應用驅動視角下VR設計與應用課程實踐教學體系構建研究

摘" 要" 針對傳統教學中的痛點問題，提出在應用驅動視角下構建VR設計與應用課程實踐教學體系，以能力、素養為導向實施教學創新：基于布魯姆認知進階模型，按企業級游戲項目開發流程構建工程化知識體系，作為實踐課程體系構建的基礎與邏輯起點；探索學生作業進階式教學模式作為實踐教學體系的實施路徑，設計“學習課題化、課題項目化、項目成果化、成果可視化”的教學實踐環節，促成學生課設作業實現四級進階，鍛煉學生在真實情境下解決復雜工程問題的綜合能力，促成素養、能力目標的達成。

關鍵詞" VR設計與應用；應用驅動；實踐教學體系；復雜工程問題

中圖分類號：G642.3" " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）05-0115-04

0" 引言

《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》將包括新一代信息技術在內的七大應用領域產業作為現階段重點發展的戰略性新興產業。虛擬現實（VR）技術是新一代信息技術的典型代表，VR設計與應用作為專業拓展課程肩負著培養具有系統數字媒體技術專業知識和強烈科技報國使命擔當的高素質人才的時代使命。

該課程面向本科三年級學生開設，具有系統性強、工程實踐性強的特點。

該課程自2021年開設以來，進行了課程實踐教學體系的構建，包括重構工程化知識體系、建立實踐教學基地、創立跨界教學團隊、融入課程思政元素、積累線上教學資源、設計并實踐學生作業進階式教學模式，取得了一系列的成果。這些成果的取得是對課程實踐教學體系構建思路與實施路徑的充分肯定，極大地提升了教學團隊的理論水平、教學水平以及學生的專業自信、專業設計能力與學習獲得感。

1" 學情分析與痛點

1.1" 傳統設計類教學中的痛點

在該設計類課程教學中，在教學環節、教學內容及教學理念上，都存在不同程度的學生能力培養不足的問題，具體體現在以下五點。

1）各課程主講教師間未達成一致的項目化思維，課程設計各自為戰，使課程群的整體性、課程間的協作關系被割裂，無法實現專業類課程間的知識整合，學生很難形成解決復雜問題所需的多課程知識協同應用能力。

2）傳統教學采用知識導向的教學模式，往往遵循教材，以某一軟件為例，逐一講解章節知識點，使課程的用途局限于講軟件，而不是依托軟件講設計，只注重學生知識的培養與訓練，沒有觸及專業培養目標所體現的與真實情境相結合這一要求，設計思維的養成更沒有涉及。

3）課程大作業的設計思路往往基于課堂案例的改進或重復，不注重培養學生在真實情境下解決實際問題的能力，導致學生遇到實際問題時仍舊茫然無措。

4）學生在課程大作業的完成過程中隨意發揮，沒有項目管理思維，沒有過程管理手段，大作業內部框架無章法，不僅影響大作業完成的效率與質量，更使作業很難改進與擴展，與企業要求不對標。

5）課程大作業初步完成即告結束，沒有產品思維，沒有閉環迭代過程，不能實現作業的進階、升級，無法做出精品，不利于批判性思維的養成。

1.2" 學情分析

開設該課程的學生經過兩年的學習，他們雖已掌握基礎理論和基本的技能，但離專業培養目標所要求的具備批判性思維與在真實情境下解決復雜工程問題的能力要求尚存差距。

針對以上教情、學情，需要構建應用驅動視域下VR設計與應用課程實踐教學體系，提供一種理論與實踐視域下解決復雜工程問題的有效途徑，使學生的綜合能力得到有效提升。

2" 創新思路與舉措

構建應用驅動視域下VR設計與應用課程實踐教學體系，解決以上傳統教學中的痛點問題，提出將教學設計與教學實踐由原來的以知識導向改變為以能力、素養為導向，體現“應用驅動”特點。具體思路與舉措如下。

2.1" 構建工程化知識體系

實施教學創新，首先要堅持“內容為王”，按企業級游戲項目開發流程構建工程化知識體系，以此作為構建課程實踐教學體系的基礎與邏輯起

點[1]。因此，要立足滿足行業企業需求，強化學科內知識整合，使教學內容有廣度、有深度。具體采取以下兩項措施。

2.1.1" 重構課程內容體系

VR設計與應用課程的任務是使學生能利用交互式動畫引擎（UE/unity）實現游戲項目的設計與開發。動畫引擎本身具有強大的交互式動畫編輯制作能力，適于將文案以故事線的形式，在技術層面進行展開與實現[2]。在企業級游戲項目開發過程中，各環節知識分別由視聽語言、三維造型、模型雕刻、三維動畫技術、C#語言設計等課程分別講授。課程內容體系重構，即以項目開發為導向，使各專業課程間形成工廠流水線各道工序間密切的協作關系，圍繞動畫引擎的使用與開發以課程群的形式環環相扣，形成緊密協作的整體。

2.1.2" 組建跨界融合教學團隊，將最新的項目設計方法引入教學

利用筆者所在學校該專業與鳳凰數字媒體教育的校企合作機會，構建實踐教學基地、積累線上教學資源、組建跨界融合教學團隊，請企業專家參與課程群教學，將工程開發中的熱點、難點問題與專業課程理論知識點相串接，研習企業級項目開發方法，促成學生在真實項目開發情境中遷移學習，提升工程素養[3]。

2.2" 創設9環遞進式學習模型

構建新的課程實踐教學體系，將原來的以知識為導向的教學改變為以能力、素養為導向，指向學生高階思維能力的培養，促進學生綜合能力的提

升[4]。依據布魯姆6階遞進式認知模型[5]（圖1）及埃德加·戴爾提出的學習金字塔理論模型（圖2），從項目實際開發流程出發，創設出“9環遞進式學習模型”（圖3），作為引領構建應用驅動視域下VR設計與應用課程實踐教學體系的創新思路。

基于以上學習模型，在項目式開發實踐中，認知總是從發現現實中的痛點問題開始[6]，接下來就要對問題的概況、規模根據經驗和學習形成一定的理解，形成對項目問題的認知，探索項目問題求解的路徑：利用問題分析工具對問題結構進行探究，解構成已知領域內的子問題群，形成一個個待解決的小目標[7]，對這些小目標通過教師講解、對網上類似解決方案進行自主學習或小組協作，形成相應解決方案，以項目開發的方式逐步落實，最后形成項目成果，在成果展示環節得到多方面的評判，通過評判進行成果復盤、反思與改進，實現一個周期的作品進階。

本輪項目式學習過程蘊含了學習的三個層次：第一個層次是在認知階段通過課堂學習形成對該問題概況、規模的認知，進行足夠的知識準備，這個階段即跟學階段；第二個層次是在探索階段將學到的知識應用到實踐中，通過主動探索進行二次學習，進行深度理解，即實現做中學；第三個層次是在形成方案階段完成知識內化，并能遷移到不同應用情境下，在方案的形成過程中實現創新[8]，即實現創中學。第一階段是被動學習，二、三階段已進階為主動學習與積極學習，在進階中實現高階思維能力的培養，促進綜合能力的提升。

2.3" 設計作業進階式教學模式

在“9環遞進式學習模型”思路的引領下，對標在真實情境下以能力、素養為導向的人才培養教學目標要求，設計“作業進階式教學模式”，作為應用驅動視域下VR設計與應用課程實踐教學體系的實踐路徑。

根據專業技能大賽（中國大學生計算機設計大賽、未來設計師·全國高校數字藝術設計大賽）相關賽道作品評審規范，引入科研理念、項目思維與產品思維，依據企業級項目開發流程規范項目式學習過程，實施“學習課題化、課題項目化、項目成果化與成果可視化”4個步驟，提供一種從理論課程到真實情境的解決復雜工程問題的有效途徑，使課程大作業完成“作業變作品、作品變產品、產品變精品”的進階，使學生能跨越課堂教學與解決復雜工程問題間存在的鴻溝，給學生搭起一級級的階梯，使學生一步一步實現解決復雜問題的目標，綜合能力得到有效提升，能解決傳統教學中的各痛點問題。

2.3.1" 學習課題化

組織學生結成課題小組，引入科研理念，通過網絡調研、知網文獻研究等方式，探究近年來游戲開發行業企業各崗位層級對從業者知識技能及崗位素養的明確要求，針對具體的招聘崗位進行聚焦，提煉出與相應層級的崗位要求相對應的從業者需具備的能力與素質，形成一個個有關崗位勝任力的小課題，通過翻轉課堂進行全班交流，使學生從課程開始就明確學習VR設計與應用這門課所應達成的核心勝任力目標，從而進一步理解課程內容的設置與勝任力目標達成間的支撐關系。

2.3.2" 課題項目化

課題項目化就是引入項目思維，在真實應用情境下鍛煉面向就業的核心勝任力，實現高階思維能力的培養。企業項目研發的起點是從用戶需求調研開始的，本輪課程項目的目標是為專業競賽設計參賽作品，那么“目標客戶”就是專業競賽，“用戶需求”就設定為專業賽事相應賽道對參賽作品的評審規范。接下來的用戶調研活動就是組織各項目組學生對歷屆專業賽事對參賽作品的評審要求與獲獎選手經驗體會進行調研，總結獲獎作品的設計原則與所需的技能要求。各組選出一名學生擔任項目經理，負責對項目的全周期管理。項目組選定適合參賽賽道的項目主題，依據企業崗位工作規范，設計主題策劃文案、技術實現文檔，形成項目解決方案，并與客戶（大賽）需求相對標。

接下來在教師的指導下進行小組學習，遵循“9環遞進式學習模型”思路，從立項項目核心問題開始，形成對問題的認知，探索問題求解的路徑：利用問題分析工具對問題結構進行探究，解構成已知領域內的子問題群，形成一個個待解決的小目標，對這些小目標通過教師講解、對網上類似解決方案進行自主學習或小組協作的方式，形成相應的解決方案。

2.3.3" 項目成果化

項目解決方案形成后，即進入項目實施階段，本階段目標即完成項目成果化。各組利用項目管理工具協調組員工作進度，每周末開展階段復盤，匯報各成員工作進展，對標項目需求，評價階段成果質量，培育產品創新觀念，不斷提升項目文案水平。規劃下周任務目標，以“組內互助+教師指導”的方式，共同進步，推動項目迭代精進，最終形成項目成果。

2.3.4" 成果可視化

作為項目周期的最后一環，需要在課程教師指導下將項目成果總結成“項目計劃書PPT+路演視頻”等，向院系領導、課程組教師、數媒專業各年級學生演示并進行答辯。在項目成果可視化過程中，組間作品實現相互評比，取長補短，并通過現場打分，形成最終成績，使得評價環節實現多維度考量，評分結果更加客觀。

2.3.5" 學生作業的4級進階

以上每個環節的實施都貫徹了“9環遞進式學習模型”的理念，學生的課設作業也經歷了從“作業變作品、作品變產品、產品變精品”的精進進階。從原來僅完成課程的作業，到完成加入自己的創意、融入主動創新元素的作品，再到完成充分考慮客戶（大賽）需求而反思改進的產品，最后到推出經過多輪迭代打磨精進的精品，最終實現解決復雜問題的目標，學生學習效果獲得階段性遞進和提升，達成從低階到高階的教學目標，學生高階思維能力與綜合能力得到有效提升。

3" 學生作品項目評價

學生作品項目的評價由3次過程性考核評價（每次占比10%，3次占比30%）與1次最終作品評價（占比70%）構成。3次過程性考核是從12次例行項目開發迭代會議中隨機選出3個中期項目的進展結果，由課程組教師依據所選中的本次開發迭代會議里對上周任務完成情況的復盤總結、本周所學和進步之處、下一周任務的詳細制定情況進行分項打分。最終作品評定是在總項目周期的“成果可視化”階段進行現場打分（評分依據是從專業大賽評審規范中抽取出的關鍵評審標準，著重關注標志項目組成員個人能力成長的三個因素——分析、評價、創造），使得評價環節實現了多維度考量，評分結果突出了重點，兼顧全面、客觀。

4" 實踐教學體系實施成效及推廣價值

4.1" 實施成效

該課程開設時間較短，但從2021年開設即進入一個高質量發展時期，取得了顯著的成績，先后立項省教改課題2項，市級、校級教改課題4項，成功申報2門校級一流課程，在第二、三屆教師教學創新大賽分獲一至三等獎，兩屆（2018、2019級）學生該課程成績優秀率都超過了90%，這兩屆學生還以本課程培育的項目作品參加專業競賽，取得國賽二等獎一項、三等獎4項，省賽獎項11項，課程組2名教師因此獲得第十屆未來設計師·全國高校數字藝術設計大賽河北賽區優秀指導教師獎。兩年來取得的成績是對實踐教學體系設計思路、實踐路徑的充分肯定，極大地提升了教學團隊教學水平，提升了學生的專業自信、專業設計能力與學習獲

得感。

4.2" 推廣價值

該實踐教學體系的設計思路、實施路徑及實施目標適用于同樣存在篇首五大教學痛點問題的綜合設計類課程，可為任課教師提供參考，幫助學生實現作業進階，提升專業綜合能力。

5" 參考文獻

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