虚拟现实引擎技术项目化课程探索

李志勇

摘要：高职院校虚拟现实应用技术、数字媒体技术等相关专业都开设了虚拟现实引擎技术这门重要专业课程。根据该门课程理论实践一体化的特点，本文探讨了以项目教学法来具体组织、实施课程教学，以理论为基础、以实用技能为核心、以项目为主线、以动手能力为突破点，突出了高职应用型、技能型人才的培养特性。

关键词：虚拟现实;项目化;课程

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）25-0213-03

Abstract： Virtual reality engine technology is an important professional course in the virtual reality application technology， digital media technology and other related majors in higher vocational colleges.According to the characteristics of the integration of theory and practice of this course，This paper discusses the specific organization and implementation of curriculum teaching by project-based teaching method， which is based on theory， with practical skills as the core， with project as the clue， with hands-on ability as the breakthrough point， and highlights the training characteristics of applied and skilled talents in higher vocational colleges.

Key words：VR; Project-Based ; Course

1引言

《虛拟现实引擎技术》课程是虚拟现实应用技术、数字媒体技术等专业的基础课，目标是瞄准虚拟现实产业、行业和技术等发展现状，培养学生掌握虚拟现实引擎中的UI系统、地形系统、粒子系统、物理系统、动画系统、智能导航系统等关键技术，掌握基于虚拟现实引擎技术进行虚拟现实项目的策划与设计、模型制作导入、交互设计、项目调试与发布等开发制作流程。

课程若按照知识本位的传统方式教学，学生被动听教师讲授枯燥的基础理论知识，会导致学生学习积极性不高，学与用衔接不好，学习效果不理想，这就要求改变以老师为主体和中心的传统教学模式。项目化教学模式为该门课程提供了一个很好的平台，以课程结构模块化、教学内容项目化、理论实践一体化为理念，采用以理论为基础、以实用技能为核心、以项目为主线、以动手能力为突破点来实施。

项目化教学改革及实施侧重的是项目任务完成的经过而非最终的结果。项目化教学的目的是在教学组织过程中把相关理论和实践融合起来，最大程度上发挥学生的创新创造甚至创业潜力，在实践中培养学生的思考能力、动手能力和处理问题的综合能力。[1]

本课程经过三年的项目化教学摸索和实践，以学生为主体、以教师为主导，以项目为载体，充分激发学生学习动力、调动学生学习积极性、培养学生独立思考习惯、提高解决问题的能力，取得了良好的教学效果，突出了高职应用型、技能型人才的培养特性。

2 项目设计

根据课程目标，特别是针对UI界面、声音、视频、动画、特效、智能导航等虚拟现实引擎关键技术，以由简单到复杂、单项到综合的渐进式项目实施过程作为课程重点。每个项目遵循虚拟现实项目作品的“策划与设计->素材制作->编写代码->调试发布” 工作流程进行。通过引导学生经历完整的工作流程， 培养他们的理论知识，操作技能和职业素养。

教学项目将虚拟现实引擎技术课程的知识技能点按简单、进阶、挑战三个难度分类，总计四个项目。不同项目之间具有层递性和关联性。

简单阶段的项目设“酷炫音乐播放器”和“全景视频播放器”两个项目，包含用户界面UI交互和声音、视频的控制、组件、脚本、部分核心类等简单知识点，解决学生入门交互操作问题。

进阶阶段项目设“三维虚拟展厅”一个项目，包含三维模型导入和美化、高级UI交互、Input输入、Transform等核心类，动画系统等进阶知识点，解决学生进阶交互操作问题。

挑战阶段项目“射击游戏”为一个中型综合项目，基本达到准企业项目标准，下设三个子项目，包含了物理系统、高级动画系统、粒子特效系统、智能导航系统等高级知识点，解决学生高级交互操作问题。

本课程设计结合课程的具体特征和知识点，选择和设计贴近行业应用现状、学生学习情境的项目，例如“音乐播放器”“全景视频播放器”“三维虚拟展厅”“TPS射击游戏”等。以这些项目为载体，形成循序渐进、种类多样的项目群，构建完整的教学布局和学生完整的知识技能点。如表1所示。

整个课程四个项目，二十个工作任务模块。所有项目按照有体系的理论指导、有条理的项目讲解、有步骤的实操训练、有针对地辅导答疑来实施，做到演示到位、引导到位、理论到位、讲解到位、实操到位、指导到位，实现教学做一体化。

3项目实施

本课程项目化教学实施分四个项目进行，在课堂教学实施过程中，教师主要负责对项目进行分析，讲解、演示，指导学生运用二维平面设计、三维建模等知识进行项目场景设计、模型资源导入、动画设计等素材设计制作;运用虚拟现实引擎程序设计知识进行项目逻辑设计、交互程序编写，项目作品调试、发布等全流程完成一个完整的项目作品，掌握虚拟现实引擎关键技术。学生在教师的引导下，自主学习，团队协作，完成工作任务。