虛擬現(xiàn)實(shí)引擎技術(shù)項(xiàng)目化課程探索

李志勇

摘要：高職院校虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用技術(shù)、數(shù)字媒體技術(shù)等相關(guān)專業(yè)都開設(shè)了虛擬現(xiàn)實(shí)引擎技術(shù)這門重要專業(yè)課程。根據(jù)該門課程理論實(shí)踐一體化的特點(diǎn)，本文探討了以項(xiàng)目教學(xué)法來(lái)具體組織、實(shí)施課程教學(xué)，以理論為基礎(chǔ)、以實(shí)用技能為核心、以項(xiàng)目為主線、以動(dòng)手能力為突破點(diǎn)，突出了高職應(yīng)用型、技能型人才的培養(yǎng)特性。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí);項(xiàng)目化;課程

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：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

《虛擬現(xiàn)實(shí)引擎技術(shù)》課程是虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用技術(shù)、數(shù)字媒體技術(shù)等專業(yè)的基礎(chǔ)課，目標(biāo)是瞄準(zhǔn)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和技術(shù)等發(fā)展現(xiàn)狀，培養(yǎng)學(xué)生掌握虛擬現(xiàn)實(shí)引擎中的UI系統(tǒng)、地形系統(tǒng)、粒子系統(tǒng)、物理系統(tǒng)、動(dòng)畫系統(tǒng)、智能導(dǎo)航系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)，掌握基于虛擬現(xiàn)實(shí)引擎技術(shù)進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目的策劃與設(shè)計(jì)、模型制作導(dǎo)入、交互設(shè)計(jì)、項(xiàng)目調(diào)試與發(fā)布等開發(fā)制作流程。

課程若按照知識(shí)本位的傳統(tǒng)方式教學(xué)，學(xué)生被動(dòng)聽教師講授枯燥的基礎(chǔ)理論知識(shí)，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)與用銜接不好，學(xué)習(xí)效果不理想，這就要求改變以老師為主體和中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式。項(xiàng)目化教學(xué)模式為該門課程提供了一個(gè)很好的平臺(tái)，以課程結(jié)構(gòu)模塊化、教學(xué)內(nèi)容項(xiàng)目化、理論實(shí)踐一體化為理念，采用以理論為基礎(chǔ)、以實(shí)用技能為核心、以項(xiàng)目為主線、以動(dòng)手能力為突破點(diǎn)來(lái)實(shí)施。

項(xiàng)目化教學(xué)改革及實(shí)施側(cè)重的是項(xiàng)目任務(wù)完成的經(jīng)過(guò)而非最終的結(jié)果。項(xiàng)目化教學(xué)的目的是在教學(xué)組織過(guò)程中把相關(guān)理論和實(shí)踐融合起來(lái)，最大程度上發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造甚至創(chuàng)業(yè)潛力，在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的思考能力、動(dòng)手能力和處理問題的綜合能力。[1]

本課程經(jīng)過(guò)三年的項(xiàng)目化教學(xué)摸索和實(shí)踐，以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)，以項(xiàng)目為載體，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考習(xí)慣、提高解決問題的能力，取得了良好的教學(xué)效果，突出了高職應(yīng)用型、技能型人才的培養(yǎng)特性。

2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)

根據(jù)課程目標(biāo)，特別是針對(duì)UI界面、聲音、視頻、動(dòng)畫、特效、智能導(dǎo)航等虛擬現(xiàn)實(shí)引擎關(guān)鍵技術(shù)，以由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、單項(xiàng)到綜合的漸進(jìn)式項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程作為課程重點(diǎn)。每個(gè)項(xiàng)目遵循虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目作品的“策劃與設(shè)計(jì)->素材制作->編寫代碼->調(diào)試發(fā)布” 工作流程進(jìn)行。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷完整的工作流程， 培養(yǎng)他們的理論知識(shí)，操作技能和職業(yè)素養(yǎng)。

教學(xué)項(xiàng)目將虛擬現(xiàn)實(shí)引擎技術(shù)課程的知識(shí)技能點(diǎn)按簡(jiǎn)單、進(jìn)階、挑戰(zhàn)三個(gè)難度分類，總計(jì)四個(gè)項(xiàng)目。不同項(xiàng)目之間具有層遞性和關(guān)聯(lián)性。

簡(jiǎn)單階段的項(xiàng)目設(shè)“酷炫音樂播放器”和“全景視頻播放器”兩個(gè)項(xiàng)目，包含用戶界面UI交互和聲音、視頻的控制、組件、腳本、部分核心類等簡(jiǎn)單知識(shí)點(diǎn)，解決學(xué)生入門交互操作問題。

進(jìn)階階段項(xiàng)目設(shè)“三維虛擬展廳”一個(gè)項(xiàng)目，包含三維模型導(dǎo)入和美化、高級(jí)UI交互、Input輸入、Transform等核心類，動(dòng)畫系統(tǒng)等進(jìn)階知識(shí)點(diǎn)，解決學(xué)生進(jìn)階交互操作問題。

挑戰(zhàn)階段項(xiàng)目“射擊游戲”為一個(gè)中型綜合項(xiàng)目，基本達(dá)到準(zhǔn)企業(yè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)，下設(shè)三個(gè)子項(xiàng)目，包含了物理系統(tǒng)、高級(jí)動(dòng)畫系統(tǒng)、粒子特效系統(tǒng)、智能導(dǎo)航系統(tǒng)等高級(jí)知識(shí)點(diǎn)，解決學(xué)生高級(jí)交互操作問題。

本課程設(shè)計(jì)結(jié)合課程的具體特征和知識(shí)點(diǎn)，選擇和設(shè)計(jì)貼近行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀、學(xué)生學(xué)習(xí)情境的項(xiàng)目，例如“音樂播放器”“全景視頻播放器”“三維虛擬展廳”“TPS射擊游戲”等。以這些項(xiàng)目為載體，形成循序漸進(jìn)、種類多樣的項(xiàng)目群，構(gòu)建完整的教學(xué)布局和學(xué)生完整的知識(shí)技能點(diǎn)。如表1所示。

整個(gè)課程四個(gè)項(xiàng)目，二十個(gè)工作任務(wù)模塊。所有項(xiàng)目按照有體系的理論指導(dǎo)、有條理的項(xiàng)目講解、有步驟的實(shí)操訓(xùn)練、有針對(duì)地輔導(dǎo)答疑來(lái)實(shí)施，做到演示到位、引導(dǎo)到位、理論到位、講解到位、實(shí)操到位、指導(dǎo)到位，實(shí)現(xiàn)教學(xué)做一體化。

3項(xiàng)目實(shí)施

本課程項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)施分四個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行，在課堂教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，教師主要負(fù)責(zé)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分析，講解、演示，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用二維平面設(shè)計(jì)、三維建模等知識(shí)進(jìn)行項(xiàng)目場(chǎng)景設(shè)計(jì)、模型資源導(dǎo)入、動(dòng)畫設(shè)計(jì)等素材設(shè)計(jì)制作;運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)引擎程序設(shè)計(jì)知識(shí)進(jìn)行項(xiàng)目邏輯設(shè)計(jì)、交互程序編寫，項(xiàng)目作品調(diào)試、發(fā)布等全流程完成一個(gè)完整的項(xiàng)目作品，掌握虛擬現(xiàn)實(shí)引擎關(guān)鍵技術(shù)。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，自主學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作，完成工作任務(wù)。