。因此国内、国际众多企业需要大量的专精于虚拟现实设计的软件工程师,而此类人才目前比较稀缺,需求缺口较大。应围绕应用型本科教学的基本要素——教师、课程和学生,组建本科教学核心团队,实施本科课程和创新人才教育,狠抓数字媒体技术专业的内涵建设。为提升课堂教学质量,应积极鼓励、支持教师开展多种教学模式创新,突显数字媒体的“线上+线下”教学、异步SPOC混合教学,激励全体教师改革教学方法与教学手段。积极推进CDIO教学模式,将现代信息技术手段引入课堂,提升课堂学习的针对性和有效性。探索多元实践教学新模式,具体包括:体验式教学、探究式学习和校企合作培养等,适应数字媒体技术专业学生的培养需求,针对数字媒体技术专业与相关学科的特点,提升以虚拟现实技术为主要特色的数字媒体技术专业学生的实践创新能力。总体而言,通过数字媒体技术人才培养计划的实施与教研教改,不断完善应用型工程型本科人才培养体系,通过不断探索与完善专业人才培养模式,加强和IT企业、国外高水平院校在人才培养方面的深入合作,让企业深度参与专业的人才培养,培养适应长三角地区数字媒体技术需求的专业人才,从而为南京以及长三角地区的数媒产业发展提供高层次的应用型本科数媒人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 吴刚,田祥宏,王池社,等.数字媒体技术专业人才培养模式研究[J].计算机教育,2017(6):17-19.
[2] 张枝实.教育信息化2.0:大数据驱动教育现代化的实践研究[J].成人教育,2020(6):17-20.
[3] 马基英.论虚拟现实技术在计算机教学中的运用[J].电脑与信息技术,2020(3):91-94.
[4] 汤波,王云.基于虚拟现实视角下高校数字媒体专业教学改革探究[J].北京印刷学院学报,2020(5):137-139.
[5] 陈莉.基于虚拟现实技术的仿真教学环境设计与实现[J].计算机产品与流通,2020(7):255.
[6] 张智超.校企合作项目化教学实践中(VR)虚拟现实技术的应用[J].中外企业家,2020(14):153.
[7] 余云灿.探析数字媒体实验室的教学应用及共享[J].传媒论坛,2020(13):160-161.
[8] 贾胜颖.浅谈高校数字媒体技术专业实践教学案例库的构建[J].计算机产品与流通,2020(5):212.
[9] 马倩.高校应用异步SPOC+直播教学实践研究:以数字媒体类课程为例[J].卫星电视与宽带多媒体,2020(7):248-249.
[10] 潘素.数字媒体技术专业艺术基础课程教学改革探究[J].新闻研究导刊,2020(6):119-120.
[责任编辑:陈 明]