數(shù)字媒體專業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程建構(gòu)的可行性

高立偉

摘 要：數(shù)字媒體以其高效優(yōu)質(zhì)的信息制造與傳播能力，推動(dòng)媒體從形態(tài)、屬性到內(nèi)容都產(chǎn)生巨大的變革，并逐步滲透到社會(huì)生產(chǎn)、發(fā)展的方方面面，與人們的生活、工作緊密相連。在當(dāng)前新常態(tài)經(jīng)濟(jì)背景下，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的全面到來(lái)，為更好地適應(yīng)科技的發(fā)展及社會(huì)生產(chǎn)力變革的需求，國(guó)家對(duì)數(shù)字媒體專業(yè)人才的需求正在不斷擴(kuò)大?；诖?，本文針對(duì)數(shù)字媒體專業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程的建構(gòu)可行性進(jìn)行分析，結(jié)合當(dāng)下國(guó)內(nèi)專業(yè)教學(xué)及課程體系應(yīng)用實(shí)際，在現(xiàn)有課程特征、課題內(nèi)容基礎(chǔ)上，總結(jié)課程體系的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，形成有效、可行的課程體系建設(shè)觀。

關(guān)鍵詞：數(shù)字媒體技術(shù) 虛擬現(xiàn)實(shí) 課程設(shè)置

一、課題的提出

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，VR）是綜合性與集成性極強(qiáng)的一種高新技術(shù)，比如說(shuō)現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的VR系統(tǒng)，其在設(shè)計(jì)領(lǐng)域、藝術(shù)領(lǐng)域、娛樂(lè)領(lǐng)域、軍事和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，都得到了非常廣泛的應(yīng)用。從信息技術(shù)與社會(huì)進(jìn)步的視角來(lái)看，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各個(gè)學(xué)科之間可以找到一定的交叉屬性。例如，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和多傳感器技術(shù)等，發(fā)展?jié)摿εc市場(chǎng)前景均比較好。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、新媒體變革領(lǐng)域，將會(huì)起到巨大的推動(dòng)作用，大幅提升新媒體的信息制造與數(shù)據(jù)傳播能力。所以，在當(dāng)下數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域，對(duì)高素質(zhì)數(shù)字媒體專業(yè)人才的需求非常巨大，這也是目前國(guó)內(nèi)高新技術(shù)教育環(huán)節(jié)的一大缺口?；诖?，本課題研究，從專業(yè)教育教學(xué)的視角，在數(shù)字媒體技術(shù)特色專業(yè)的建設(shè)過(guò)程中，正確擬定課程體系，挖掘自身優(yōu)勢(shì)，深入調(diào)研、改革創(chuàng)新，推動(dòng)新時(shí)期我國(guó)數(shù)字媒體專業(yè)朝著特色化、市場(chǎng)化方向持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展。

二、數(shù)字媒體專業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程及體系建設(shè)現(xiàn)狀

（一）數(shù)字媒體專業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)屬于數(shù)字媒體技術(shù)的范疇，是數(shù)字媒體專業(yè)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要內(nèi)容，綜合性較強(qiáng)，注重實(shí)踐。比如，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的核心是計(jì)算機(jī)技術(shù)，除此之外，數(shù)字通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理技術(shù)等，均屬于數(shù)字媒體專業(yè)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，而虛擬現(xiàn)實(shí)課程教學(xué)及技術(shù)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，均離不開(kāi)這些應(yīng)用技術(shù)?？傊瑪?shù)字媒體專業(yè)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是一項(xiàng)比較典型的專業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)課程體系的設(shè)置上，它與數(shù)字媒體的固有屬性存有鮮明的關(guān)聯(lián)性，和整個(gè)數(shù)字媒體技術(shù)體系一樣，吸收了傳播學(xué)、藝術(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的研究成果。從總體上看，數(shù)字媒體專業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，結(jié)合相關(guān)科學(xué)技術(shù)，生成在一定程度上與真實(shí)環(huán)境高度近似的數(shù)字化環(huán)境，在專業(yè)內(nèi)一般將其稱為虛擬環(huán)境。在整個(gè)虛擬環(huán)境空間，融合了視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等方面，為用戶創(chuàng)設(shè)一種足夠真實(shí)的環(huán)境，并借助必要的裝備與虛擬環(huán)境空間內(nèi)部的各對(duì)象要素相互作用、相互影響。

關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)課程的設(shè)置，技術(shù)涉及面主要涵蓋了五大基礎(chǔ)類。第一類，城市規(guī)劃虛擬現(xiàn)實(shí)；第二類，室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)；第三類，景觀設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)；第四類，會(huì)展設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)；第五類，工業(yè)設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)。這些都是社會(huì)發(fā)展涉及比較深入的幾個(gè)方面。以城市規(guī)劃虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)說(shuō)，與后面幾類相比，它是一個(gè)非常大型和復(fù)雜的VR系統(tǒng)，可以很好地解決市政規(guī)劃中的難題，比如三維建模，一直都是令人頭疼的復(fù)雜問(wèn)題。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以促進(jìn)城市規(guī)劃的可視化，將整個(gè)系統(tǒng)藍(lán)圖更加協(xié)調(diào)地呈現(xiàn)在人們面前，例如公路、建筑、河流、森林等。其中還涉及到景觀類設(shè)計(jì)課程、建模課程、場(chǎng)景貼圖課程等。在虛擬現(xiàn)實(shí)課程體系搭建中，最關(guān)鍵的當(dāng)屬建模，有二維建模、三維建模，相關(guān)課程有《建模基礎(chǔ)》《Maya建模及渲染》等。

（二）國(guó)內(nèi)數(shù)字媒體專業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程體系的現(xiàn)狀

我國(guó)在數(shù)字媒體及其相關(guān)聯(lián)專業(yè)課程體系的構(gòu)建方面，表現(xiàn)比較繁瑣而雜亂，以數(shù)字新媒體技術(shù)方向開(kāi)設(shè)的一些專業(yè)課程來(lái)說(shuō)，沒(méi)有針對(duì)性，包括教學(xué)方法，也缺少一種策略性、層次感。比如，從2D的flash和網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)，再到3D的3DMAX和MAYA軟件系統(tǒng)，無(wú)論是場(chǎng)景設(shè)計(jì)、角色設(shè)計(jì)，還是動(dòng)作與特效設(shè)計(jì)，包括后期的維護(hù)制作，要求比較全面，對(duì)專業(yè)人才的要求比較高。然而，數(shù)字媒體專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)化人才非常少，無(wú)法滿足市場(chǎng)發(fā)展的需求，因各行業(yè)所需的是“專精”人才，而不是所謂的知識(shí)面廣、技術(shù)不精通的人才。

就當(dāng)前形勢(shì)來(lái)看，國(guó)內(nèi)數(shù)字媒體專業(yè)技術(shù)發(fā)展與研究方向也不夠成熟，體系不夠完善，各類資源、信息挖掘不足。就拿專業(yè)教師隊(duì)伍來(lái)說(shuō)，招聘到的專業(yè)教師比較注重理論研究，而忽略實(shí)踐操作，對(duì)各類項(xiàng)目的開(kāi)展與實(shí)施，缺乏經(jīng)驗(yàn)；除此之外，教師的觀念過(guò)于陳舊，特別是一些資歷較老的教師，在專業(yè)教學(xué)過(guò)程中，全憑經(jīng)驗(yàn)，教學(xué)的內(nèi)容主要停留在傳統(tǒng)的2D動(dòng)畫(huà)制作經(jīng)驗(yàn)和理論層面，對(duì)數(shù)字新媒體技術(shù)及其虛擬現(xiàn)實(shí)方向的探究不夠深入，認(rèn)知面膚淺，這與數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)特征相違背。

三、數(shù)字媒體專業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程體系特征及建構(gòu)

（一）整體發(fā)展思路概況

關(guān)于數(shù)字媒體專業(yè)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相關(guān)理論內(nèi)容，我們?cè)谇拔闹幸延辛舜笾碌牧私?。首先必須清楚地認(rèn)識(shí)到，數(shù)字媒體是一個(gè)正在不斷興起和發(fā)展的交叉領(lǐng)域，囊括了傳播學(xué)、藝術(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)信息科學(xué)等，是一種綜合性的大學(xué)科。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)課程體系也秉承了這一發(fā)展思路，以數(shù)字媒體專業(yè)及藝術(shù)、傳播、新聞等專業(yè)教學(xué)為例，對(duì)學(xué)生而言，需要具備一些必要的媒介傳播知識(shí)，這是保證學(xué)習(xí)深入的前提。比如虛擬現(xiàn)實(shí)課程的設(shè)置，對(duì)整個(gè)專業(yè)內(nèi)知識(shí)結(jié)構(gòu)要求比較高，在媒體技術(shù)運(yùn)用方面，涉及面更加廣泛，有人機(jī)交互、網(wǎng)站開(kāi)發(fā)、數(shù)字視頻處理，計(jì)算機(jī)圖形圖像、二維和三維動(dòng)畫(huà)制作等。在藝術(shù)涉及傳播學(xué)方面，有色彩素描、平面立體涉及、視聽(tīng)語(yǔ)言、美術(shù)基礎(chǔ)等。正是基于數(shù)字媒體技術(shù)的特殊屬性，也要求在虛擬現(xiàn)實(shí)專業(yè)課程教學(xué)培養(yǎng)過(guò)程中，注重對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)創(chuàng)新能力的關(guān)注。數(shù)字媒體專業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程體系，最大的特征就是實(shí)踐性、應(yīng)用性，這也是該專業(yè)的最初定位。因此，在課程體系建構(gòu)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持以學(xué)生為主體，為培養(yǎng)目標(biāo)提供盡量多的實(shí)踐機(jī)會(huì)。如下圖呈現(xiàn)的是數(shù)字媒體技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的關(guān)聯(lián)度，以及對(duì)目標(biāo)培養(yǎng)的要求，第一層面是技術(shù)要求，第二層面是素質(zhì)要求，第三層面是應(yīng)用要求。

（二）建構(gòu)原則

在當(dāng)前新常態(tài)經(jīng)濟(jì)背景下，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的全面到來(lái)，為更好地適應(yīng)科技發(fā)展以及社會(huì)生產(chǎn)力變革的需求，國(guó)家對(duì)數(shù)字媒體專業(yè)人才的需求正在不斷擴(kuò)大。首先，注重市場(chǎng)調(diào)研，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，緊密結(jié)合數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)對(duì)緊缺型人才的需求，及時(shí)更新、了解最新產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，以便更加有針對(duì)性地制定相對(duì)應(yīng)的人才培養(yǎng)方案體系，讓我們培養(yǎng)的人才成為真正的市場(chǎng)“人才”；其次，要充分挖掘出自身的優(yōu)勢(shì)，對(duì)專業(yè)教學(xué)環(huán)境、資源有一個(gè)較深入的了解，揚(yáng)長(zhǎng)避短，將學(xué)科優(yōu)勢(shì)與專業(yè)特長(zhǎng)發(fā)揮到最大效果；第三，注重人才培養(yǎng)特色，盡可能保持課程體系內(nèi)容的先進(jìn)性。在當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，數(shù)字媒體技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，各領(lǐng)域的研究也更加深入，數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)技術(shù)不斷變革。在這種局面下，專業(yè)基礎(chǔ)及技能的培養(yǎng)固然重要，但也要跟上時(shí)代發(fā)展的腳步，將專業(yè)、產(chǎn)業(yè)最前沿的知識(shí)通過(guò)實(shí)踐教于學(xué)生。

（三）虛擬現(xiàn)實(shí)課程的建構(gòu)

1.人才培養(yǎng)目標(biāo)

構(gòu)建層次分明的虛擬現(xiàn)實(shí)課程體系，對(duì)專業(yè)課程教師而言，有利于教學(xué)的組織實(shí)施；對(duì)于學(xué)習(xí)者（培養(yǎng)目標(biāo)）而言，有助于學(xué)生建立起良好的知識(shí)和能力。因此，在課程體系的結(jié)構(gòu)設(shè)置上，可構(gòu)建金字塔的教學(xué)模式，以專業(yè)課程知識(shí)為基準(zhǔn)，例如，通識(shí)教育、學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)核心、專業(yè)方向，按照這幾個(gè)方向來(lái)確立金字塔的層次，并按照一定的比例，從時(shí)間上、內(nèi)容上加以分配，最終可實(shí)現(xiàn)“專業(yè)方向明確，技能特長(zhǎng)鮮明”的新型人才培養(yǎng)模式。其次，要注重各專業(yè)知識(shí)間的融合，比如，可以調(diào)整文藝和理工課程融合的尺度，并強(qiáng)化對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)力度，包括課程實(shí)驗(yàn)、技能專題實(shí)訓(xùn)或者是項(xiàng)目綜合實(shí)訓(xùn)等。

2.課程教學(xué)實(shí)踐設(shè)計(jì)

在課堂授課方式上，將虛擬現(xiàn)實(shí)課程的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)放在一起，集中在計(jì)算機(jī)機(jī)房中進(jìn)行。這樣可以充分將理論聯(lián)系實(shí)踐，方便教師的授課。而邊講解邊實(shí)踐，更能增強(qiáng)學(xué)生的理解。在教學(xué)方案的設(shè)計(jì)上，可以采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的方式，以項(xiàng)目綜合實(shí)訓(xùn)為主要依據(jù)。比如，我們的專業(yè)課程教師，在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生完成的作品，從中選取設(shè)計(jì)較好的來(lái)展示，激發(fā)他們的熱情。之后再通過(guò)自由結(jié)合的形式，由學(xué)生來(lái)分組，從老師布置的幾個(gè)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)任務(wù)中選擇自己感興趣的。

在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置層面，可重新劃為三部分。第一部分，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概論。這一章節(jié)內(nèi)容，可以安排3～4學(xué)時(shí)。內(nèi)容主要是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本概念，相關(guān)的一些理論，并講述其特點(diǎn)。在結(jié)構(gòu)編排上，包括虛擬現(xiàn)實(shí)的歷史、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究與發(fā)展。為了更好地激發(fā)喚起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)課堂教學(xué)的氛圍，教師可利用視頻短片的方式，將事先準(zhǔn)備設(shè)計(jì)好的具有典型代表的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用案例展示給學(xué)生，而這些視頻資料多來(lái)源于往屆的優(yōu)秀成功作品。第二部分，虛擬現(xiàn)實(shí)的硬件設(shè)備。在這一章節(jié)內(nèi)容的實(shí)踐教學(xué)上，至少需要安排6個(gè)學(xué)時(shí)，并分為上下兩個(gè)“板塊”。先講述現(xiàn)實(shí)中各種交互的設(shè)備及其特征、原理，比如觸覺(jué)顯示設(shè)備、跟蹤設(shè)備、聽(tīng)覺(jué)顯示設(shè)備、視覺(jué)顯示設(shè)備等。以視覺(jué)素材為核心依據(jù)，展示并描述相對(duì)應(yīng)的原理，這樣可以讓學(xué)生對(duì)各種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)備有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)過(guò)程。下半部分內(nèi)容，則需要在專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室操作授課，為學(xué)生提供必要的各類硬件設(shè)備，讓學(xué)生親自動(dòng)手，體驗(yàn)交互效果，加深認(rèn)知。第三部分，即虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)軟件Vizard3.0 。這是大板塊內(nèi)容，25～ 28學(xué)時(shí)。其中涉及到的重要模塊有八大項(xiàng)，① Python語(yǔ)言、Vizard入門；② 模型搭建（三維）；③ 流程控制；④ 角色動(dòng)畫(huà)；⑤ 多媒體模塊；⑥ 窗口控制；⑦ 人機(jī)交互；⑧ 網(wǎng)絡(luò)。

虛擬現(xiàn)實(shí)課程教學(xué)完成后，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)來(lái)檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)學(xué)生的基本情況，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目根據(jù)實(shí)際情況而定，至少需要安排3次課（3～6 次），每個(gè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)3個(gè)學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均在Vizard3.0開(kāi)發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行，利用實(shí)驗(yàn)室提供的各種交互設(shè)備來(lái)完成。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)題目一定要體現(xiàn)出新意，而不是一味地將前人的成果反復(fù)演示。由專業(yè)內(nèi)教師為學(xué)生提供多個(gè)實(shí)驗(yàn)題目，學(xué)生根據(jù)自己的情況來(lái)選擇。對(duì)于學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)題目需設(shè)置一些必要的條件，實(shí)驗(yàn)必須可行，具有社會(huì)推廣價(jià)值。在實(shí)驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行過(guò)程中，老師一定要積極引導(dǎo)學(xué)生，讓不同特長(zhǎng)的學(xué)生來(lái)組成實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，這樣可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，有助于提高項(xiàng)目的完成質(zhì)量。同時(shí)，各成員在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，互相吸取對(duì)方的優(yōu)點(diǎn)，比如，編程特長(zhǎng)的學(xué)生重點(diǎn)負(fù)責(zé)程序設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)這部分，而美工特長(zhǎng)的學(xué)生，專門負(fù)責(zé)媒體素材的創(chuàng)作。此外，還需要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)度加以監(jiān)督。監(jiān)督的目的是為了確保每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能夠順利完成，通過(guò)監(jiān)督可以讓專業(yè)課程教師對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程有一個(gè)大致的了解，對(duì)一些細(xì)節(jié)可以很好地把控。因此，在虛擬現(xiàn)實(shí)課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)按照軟件工程的規(guī)范來(lái)強(qiáng)化對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)度的監(jiān)督，每次課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生必須提交這一階段所取得的成果，并要求學(xué)生以文檔的形式將任務(wù)進(jìn)度與階段成果記錄下來(lái)，提交給老師。如此一來(lái)，不僅保證了實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，同時(shí)還有助于老師及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題，幫助各團(tuán)隊(duì)及早糾正實(shí)驗(yàn)的不足。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在數(shù)字媒體專業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程體系構(gòu)建過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)始終貫徹“實(shí)踐為根、應(yīng)用為本”的設(shè)計(jì)理念與教學(xué)原則，其一是實(shí)踐，其二是應(yīng)用平臺(tái)。首先要為我們的學(xué)生提供實(shí)踐應(yīng)用環(huán)境、平臺(tái)，只有依靠強(qiáng)大的軟硬件設(shè)施，才能確保完成基本教學(xué)。把理論融入實(shí)踐當(dāng)中，把教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐平臺(tái)融為一體，進(jìn)一步鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，這是構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)課程體系與平臺(tái)的基本職能展現(xiàn)。以培養(yǎng)數(shù)字新媒體技術(shù)方向人才為主，堅(jiān)持市場(chǎng)導(dǎo)向機(jī)制，不斷制定與完善人才培養(yǎng)方案，真正做到產(chǎn)業(yè)實(shí)踐融合的技術(shù)型人才培養(yǎng)模式，為我國(guó)CG行業(yè)今后的健康、快速、穩(wěn)定發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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（作者單位：山東電子職業(yè)技術(shù)學(xué)院）