高職數字媒體應用技術專業VR/AR方向人才培養模式改革與實踐研究

摘要：高職人才培養要面向地方產業的發展，武漢地區虛擬現實（VR）和增強現實（AR）產業發展迅猛，急需大量從事VR/AR行業的人才。文章根據人才需求調研，提出了高職數字媒體應用技術專業VR/AR方向普通班與專創融合試點班的人才培養方案，并構建了VR/AR專業課程體系設計，旨在為其他高職數字媒體應用技術專業開設VR/AR方向提供參考。

關鍵詞：VR/AR;人才培養模式;專創融合

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）08-0157-03

1 依據武漢地區VR/AR行業人才需求調研結果，進行人才培養模式總體設計

根據筆者前期的“面向地方產業的高職數字媒體應用技術專業VR/AR方向人才需求調研報告”[1]，武漢光谷地區的VR.AR產業發展從企業數量、從業人員、產業規模、業態多樣性等方面處于國內領先水平，僅次于深圳、北京、上海，已成為我國重要的VR-AR技術創新和產業發展增長極。因此，高職數字媒體應用技術專業VR/AR方向除了培養滿足VR/AR行業相關崗位需求的人才之外，還需要培養一批具備創新創業能力的“優秀人才”。為了更好地面向地方產業的發展，本專業在2019級正式開設數字媒體應用技術VR/AR方向專創融合試點班，即專業教育與創新創業教育相融合的試點班。專創融合試點班的學生通過入學考試從本專業學生中選拔，考試內容包括時事、邏輯思維、繪畫、寫作、心理測試等內容，主要考查學生的創新思維能力和綜合素質。普通班的人才培養模式為：緊密聯系“武漢·中國光谷”核心圈和武漢都市圈區域的數字媒體應用行業，如虛擬現實內容制作公司、增強現實內容開發公司、游戲公司、互聯網廣告公司、電商、數碼公司、展示公司、信息技術公司等，實行案例教學、任務驅動、項目導向、教學做一體化，產學一體的工學結合人才培養模式。專創融合試點班的人才培養模式為：緊密聯系“武漢·中國光谷”核心圈和武漢都市圈區域的數字媒體應用行業，通過成立虛擬公司、學生主導運營的方式，開展項目制教學，并通過教學過程中的記錄和過程性評價，設立工資化的“學分銀行”，將學生的專業能力、管理能力、經營能力和創新能力有機融合，為企業培養“一專多能”型高素質人才，不但能夠勝任本崗位工作，而且具備卓越的綜合職業能力，懂技術、懂項目、會管理、會經營、敢創新的“優秀人才”。

2 依據武漢地區VR/AR行業對人才的從業要求，進行人才培養目標、人才培養規格以及職業面向的定位

筆者前期的調研報告結論，我們將數字媒體應用技術專業VR/AR方向（包括普通班與試點班）人才培養目標定位為：本專業立足虛擬現實/士曾強現實產業（行業），培養與社會主義現代化建設要求相適應的德、智、體、美、勞全面發展，適應生產、建設、管理和服務第一線需要，具有良好的職業道德和敬業精神，掌握虛擬現實/士曾強現實行業知識，具備基于主流引擎的VR/AR內容開發能力及VR拍攝及后期制作能力的高素質技術技能人才。

普通班人才培養規格如表1所示：

專創融合試點班在能力方面增加了一條：具備產品開發和創新創業能力。

專創融合試點班和普通班的職業面向相同，主要職業類別為：虛擬現實開發工程師;建模工程師;虛擬現實項目策劃師;VR影視拍攝及后期制作師;機器視覺測試。主要崗位類別或技術領域包括：虛擬現實內容交互開發;VR全景拍攝及后期制作;機器視覺、工業機器人應用及機器人導航定位應用。其中，機器視覺、工業機器人應用及機器人導航定位應用是緊跟當前人工智能技術的發展而新增的一個崗位類別。由于機器視覺系統包含了圖像處理系統，也屬于數字媒體應用技術的學科范疇，而且人工智能與VR/AR技術的融合將會在更大程度上改變人們的生活，因此本專業也將機器視覺、工業機器人應用及機器人導航定位應用等崗位增加了進來。

3 以武漢地區VR/AR行業的具體崗位任職要求為依據，進行工作任務與職業能力分析

專創融合試點班和普通班的工作任務與職業能力分析如下：

工作任務一：功能分析、架構分析、編碼、測試。所需要的職業能力為：詳細功能模塊分析、劃分的能力;運用C#編程的能力;運用主流引擎進行虛擬現實內容開發的能力。

工作任務二：模型制作、動畫制作、特效制作。所需要的職業能力為：三維模型制作的能力;三維模型貼圖制作的能力;模型材質調整的能力;骨骼綁定的能力;動畫制作、特效制作的能力。

工作任務三：需求分析、方案設計、項目協調。所需要的職業能力為：客戶需求分析的能力;項目功能分析的能力;項目架構設計的能力;項目任務分配的能力;項目任務協調的能力;項目監督的能力。

工作任務四：素材采集、素材剪輯、音效制作、后期特效;VR直播。所需要的職業能力為：VR拍攝的能力;圖形圖像的制作、音頻制作的能力;VR視頻和普通視頻剪輯的能力;VR全景圖片和全景視頻后期縫合、特效制作的能力;VR直播硬件安裝調試、軟件使用、后期二次算法開發。

工作任務五：機器視覺檢測、自主導航定位機器人、雙目攝影測量。尺寸測量、缺陷檢測、模式識別、圖像融合、目標跟蹤、三維重構能力;自主導航機器人操作系統ROS、輪式差分平臺控制與輪式里程計、二維激光點云SLAM算法、基于二維激光的自主定位、基于地圖的全局與局部路徑規劃原理與實踐、深度學習開源庫使用;字符識別、尺寸測量、區域比對、顏色識別能力。

4 分析典型工作任務，進行VR/AR專業課程體系設計

4.1 專業課程體系

聘請行業專家，召開“實踐專家研討會”，進行典型工作任務分析，確定學習領域的課程名稱、課時數和課程開設時間。普通班專業課程體系如圖1所示。

對于專創融合試點班，我們更注重培養學生的項目研發能力和VR/AR產品開發與策劃的能力培養，因此在專業課程設置尤其是核心課程的設置上，與普通班有所不同，具體的專業課程體系如圖2所示：

4.2 專業核心課

普通班的專業核心課程主要分為三個方向：

一是VR/AR視頻拍攝，對應的核心課程為：《音視頻采編》《After Effects視頻特效制作》以及《VR拍攝及后期縫合》。主要培養學生數字影像的拍攝、采集、簡單編輯、制作以及刻錄發布的基本理論和技術方法;影片的配音與聲音特效制作，影視后期非線性編輯的方法、技巧;運用After Effects軟件進行視頻特效制作的方法;VR影視拍攝技術和VR后期無縫拼合技術。課程由易到難，層層深入，最終以培養學生VR影視拍攝及后期無縫拼接技術為目標。

二是三維建模，對應的核心課程是《三維模型制作》，主要培養學生使用3DMAX軟件進行三維建模、材質貼圖、燈光攝影、環境特效、渲染的方法和技術。作為VR/AR項目開發的前期建模環節，該課程對于培養學生的建模能力有著重要的作用。

三是VR/AR應用開發，對應的核心課程是《Unity3D開發基礎》《VR/AR應用開發》。主要培養學生使用Unity軟件在3D游戲場景、游戲對象組件和Prefabs、Shuriken粒子系統、Mecanim動畫系統、物理系統、導航網絡尋路、UnitY腳本開發后基于Vir-tual Reality設備開發，以及Augmented Reality增強現實技術開發的基本架構和方法。

專創融合試點班的專業核心課程如下：《VR引擎開發》，培養學生Unity小型項目開發能力，基于Unity的2D、3D游戲開發能力。《VR/AR產品模型設計》，培養學生使用3DMAX軟件進行三維建模、貼圖的方法和技術，能夠滿足VR/AR項目中對產品模型的設計要求。《VR影視后期處理》，培養學生VR影視產品開發能力、產品全景圖的外業采集、內業制作能力，產品VR視頻數據后期縫合、特效制作能力。《VR/AR產品策劃》，培養學生產品策劃文案的設計和撰寫、VI設計、包裝設計的能力。《VR全景產品開發》，培養學生VR全景產品策劃、VR全景產品開發、VR全景產品宣傳推廣的能力。《虛擬現實產品研發》，通過具體VR/AR項目案例的策劃與制作，培養學生VR/AR產品的調研與分析能力;綜合運用創意與制作技巧完成VR/AR產品項目的前期創意與后期制作能力;使用Unity軟件設計VR/AR產品的各種使用技能;進行VR/AR產品設計的720度虛擬地域場景人機交互漫游項目制作的能力;以及對VR/AR產品的鑒賞能力和測評能力。

4.3 課程師資隊伍建設

本專業自2017年暑假開始，連續3年組織全體教研室教師開展VR/AR深度培訓，教研室每位教師均獲得華中師范大學軟件外包學院龍圖人才孵化基地頒發的Unitv3D專業課程結業證書，ACCA教育與unity聯合頒發的實時渲染引擎程序設計師、三維技術美術師/實時渲染引擎應用工程師的證書，教研室全體教師的VR/AR技術水平和教學能力得到大幅提高。同時，本專業教師參加全國各種類型的VR/AR比賽，如2018年青年之聲“濰坊杯”VR制作大賽VR應用競賽單元、“青年之聲·我的校園我的夢”VR視頻制作大賽、2018 -帶一路暨金磚國家技能發展與技術創新大賽一首屆虛擬現實（VR）產品設計與開發大賽、全國職業院校虛擬現實教學資源創作大賽、全國高校教師教學創新大賽——第五屆全國高等院校工程應用技術教師大賽“3D/VR/AR虛擬仿真”高職組“面向教育的3D/VR/AR創新應用”賽項等，通過賽前培訓和完成綜合性比賽項目，本教研室教師的VR/AR項目開發能力也得到了不同程度的提高。

4.4 課程考核方式

專業課程的考核一般采取課程設計的方式，專業核心課程的考核采取分組完成小型項目的方式，總評成績由平時成績和期末考試成績構成，平時成績占40%，期末考試成績占60%。期末考試也可采取以賽代考的形式，如2018-2019年度第二學期，18級的《圖形設計與制作》《音視頻采編》課程以及17級的《VR/AR全景界面設計》《VR/AR應用開發》課程，采取了以賽代考的形式，分別參加了第七屆全國數字藝術設計大賽廣告及海報設計類、UI設計類、動畫設計類、微電影制作類、VR應用設計類的比賽項目，學生以自愿報名、自由組隊的形式參賽，鼓勵全員報名，不參賽的同學則完成期末課程設計。最終獲得一個一等獎，七個二等獎和七個三等獎。通過參加比賽，可以更全面地考核學生對于某一門課程或者多門課程的綜合應用能力，也有助于促進教學活動更高效、更有針對性地開展。

4.5 VR/AR課程實訓基地的建設

本專業的VR/AR應用技術協同創新中心在2019年7月教育部公布的《高等職業教育創新發展行動計劃（2015-2018年）》項目認定結果中，被認定為全國唯一的VR/AR應用技術協同創新中心。該中心占地130平方，擁有VR全景相機、航拍無人機、VR場景數據生成體系、消防滅火器實操模擬系統、消防煙霧逃生模擬系統、VR全景直播系統、VR/AR/MR各類頭盔、全息成像儀、3D掃描儀等最先進的VR/AR/MR軟硬件設備。同時已建成并投入使用了VR/AR數據處理實訓基地，擁有49臺1080顯卡的圖形工作站，可進行VR/AR數據處理、集群渲染、VR室內設計、虛擬仿真設計相關VR開發軟件，滿足了VR/AR實踐教學、項目研發和培訓需求。本專業還在原有的60平方米虛擬演播室基礎上改建并投入使用了VR/AR演播室，實現了VR實時綠幕摳像，并新增了4臺PC端頭盔專用主機。已有的60平方米數字媒體工作室也新增了兩臺PC端頭盔專用主機和蘋果系統八核Intel Xeon E5處理器/雙圖形處理器工作站，承擔著各種比賽培訓、項目開發、橫向課題開發等工作。

4.6 校企合作方式

目前本專業已有校企合作基地五個，分別是：網龍華漁教育與我校共建的“虛擬現實（VR）聯合實驗室”，武漢灣流科技與我校共建的“湖北省虛擬現實應用技術研究中心VR專業人才培養基地”，立得空間與我校共建的“智慧城市仿真與可視化聯合創新中心”，威睿科技與我校共建的“湖北省虛擬現實應用創新實訓基地”，中清龍圖與我校共建的“虛擬現實技術人才孵化基地”。以上五個企業均對本專業教師開展過VR/AR相關技術培訓，并參與了本專業人才培養方案的論證會。今年7月，深圳市中視典數字科技有限公司對本專業教師開展了室內設計VRP軟件應用的培訓。此外，本專業與武漢智伴科技有限公司簽訂了校企合作協議書，共同開發橫向課題《共建“生態智慧教室虛擬現實產品開發”》，具體內容為編寫VR全景拍攝課程教材l本，開發配套AR教材產品1項。該橫向課題由本專業教師帶領優秀學生團隊和企業專家共同開發1本VR全景拍攝課程教材及配套AR應用程序。

參考文獻：

[1]夏敏.面向地方產業的高職數字媒體應用技術專業VR/AR方向人才需求調研報告——以武漢軟件工程職業學院為例[J].電腦知識與技術，2019，15（13）：132-133，141.

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[4]賴晶亮，何升.基于成果導向理念的高職數字媒體技術應用人才培養模式改革與實踐[J].高教學刊，2019（15）：183-185.

【通聯編輯：王力】

收稿日期：2019-10-08

基金項目：該論文源自武漢市教育科學“十三五”規劃2018年度立項課題“面向地方產業發展的數字媒體應用技術專業VR/AR方向人才培養模式研究”，項目編號“2018C069”

作者簡介：夏敏（1980-），女，湖北武漢人，副教授，碩士，主要研究方向為數字媒體應用技術。