基于OBE理念的虚拟现实技术专业人才培养模式构建研究

关键词：OBE；成果和能力导向；虚拟现实技术；课程体系；实践体系

0 引言

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR） 技术是一种可以创造和模拟虚构环境，并通过各种感知手段让用户沉浸其中的技术。近年来虚拟现实技术已经取得了显著进步，并在多个领域得到广泛应用，如娱乐与游戏、教育与培训、医疗与健康、设计与建筑、商业与市场营销等。我国虚拟现实产业正处于快速发展期，对专业人才的需求日益增长，尤其是在VR开发、内容制作、系统设计等关键岗位。当前，虚拟现实技术人才供不应求，已成为产业发展的瓶颈。

高校应当加强对虚拟现实技术人才的培养，完善课程体系，强化实践能力训练。同时，产学研结合，加强校企合作，为人才培养提供实践平台，提升人才的创新能力和实际操作能力。

1 虚拟现实技术人才培养现状分析

1.1 课程设置不合理

现有虚拟现实技术专业的课程设置过于注重理论教学，缺乏实践环节，导致学生难以将所学知识应用于实际工作中。此外，课程内容更新速度慢，难以跟上产业发展步伐。

1.2 实践环节不足

现有培养模式中，实践环节主要依赖于实验室和实训基地，且实验设备和实训项目与实际工作场景存在较大差距，学生难以在真实环境中锻炼技能。

1.3 教育资源短缺

虚拟现实技术是一门跨学科的综合性技术，需要多方面的教育资源支持。然而，目前很多院校在师资、实验室设备、实训基地等方面存在不足，难以满足人才培养的需求。

1.4 产学研脱节

现有培养模式中，学校与企业之间的合作不够紧密，导致学生在校期间难以接触到实际项目，缺乏实际操作经验。此外，企业对学校培养的虚拟现实技术人才满意度较低，认为毕业生实践能力不足。

2 虚拟现实技术专业人才需求及能力要求

从市场需求来看，虚拟现实技术专业人才需求主要有以下几个方面：

1） VR游戏开发：负责设计、制作和开发虚拟现实游戏，包括游戏策划、场景设计、角色建模、程序编写等，需要掌握编程语言（如C++、C#等）、游戏引擎（如Unity、Unreal Engine等）以及虚拟现实开发技巧。

2） 三维建模与场景设计：负责创建虚拟环境中的三维模型和场景，包括建筑、物品、地形等，以及场景布局和氛围设计。需要掌握三维建模软件（如Maya、3dsMax、Blender等）以及美术设计基础，场景设计软件（如Unity、Unreal Engine等）以及用户体验设计原则。

3） 动画制作：负责制作虚拟环境中的角色、物体动画，需要掌握动画制作软件（如Maya、3ds Max、Blender等）以及动画原理。

4） UI/UX设计：负责虚拟现实应用的用户界面和用户体验设计，需要掌握界面设计软件（如Sketch、Adobe XD等）以及用户体验设计原则。

3 基于OBE 的虚拟现实技术专业人才培养模式

OBE（Outcome-Based Education） 理念[1]，强调关注学生的个体差异，注重培养学生的实际能力和素质。

3.1 人才培养目标及以“成果和能力为导向”的毕业要求指标构建

根据OBE教育理念，虚拟现实技术专业人才培养目标应包括

1） 知识目标：学生应掌握虚拟现实技术的基本理论、方法和技能，如计算机图形学、人机交互等。

2） 能力目标：学生应具备虚拟现实项目开发、设计、实施等方面的能力，包括编程、建模、动画、交互设计等。

3） 素质目标：学生应具备良好的团队协作、创新意识、自主学习等素质。

基于OBE 的人才培养模式强调以学习成果为导向，以此来评价教育成效。结合本校实际、地域特点，目前软件工程专业所需的毕业要求包含：大学生体质健康测试合格、毕业学分和职业技能等级（资格）证书要求，毕业学分至少175学分，其中：公共课56学分、专业必修课58学分、选修课30学分、集中实践教学31 学分；职业技能证书要求是指学生需要取得：全国计算机等级考试（二级及以上）证书或计算机专业资格认证考试证书，如：计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试、CCF计算机职业资格认证（CAP） 、Linux 认证考试、Oracle 认证、华为认证（HCNA、HCNP、HCIE、HCIA、HCIP 等）、华三认证（H3CNE、H3CSE、H3CIE） 以及工业和信息化部颁发的计算机专业相关资格认证证书等。若没有取得某一资格证书，也可以用获得一项院级及以上比赛奖状代替。

3.2 实施“以岗位导向为目标、校企合作”的“3+1”人才培养模式

目前，本校实施“3+1”的人才培养模式（在校3年+1 年企业顶岗实习）与中关村软件园联合培养，一方面整合知名企业的资源，另一方面选派中关村优秀培训讲师到校授课，注重培养学生的理论和实践能力。通过合理的课程体系、实践环节及真实案例，让学生具备更扎实的理论基础和实践能力，根据目前虚拟现实技术的人才需求，设置培养目标及课程体系。

以岗位为导向的人才培养模式[2]，注重素质、知识、能力的多维度培养，突出对业务能力、自主学习能力和创新能力的塑造，在此模式下，实现了四大衔接：人才培养目标与市场人才需求、课程体系与就业领域、教学内容与岗位要求、教学资源与企业实训案例的衔接。

同时校企双方合作从教学、实训、实习和就业四个环节环环相扣，层层推进，构建了完整的专业人才培养链。

3.3 构建“1+1+1”的课程体系

根据学生的实际情况，目前开设的虚拟现实方向主要专注于两个就业领域：游戏设计及开发和三维建模，虚拟现实技术可以为游戏提供身临其境的体验感，在该领域需要有创意和设计能力，因此游戏设计及开发是虚拟现实专业的一个重要就业方向；三维建模是在虚拟的数字空间中模拟真实世界中的事物，可以创建出逼真的三维场景。表1是虚拟现实两个小方向的职业分析。

依据上述各方向的职业能力分析，本专业构建了“1+1+1”的课程体系[3]： 1 个专业必修课程模块、1个专业选修课程模块、1个集中教学实践模块。专业必修课程模块包括公共基础课、专业基础课和专业核心课。公共基础课有助于培养学生的职业素养、行为规范、价值观和人生观、综合素养；专业基础课和专业核心课培养学生的专业领域知识和技能，为其未来的职业发展奠定基础；专业选修课有助于个性化学习、深化专业知识、拓宽学科视野、适应职业发展需求、提升就业竞争力；集中教学实践帮助学生将理论知识转化为实践能力，培养学生的动手能力和实践经验，促进团队合作和沟通能力，促进自我发展和职业规划。

3.4 构建课堂实践教学、以赛促学、校企合作的实践体系

在课堂实践教学中，教师可以结合课程实际，设计实践性强的教学活动，如角色建模、虚拟场景制作、游戏关卡设计等，通过这些活动，学生可以在虚拟环境中实际操作、体验和应用所学知识，从而加深对理论的理解和掌握；同时学校要提供实验室资源和设备支持，让学生能够在课堂上进行虚拟现实游戏设计和三维建模的实践操作，培养其技术能力和创作能力[4]。

以赛促学是指通过参与各种竞赛活动来促进学生的创新能力、团队合作能力和实践能力的提升。目前，本校组织学生参加的虚拟现实方向的比赛有：校级计算机作品大赛、中国大学生计算机设计大赛、三维数字创新设计大赛、全国高校数字艺术设计大赛等，通过比赛激发学生的创造力，促进其实践能力和团队合作能力的提升，同时也为学生提供了展示自己技能和才华的舞台；另一方面教师也要提供比赛指导和培训，帮助学生准备比赛材料和提高竞赛水平，提高竞争力。

校企合作可以为学生提供更好的实习机会和更丰富的学习资源。目前本校和中关村软件园联合办学，前三年学生在校学习，中关村同时选派优秀师资入校教学，第四年学生在北京实习，由中关村联系各企业开展多场招聘会进行双向选择，学生拿到offer后进入相应企业实习，从而可以学习到最新的技术、更多的专业技能，实习表现好的可以转为正式员工，通过这种方式能更深入地提高学生的实践能力和就业竞争力。

综合利用课堂实践教学、以赛促学和校企合作等多种方式，可以构建起一个完整的实践体系，为学生提供全方位、多层次的实践机会，促进其在虚拟现实领域的综合能力和创新能力的发展。同时，这也有助于促进学校与行业的深度合作，为虚拟现实产业发展培养更多的人才。

3.5 构建多元化、科学的课程评价体系

对课程学习效果的评价建议采用过程评价和期末考核相结合的方法，依托教学资源平台实现评价方式的多元化，如笔试或在线考试、汇报、技能操作、课程作品、项目、论文等多种形式。同时要注重对教学过程的质量监控，改革教学评价的标准和方法，如：根据课程需要制定具体评价、考核办法[5]。

建议选择多种评价方式，如行业企业和社会有关方面老师的评价、学生自评、课程任课教师评价、小组互评等，同时可以综合考虑以下几种方法：

1） 定量评价：设定量化的评价指标，如项目成果的得分、模型质量的评分等，以便对学生的表现进行客观评估。

2） 定性评价：结合定性评价要素，如艺术创意、解决问题能力等，来评估学生的创造性和综合能力。

3） 多维度评价：综合考虑项目成果、技能水平、团队合作、创意能力等多个方面，构建综合评价体系，全面评价学生的学习成果。

4） 持续反馈机制：建立持续的反馈机制，包括教师评价、同学评价和行业专家评价等，及时指导学生改进和提升。

4 结论

本文对虚拟现实技术人才培养模式进行了探讨，通过分析现有的人才培养现状以及行业需求，提出了一种基于OBE理念的人才培养模式，并就该模式的课程体系、实践体系、评价体系进行了探讨。该模式强调学生的实际能力和综合素质的培养，注重学生的自主学习和创新能力的培养，同时充分考虑了行业需求和社会发展的变化。

总体来说，基于OBE理念的虚拟现实技术人才培养模式为培养复合型、创新型的虚拟现实技术人才提供了有效的路径和方法。我们相信，通过不断地完善和优化，这种人才培养模式将能够更好地满足社会对于虚拟现实技术人才的需求，推动虚拟现实技术的发展和应用。