融合思政元素的虛擬現實技術課程教學改革實踐探索

摘要：虛擬現實技術是計算機類專業的核心課程。針對該課程的一些問題，該研究通過深挖思政元素，完善教學目標、調整教學內容、重構教學模式開展課程教學改革實踐，以提升課堂教學質量，培養德才兼備的虛擬現實復合型人才。關鍵詞：虛擬現實技術；思政元素；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）02-0168-03 開放科學（資源服務） 標識碼（OSID） ：

0 引言

隨著軟硬件技術的突破和新媒體社交的興起，虛擬現實技術（Virtual Reality，簡稱VR） 已成為最具發展前景的新興產業。我國政府部門高度重視虛擬現實產業的發展，相繼出臺多項政策，布局VR關鍵技術研究及人才培養。自2020年教育部新增設“虛擬現實技術”本科專業以來[1]，國內眾多高校相繼開設了此專業，并結合自身特色制定了培養方案和課程體系。但在教學實施過程中，還存在一些問題。因此，本文結合BOPPPS教學模式開展課程教學改革，將思政教育充分融入教學各環節，實現專業知識講授與立德樹人的有機統一，對培養高素質復合型虛擬現實技術人才進行探索。

1 虛擬現實技術課程建設的不足

1.1 思政元素融入有待提高

在虛擬現實技術課程中，傳統的教學方式相對偏重知識及技能的傳授，思政元素融入相對不足。如僅在課程引言部分時融入我國的虛擬現實軟硬件發展案例，或者單純在教學中宣傳黨的基本理論方針，沒有將思政教育融會貫通到課程各個教學環節中。雖然有些老師在備課時能發現好的思政案例，但在教學過程中可能找準專業知識和思政案例的有機融合點[2]。

1.2 課程教學內容相對滯后

虛擬現實技術課程涉及計算機圖形學、網絡信息技術、數字影像等多學科知識，結構復雜，知識單元多[3]。市面上的教材內容主要包括兩類：一是針對虛擬現實技術原理概念的講解，涉及的理論知識過多[4]，前沿技術應用較少。二是針對VR引擎軟件的使用講解，內容偏重軟件操作，缺乏綜合實訓項目的引入。教師在有限的48或64課時內，如果按照教材章節的鏈接關系進行講解，很難調動學生的積極性和主動性。

1.3 課程教學模式相對單一

傳統的教學方式已不能適應現在學生的上課需求，僅使用線下的教學方式介紹的內容較為有限[5]，教師也無法全面掌握每個學生的學習參與度、知識點掌握率、學習時長、答題反饋等情況，可以借助信息化手段實施混合教學模式，并在課堂教學中融合線上自主學習、線下分組合作，課堂答疑、翻轉課堂等多種教學方法。

2 虛擬現實技術課程教學改革設計

2.1 完善課程教學目標

傳統的課程目標無法適應市場對復合型虛擬現實技術人才的要求，應進一步完善知識、能力、素養三維目標，并增設課程思政目標。

2.2 挖掘思政元素

虛擬現實技術課程以虛擬現實項目設計和開發能力為主線，采用模塊化、項目化的方式組織教學內容。結合人才培養目標和課程特點，不斷挖掘思政元素，構建思政教學體系。

1） 模塊一：虛擬現實概述。此模塊的教學內容主要包括虛擬現實技術的原理及特征、發展脈絡、軟硬件產業鏈、行業概況等。在教學過程中，融入創新行業青年杰出人才的奮斗歷程、自研VR產業鏈、自研VR游戲等思政教學案例，促進學生對VR技術原理、特征及其行業應用的理解，以達到培養具有探索求真精神、職業使命感的思政育人目標。

2） 模塊二：虛擬場景搭建。此模塊的教學內容包括引擎地形制作、外部資源導入及設置、材質設置、光照渲染、場景整合等。思政教學案例分為三大主題融入：一是黨建文化主題，如搭建黨建文化展廳、紅色旅游景點等；二是科技強國主題，如VR長征火箭、VR空間站等；三是傳統文化主題，如搭建古建筑模型、苗繡文化走廊等。通過這三類主題的親身實踐，學生能深刻理解中國共產黨百年建黨歷史、自主科技發展成果、傳統文化內涵，從而培養政治認同、科技自強自立精神、文化自信等思政目標。

3） 模塊三：VR動畫模塊。此模塊的教學內容包括引擎動畫系統、關鍵幀動畫、人形動畫等。基于之前的虛擬場景，選取合適的三維人物模型進行動作制作，如在黨建文化展廳中，以“紅軍戰士”形象設計和開發角色漫游，學生操控三維人物作為自己的虛擬化身漫游展廳，潛移默化地樹立對最美戰士的崇敬之情，加深愛黨愛國的社會主義情操。

4） 模塊四：VR特效模塊。此模塊的教學內容包括粒子系統組件概述、粒子特效案例制作等。該模塊以中國傳統文化漢字為主題，設計和開發游戲，通過制作游戲中的粒子效果，探討漢字的來龍去脈及漢字之美，增強學生的傳統文化認同感。

5） 模塊五：VR交互技術模塊。此模塊的教學內容包括UI設計、UI交互、射線檢測、背包系統等內容。該模塊以上述案例為基礎，設計人機交互界面，并強調界面制作的美觀性、協調性和功能性三大原則。在教學過程中，融入局部與整體、結構與功能的統一觀念。

6） 模塊六：增強現實技術。此模塊的教學內容包括AR基本理論概述、AR開發工具、圖片識別、三維物體識別等內容。該模塊設計和開發一個AR游戲——識別五大洲動物。學生在收集素材和制作游戲的過程中，樹立國際化視野和創新意識。

2.3 搭建多類資源庫

課堂教學學時有限，應利用信息化手段拓展課后學習資源。可建立線上教學平臺、思政案例資源庫、實訓項目資源庫、拓展案例庫等數字化資源。線上教學平臺作為線下教學的輔助，主要建設課程任務、學習資料、測試、討論等板塊。思政案例資源庫按照國家層面、社會層面、個人層面三個方向挖掘思政案例，并依據一定標準入庫。實訓項目資源庫結合競賽內容設置教學項目，將知識點融入項目教學中，形成特色案例入庫。拓寬案例庫對接崗位需求，根據企業不同崗位的實際需求，分類整理課程知識點，與企業專家共同設計教學模塊。

3 虛擬現實技術課程教學實施

3.1 改進后的BOPPPS 教學設計

虛擬現實技術課程涉及多門學科的知識點，內容抽象且復雜。在有限的課程學時里無法面面俱到。因此，借助超星線上平臺，并在教學過程中采用改進后的BOPPPS教學模式，將每堂課設計成課前、課中、課后三個階段，應用于教學中，如圖1所示：

3.1.1 課前階段

在每堂課前，教師應透徹掌握教材知識點，利用超星平臺提前發布各類資料，如網絡視頻、預習課件等。同時，挖掘與課程相關的杰出青年創業事跡、科技強國案例、非遺工匠精神等思政元素，并在課程QQ 群里推送，鼓勵學生在分組討論時分享自己挖掘的思政案例，以拓展學生的知識面，共同構建思政案例資源庫。除此之外，根據每堂課的學習內容設置各種形式的前測，如測試題、主題討論等，根據前測反饋收集問題，在課堂上有針對性地講解知識點。

3.1.2 課中階段

課中階段采取“案例導入→成果導向→參與式學習→后測”的方式進行教學。例如，在介紹增強現實（AR） 技術時，先詳細介紹在VR、AR軟硬件產品領域排名前10的中國企業信息，以吸引學生的興趣，增強他們的自信心和自豪感。接著，教師根據成果導向理念及教學大綱，將每個模塊的教學目標調整為三維目標（知識目標、能力目標和素養目標） 。學生結合前測情況及教學目標的具體內容，明確學完該模塊后應達到的目標，合理分配學習主次及時間。參與式學習是課堂活動的核心部分，教師通過搶答、分組任務、主題討論、隨堂練習等形式進行課堂互動，引導學生從被動學習轉變為主動學習，提升學習效果。主題討論的發帖功能讓學生自主表達想法，教師及時了解學生心理，通過順勢引導使課程思政“活”起來。例如，在介紹增強現實技術理論時，引入華為AR地圖游敦煌的案例，詳細介紹敦煌莫高窟的數字化過程及意義，激發學生主動關注中國傳統文化，樹立不能只看經濟效益、要堅持科學發展觀的意識。

后測是監測學生學習效果的重要環節，通過超星學習通平臺發布作業或測驗題。測試題以單項選擇題和判斷題為主，系統自動判分并生成統計圖，使教師能迅速掌握學生對知識點的掌握情況。作業則強調分析應用能力，以簡答題、程序設計題為主，考查學生的綜合應用能力。

3.1.3 課后階段

課后階段是內化學習成果的重要階段。首先，學生通過線上平臺可自主利用碎片化時間進行復習鞏固，教師也可繼續分享拓展教學資源。其次，借助超星平臺的各項課堂活動統計功能，教師能清楚觀察到思政教學的薄弱環節，并進行總結和反思。通過發布課后作業，使思政教育持續融入學生的日常生活中。例如，針對課堂上講解的華為AR產品和華為故事，課后要求學生以“卡脖子”困難和社會責任感為主題寫一篇心得體會。最后，組織學生參加創新創業項目、計算機設計大賽等學科競賽，通過競賽提升學生解決復雜問題的應用能力。

3.2 課程改革的實踐結果及反思

本文以2021級軟件工程專業學生為教學對象，實施了虛擬現實技術課程的教學改革。實踐結果表明，學生對項目教學中融入思政元素接受度高，認為主題發帖、討論、共建思政案例庫等形式能提高學習興趣，促進師生互動交流。

3.2.1 促進學生學習行為的轉變

開展基于BOPPPS的課程教學改革，促使學生從被動學習轉向主動學習。超星學習通的統計數據表明，100%的學生參與了線上學習，98%以上的學生按時完成各項學習任務，95%以上的學生通過測試。

3.2.2 提升教師教學思維的轉變

在課程改革的實施過程中，對教師各方面能力提出了新的要求。教師應深入探究專業課程教學，挖掘有價值的思政元素，優化整合教學內容，創新教學方法，合理設計多元化評價體系。同時，注重自身正確價值觀的培養，為學生樹立好榜樣。

4 結束語

本研究針對虛擬現實技術課程開展了教學改革實踐，從融入思政元素、調整教學內容、優化教學設計、構建教學模式等方面進行改革。該教改方案不僅提升了課堂教學質量，還為交叉類學科的課程教學改革提供了借鑒思路。

參考文獻：

[1] 王莉莉，吳健，趙沁平.虛擬現實技術本科專業課程體系探索[J].中國大學教學，2021（10）：22-29.

[2] 俞凱耀.基于OBE理念的高職單片機課程思政實施路徑研究[J].浙江海洋大學學報（人文科學版） ，2023（6）：99-103.

[3] 江宏，梅海峰.混合式教學模式下高職院校虛擬現實課程評價體系探究[J].電腦知識與技術，2020，16（27）：15-17，23.

[4] 宮海曉，銀翠姣，賀杰，等.課程思政背景下“虛擬現實與增強現實技術” 課程的改革實踐：以梧州學院為例[J].梧州學院學報，2023，33（2）：92-97.

[5] 徐嬋嬋，黃心淵.虛擬現實課程混合式教學模式的探索與實踐[J].計算機教育，2022（6）：188-193.

【通聯編輯：代影】

基金項目：2023 年貴州省高等學校教學內容和課程體系改革項目——“課程思政+成果導向”雙核教學模式研究與實踐—以《虛擬現實技術》課程為例