數(shù)字媒體專業(yè)虛擬現(xiàn)實課程建構(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)+”時代的全面到來，為更好地適應(yīng)科技的發(fā)展及社會生產(chǎn)力變革的需求，國家對數(shù)字媒體專業(yè)人才的需求正在不斷擴(kuò)大。基于此，本文針對數(shù)字媒體專業(yè)虛擬現(xiàn)實課程的建構(gòu)可行性進(jìn)行分析，結(jié)合當(dāng)下國內(nèi)專業(yè)教學(xué)及課程體系應(yīng)用實際，在現(xiàn)有課程特征、課題內(nèi)容基礎(chǔ)上，總結(jié)課程體系的實施經(jīng)驗，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 課程設(shè)置

一、課題的提出

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，VR）是綜合性與集成性極強(qiáng)的一種高新技術(shù)，比如說現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的VR系統(tǒng)，其在設(shè)計領(lǐng)域、藝術(shù)領(lǐng)域、娛樂領(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)與社會進(jìn)步的視角來看，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在各個學(xué)科之間可以找到一定的交叉屬性。例如，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)、計算機(jī)圖形學(xué)和多傳感器技術(shù)等，發(fā)展?jié)摿εc市場前景均比較好。因此，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、新媒體變革領(lǐng)域，將會起到巨大的推動作用，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，這也是目前國內(nèi)高新技術(shù)教育環(huán)節(jié)的一大缺口。基于此，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)過程中，正確擬定課程體系，挖掘自身優(yōu)勢，深入調(diào)研、改革創(chuàng)新，推動新時期我國數(shù)字媒體專業(yè)朝著特色化、市場化方向持續(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

虛擬現(xiàn)實技術(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)域的一項重要內(nèi)容，綜合性較強(qiáng)，注重實踐。比如，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的核心是計算機(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)實課程教學(xué)及技術(shù)項目的開發(fā)，均離不開這些應(yīng)用技術(shù)。總之，數(shù)字媒體專業(yè)的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，是一項比較典型的專業(yè)計算機(jī)技術(shù)。在虛擬現(xiàn)實技術(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)實課程是以計算機(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。在整個虛擬環(huán)境空間，融合了視覺、聽覺、觸覺等方面，為用戶創(chuàng)設(shè)一種足夠真實的環(huán)境，并借助必要的裝備與虛擬環(huán)境空間內(nèi)部的各對象要素相互作用、相互影響。

關(guān)于虛擬現(xiàn)實課程的設(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；第二類，室內(nèi)設(shè)計虛擬現(xiàn)實；第三類，景觀設(shè)計虛擬現(xiàn)實；第四類，會展設(shè)計虛擬現(xiàn)實；第五類，工業(yè)設(shè)計虛擬現(xiàn)實。這些都是社會發(fā)展涉及比較深入的幾個方面。以城市規(guī)劃虛擬現(xiàn)實技術(shù)來說，與后面幾類相比，它是一個非常大型和復(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)雜問題。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以促進(jìn)城市規(guī)劃的可視化，將整個系統(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)計課程、建模課程、場景貼圖課程等。在虛擬現(xiàn)實課程體系搭建中，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）國內(nèi)數(shù)字媒體專業(yè)虛擬現(xiàn)實課程體系的現(xiàn)狀

我國在數(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)方向開設(shè)的一些專業(yè)課程來說，沒有針對性，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)頁設(shè)計，再到3D的3DMAX和MAYA軟件系統(tǒng)，無論是場景設(shè)計、角色設(shè)計，還是動作與特效設(shè)計，包括后期的維護(hù)制作，要求比較全面，對專業(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，無法滿足市場發(fā)展的需求，因各行業(yè)所需的是“專精”人才，而不是所謂的知識面廣、技術(shù)不精通的人才。

就當(dāng)前形勢來看，國內(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)教師隊伍來說，招聘到的專業(yè)教師比較注重理論研究，而忽略實踐操作，對各類項目的開展與實施，缺乏經(jīng)驗；除此之外，教師的觀念過于陳舊，特別是一些資歷較老的教師，在專業(yè)教學(xué)過程中，全憑經(jīng)驗，教學(xué)的內(nèi)容主要停留在傳統(tǒng)的2D動畫制作經(jīng)驗和理論層面，對數(shù)字新媒體技術(shù)及其虛擬現(xiàn)實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)實技術(shù)相關(guān)理論內(nèi)容，我們在前文中已有了大致的了解。首先必須清楚地認(rèn)識到，數(shù)字媒體是一個正在不斷興起和發(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，對學(xué)生而言，需要具備一些必要的媒介傳播知識，這是保證學(xué)習(xí)深入的前提。比如虛擬現(xiàn)實課程的設(shè)置，對整個專業(yè)內(nèi)知識結(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)站開發(fā)、數(shù)字視頻處理，計算機(jī)圖形圖像、二維和三維動畫制作等。在藝術(shù)涉及傳播學(xué)方面，有色彩素描、平面立體涉及、視聽語言、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)實專業(yè)課程教學(xué)培養(yǎng)過程中，注重對培養(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)實課程體系，最大的特征就是實踐性、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)的過程中，應(yīng)當(dāng)堅持以學(xué)生為主體，為培養(yǎng)目標(biāo)提供盡量多的實踐機(jī)會。如下圖呈現(xiàn)的是數(shù)字媒體技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的關(guān)聯(lián)度，以及對目標(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)+”時代的全面到來，為更好地適應(yīng)科技發(fā)展以及社會生產(chǎn)力變革的需求，國家對數(shù)字媒體專業(yè)人才的需求正在不斷擴(kuò)大。首先，注重市場調(diào)研，以市場為導(dǎo)向，緊密結(jié)合數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)對緊缺型人才的需求，及時更新、了解最新產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)，以便更加有針對性地制定相對應(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“人才”；其次，要充分挖掘出自身的優(yōu)勢，對專業(yè)教學(xué)環(huán)境、資源有一個較深入的了解，揚(yáng)長避短，將學(xué)科優(yōu)勢與專業(yè)特長發(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，但也要跟上時代發(fā)展的腳步，將專業(yè)、產(chǎn)業(yè)最前沿的知識通過實踐教于學(xué)生。

（三）虛擬現(xiàn)實課程的建構(gòu)

1.人才培養(yǎng)目標(biāo)

構(gòu)建層次分明的虛擬現(xiàn)實課程體系，對專業(yè)課程教師而言，有利于教學(xué)的組織實施；對于學(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)課程知識為基準(zhǔn)，例如，通識教育、學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)核心、專業(yè)方向，按照這幾個方向來確立金字塔的層次，并按照一定的比例，從時間上、內(nèi)容上加以分配，最終可實現(xiàn)“專業(yè)方向明確，技能特長鮮明”的新型人才培養(yǎng)模式。其次，要注重各專業(yè)知識間的融合，比如，可以調(diào)整文藝和理工課程融合的尺度，并強(qiáng)化對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)力度，包括課程實驗、技能專題實訓(xùn)或者是項目綜合實訓(xùn)等。

2.課程教學(xué)實踐設(shè)計

在課堂授課方式上，將虛擬現(xiàn)實課程的教學(xué)與實驗實訓(xùn)放在一起，集中在計算機(jī)機(jī)房中進(jìn)行。這樣可以充分將理論聯(lián)系實踐，方便教師的授課。而邊講解邊實踐，更能增強(qiáng)學(xué)生的理解。在教學(xué)方案的設(shè)計上，可以采用項目驅(qū)動教學(xué)的方式，以項目綜合實訓(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)，對學(xué)生完成的作品，從中選取設(shè)計較好的來展示，激發(fā)他們的熱情。之后再通過自由結(jié)合的形式，由學(xué)生來分組，從老師布置的幾個項目實訓(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)實技術(shù)概論。這一章節(jié)內(nèi)容，可以安排3～4學(xué)時。內(nèi)容主要是虛擬現(xiàn)實技術(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)實的歷史、虛擬現(xiàn)實技術(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)計好的具有典型代表的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用案例展示給學(xué)生，而這些視頻資料多來源于往屆的優(yōu)秀成功作品。第二部分，虛擬現(xiàn)實的硬件設(shè)備。在這一章節(jié)內(nèi)容的實踐教學(xué)上，至少需要安排6個學(xué)時，并分為上下兩個“板塊”。先講述現(xiàn)實中各種交互的設(shè)備及其特征、原理，比如觸覺顯示設(shè)備、跟蹤設(shè)備、聽覺顯示設(shè)備、視覺顯示設(shè)備等。以視覺素材為核心依據(jù)，展示并描述相對應(yīng)的原理，這樣可以讓學(xué)生對各種虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)備有一個初步的認(rèn)識過程。下半部分內(nèi)容，則需要在專業(yè)的實驗室操作授課，為學(xué)生提供必要的各類硬件設(shè)備，讓學(xué)生親自動手，體驗交互效果，加深認(rèn)知。第三部分，即虛擬現(xiàn)實開發(fā)軟件Vizard3.0 。這是大板塊內(nèi)容，25～ 28學(xué)時。其中涉及到的重要模塊有八大項，① Python語言、Vizard入門；② 模型搭建（三維）；③ 流程控制；④ 角色動畫；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)實課程教學(xué)完成后，需要通過實驗實訓(xùn)來檢驗、評價學(xué)生的基本情況，實驗項目根據(jù)實際情況而定，至少需要安排3次課（3～6 次），每個課內(nèi)實驗3個學(xué)時。實驗項目均在Vizard3.0開發(fā)平臺上進(jìn)行，利用實驗室提供的各種交互設(shè)備來完成。在實驗設(shè)計環(huán)節(jié)，實驗題目一定要體現(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)生提供多個實驗題目，學(xué)生根據(jù)自己的情況來選擇。對于學(xué)生選擇實驗題目需設(shè)置一些必要的條件，實驗必須可行，具有社會推廣價值。在實驗任務(wù)進(jìn)行過程中，老師一定要積極引導(dǎo)學(xué)生，讓不同特長的學(xué)生來組成實驗團(tuán)隊，這樣可以取長補(bǔ)短，有助于提高項目的完成質(zhì)量。同時，各成員在實驗操作過程中，互相吸取對方的優(yōu)點(diǎn)，比如，編程特長的學(xué)生重點(diǎn)負(fù)責(zé)程序設(shè)計、開發(fā)這部分，而美工特長的學(xué)生，專門負(fù)責(zé)媒體素材的創(chuàng)作。此外，還需要對實驗進(jìn)度加以監(jiān)督。監(jiān)督的目的是為了確保每一個實驗項目能夠順利完成，通過監(jiān)督可以讓專業(yè)課程教師對虛擬現(xiàn)實的實驗過程有一個大致的了解，對一些細(xì)節(jié)可以很好地把控。因此，在虛擬現(xiàn)實課程實驗環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)按照軟件工程的規(guī)范來強(qiáng)化對實驗項目進(jìn)度的監(jiān)督，每次課內(nèi)實驗，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，提交給老師。如此一來，不僅保證了實驗進(jìn)度，同時還有助于老師及時發(fā)現(xiàn)其中的問題，幫助各團(tuán)隊及早糾正實驗的不足。

四、結(jié)語

總而言之，在數(shù)字媒體專業(yè)虛擬現(xiàn)實課程體系構(gòu)建過程中，應(yīng)當(dāng)始終貫徹“實踐為根、應(yīng)用為本”的設(shè)計理念與教學(xué)原則，其一是實踐，其二是應(yīng)用平臺。首先要為我們的學(xué)生提供實踐應(yīng)用環(huán)境、平臺，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)。把理論融入實踐當(dāng)中，把教學(xué)內(nèi)容與實踐平臺融為一體，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)實課程體系與平臺的基本職能展現(xiàn)。以培養(yǎng)數(shù)字新媒體技術(shù)方向人才為主，堅持市場導(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)實踐融合的技術(shù)型人才培養(yǎng)模式，為我國CG行業(yè)今后的健康、快速、穩(wěn)定發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

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（作者單位：山東電子職業(yè)技術(shù)學(xué)院）