計算機應用技術專業3D情境化教學課件設計與開發

蘇兵+王偉旗

【摘要】近些年來，計算機應用技術在人們生活中的使用越來越廣泛，因此，對于該方面的教學已經逐漸引起了社會各界的密切關注，3D情境化課間設計技術由于其較高的教學效果與質量，被廣泛應用，目前，越來越多的研究人員開始投入到相關技術的研究中，因此，本文主要針對當下計算機應用技術的實際發展情況，對3D情境化教學課件的設計策略進行簡單的介紹，并詳細分析相關的開發方案，希望能為我國計算機應用技術專業教學質量的提升具有一定的幫助。

【關鍵詞】計算機 應用技術專業 3D情境化

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）36-0118-02

3D情境化教學課件設計已經成為計算機專業教學的熱點，其可以利用相關的技術構建虛擬的三維模型，并在課件中進行一定的展示，以促進學生的理解，利用3D情境化教學課件設計能夠更好地對教學資源進行整合，以實現實踐教學與立體資源的結合。近些年來，伴隨著教育改革的不斷推進，加快學生實踐能力成為計算機應用技術專業不可忽視的教學要求之一，3D情境化教學能夠提供立體的學習環境，使得學生在虛擬的條件下進行實踐與創新，提升學生的動手能力，該項技術的應用具有良好的現實意義。

一、計算機應用技術專業3D情境化教學課件的設計策略

1.以演示為主的視頻課件設計

3D立體視頻主要利用虛擬現實技術創造相關的虛擬環境，更好地實現教學知識的傳授，該類視頻課件主要是指教師需要傳授的相關計算機應用技術知識的3D立體視頻，其中包括對于電腦相關構造的講解、老師對于電腦組裝的相關操作、故障問題的表現與尋找以及故障的解決等方面的內容，設計的視頻課件主要是利用后期的處理與編輯組合而成的具有立體觀感效果的視頻課件，該類課件能夠很好地滿足了計算機專業學生的內在學習需要，同時與當下高校教學模式中重視學生操作與實踐能力的要求向匹配，具有很大的應用價值與現實意義。

2.以操作為為主的實踐課件的設計

交互板塊一般包括電腦零件的認識訓練、機器組裝和拆卸的實際操作演習以及計算機故障處理的模擬訓練等，主要是利用互動式的教學方案提升學生的學習興趣，從而進一步增大學生的參與度，并利用虛擬的實踐環境提升學生的操作能力。對于計算機零件的認識訓練，主要是培養學生在虛擬環境中認識零件的能力，學生能夠利用鼠標從多方面對課件中的零件進行全面的認識，并了解其詳細的介紹，從而進一步促進學生對計算機零件的認識。而對于機器組裝和拆卸的實際操作演習主要是讓學生利用鼠標對虛擬狀態中的零件進行一定的安裝與拆卸。而對于計算機故障處理的模擬訓練，則是通過模擬虛擬狀態中的電腦故障情況，讓學生利用相關的技術進行一定的檢測，最后，解決問題。

3.偏振式3D情境化教學課件的設計

當下我國3D立體圖像的呈現主要包括紅藍眼鏡、偏振式以及主動式三大類，雖然紅藍眼鏡的耗費側根本較低，但是色彩較為單一，對于圖像的還原度較低，無法滿足使用者的基礎需要，而主動式的3D效果則是通過眼鏡的自行變動以實現立體式的感官效果，其具有很高的還原度，但是其需要大量高端設備的配合與支持，成本較高，并且對眼睛負擔較大，而偏振式3D圖像則能夠很好地解決以上問題，偏振式3D情境化教學課件的設計主要是在交互模塊的基礎上進行的，其需要的設備包括計算機及其相關零件、3D攝影機、三腳架以及相關的ps軟件等，3D攝影機主要是老師的授課視頻進行立體化的錄制，而ps軟件則用于處理圖像信息，最后，通過相關的視頻與圖片整合形成3D情境化的教學課件。

二、計算機應用技術專業3D情境化教學課件的開發方案

1. 3D立體成像原理的應用

3D立體成像主要是通過利用光線振動方向的不同以形成圖像，由于偏振方向不同，會形成兩幅偏振圖片，而通過特殊制作的眼睛左右兩邊的鏡片分別能看到不同偏振方向的兩幅圖片，因此，人可以看到兩幅不同的圖像，經過大腦的結合與能夠實現立體的影像成果，從而讓學生對教學資源具有更全面的了解。利用相關的虛擬化技術對相關的計算機應用技術專業的教學資源進行立體化的設計，可以很好地將教學內容在空間上的層次感與交互感進行一定的體現，總而言之，3D立體成像原理的應用對于3D情境化教學課件開發而言具有無可替代的重要性。

2.交互模塊的開發

交互板塊一般包括電腦零件的認識訓練、機器組裝和拆卸的實際操作演習以及計算機故障處理的模擬訓練等，主要設計對物體的三維建模，通過代碼的編寫，實現3D立體的形成，最后，組成3D情境化計算機應用技術專業教學課件。對于三維實體的建模主要包括電腦主板、各大零件以及環境場景與設備的設計，并為相關的裝置進行必要的渲染與模型建立。而對于腳本代碼的編輯，則是相關研究人員根據建模的實際情況，為各個計算機零件編輯代碼，其中包括主板與目標零件的碰撞等?？偠灾?，交互模塊的開發對于3D情境化教學課件的開發而言具有不可忽視的重要作用。

3. 3D控制視差的開發

根據偏振光線的原理，通過偏振形成的3D圖像存在一定的視差，而對于視差的控制則需要通過實現人左右兩只眼睛分別看到的圖像的整合，在3D圖像的生成中，分別有兩臺攝影機來模仿人的兩只眼睛，然后通過兩幅圖像的重合，給予人3D立體的視覺效果。在視差的生成中，主要是利用代碼對兩個位置的組件進行移動從而產生視差，當組件進行上下移動時，開發人員需要利用專門的公式與代碼來控制視差，從而產生穩定的3D視覺效果，進一步整合成為完整的3D情境化教學課件。

三、結論

綜上所述，計算機應用技術專業3D情境化教學課件設計與開發對于教學質量的提升而言具有不可忽視的重要作用，目前，該方面的內容已經引起了社會各界的密切關注，因此，本文主要針對當下計算機應用技術的實際發展情況，對3D情境化教學課件的設計策略進行簡單的介紹，并詳細分析相關的開發方案，例如3D立體成像原理的應用、交互模塊的開發以及3D控制視差的開發等，僅供參考。

參考文獻：

[1]陸燦妮.校企合作共同開發課程的研究與實踐—以計算機應用技術專業為例[J].現代職業教育，2016（07）.

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