VR技術在數字媒體技術專業教學中的應用研究

摘要：隨著教育教學改革工作的深入推進，信息化教學成為大勢所趨。VR技術作為基于計算機技術與傳感技術的人機交互手段，將其應用于數字媒體技術專業教學中，能提高學生的學習效率，使學生主動參與到課程教學中，有助于激發學生的學習興趣，助推數字媒體技術專業的發展。鑒于此，本研究探討了VR技術的本質及其作用，并提出了VR技術在數字媒體技術專業教學中的應用策略，旨在打造數字媒體技術專業的高質量課堂。

關鍵詞：VR技術；數字媒體技術專業；教學應用

數字媒體技術專業是中職院校的一大專業。該專業涉及計算機圖形學、人機交互、多媒體設計等領域的知識。隨著數字媒體產業的發展，如何培養具有創新能力與實踐經驗的優秀人才，成為中職院校教育教學亟須面對的問題。將VR技術應用于數字媒體技術專業教學中，能為該專業教學提供全新的方向，彌補現有教學中的不足，為培養更多高素質人才奠基。

一、VR技術的本質與步驟

（一）VR技術的本質

VR技術作為當下時代最先進的技術，以計算機仿真技術為前提。該技術融合了不同領域的先進新技術，為社會生產生活創造了極大的效益。VR技術以其卓越的性能，巧妙地將信息技術、仿真技術與計算機技術融為一體，能在各種活動中模擬真實的人物、事件以及設計過程，使產品、工藝、制造與性能均可以在計算機上得到統一實施。無論是產品生產分析、藝術感知，還是過程管理與控制等關鍵環節，都能借助VR技術創造出的逼真虛擬環境中得到還原。在虛擬環境中，用戶能穿梭于其中，與虛擬世界中的物體進行實時交互，探索世界各地的不同景象，獲得前所未有的良好感受與體驗。可見，VR技術的本質是一個連接人與世界的計算機系統，它不僅可以為人機交互提供全新的可能，更能讓人們沉浸其中，對復雜的數據進行輕松自如的操作與處理。

（二）VR技術的步驟

1.環境建模

環境建模是VR技術的核心，其利用計算機軟件與豐富三維數據，如CAD、3DS MAX等工具，能構建逼真的虛擬環境。此環節包含了幾何、物理、運動、紋理、光照等建模環節，能確保構建的虛擬環境在細節、質感和動態上，更接近真實環境。

2.立體顯示技術

構建三維虛擬環境后，要借助先進的立體顯示技術，使其在各類終端設備中得到清晰展示。設備包括頭盔顯示器、偏振眼鏡等，此類設備基于人眼的視覺原理，能為人眼提供差異化圖像，在人腦中合成層次分明的立體視覺效果，增強用戶的沉浸感。

3.交互設備

為實現用戶與虛擬環境間的自然與流程交互，需利用高度精細的交互設備，如數據手套、三維鼠標、運動跟蹤器等，精準捕捉用戶的動作和位置信息，將其以實時反饋形式體現于虛擬環境中，從而提高人機交互體驗。

4.軟件系統

虛擬現實技術的穩定運行需要功能完善與性能卓越的軟件支持，以確保在系統中能集成各種技術，包括虛擬環境數據庫、虛擬現實軟件平臺、實時三維圖形生成技術、立體顯示技術、傳感器技術等核心要素，高效處理用戶的輸入信息與實時更新虛擬環境狀態，以此形成相應的輸出信息，為用戶進行觀察與交互提供支持。

5.實時渲染

實時渲染技術是實現高質量虛擬現實體驗的關鍵所在，要求計算機具備強大的圖形處理能力，以高效的渲染算法，確保虛擬環境的圖像能實時生成并持續更新。這一技術的不斷優化和升級，對于提升虛擬現實體驗的真實感和流暢性至關重要。

6.網絡傳輸

網絡傳輸技術對于多人共享的VR技術而言是不可或缺的。其能將不同用戶數據與信息進行實時傳輸與同步，確保用戶能在同一環境中進行協作與交互，因此，對網絡傳輸技術進行持續優化與創新十分重要。

二、VR技術在數字媒體技術專業教學中的作用

（一）虛擬實驗室建設

在數字媒體技術專業教學中，教師在設定教學目標時，應以崗位需求為切入點，以虛擬實訓教學項目形式展開，借助VR技術讓學生能明確自身在項目中的職責，將其與教學內容充分結合。通過VR技術的輔助，讓實訓平臺還原數字技術、場景，給予學生良好的學習體驗，突破傳統教學的時空限制，使學生能從360°視角觀察三維對象的特征與細節，從而加深其對抽象與難點知識的掌握，進而幫助其不斷優化作品。由于數字媒體技術專業涵蓋的知識面較多，更新速度也快，在實際教學中，教師需對課程中的基礎知識、技能與素養進行適當調整，確保其與市場定位相吻合，使學生能適應社會發展，形成良好的創造性思維。

（二）場景模擬與角色扮演

將VR技術應用于數字媒體技術專業教學中，教師能依據教學的內容設定對應場景，引導學生在虛擬環境中開展角色扮演與模擬實踐活動。這種教學方式能充分調動學生對該專業學習的興趣，使其主動參與到教學活動中，從而有效提升教學效果。同時，院校需依托已有素材與企業案例，建立線上教學資源庫，實現教學內容與虛擬現實實訓案例的良好銜接，為學生進行自主學習提供優質的學習資源[1]。同時，應構建數字媒體技術專業在線課程體系，以便形成三維立體的教學平臺，為師生的互動提供良好基礎，從而提高學生自主學習的質量。此外，將VR技術融入專業教學，將已有的教學場景轉變為高仿真的虛擬情境，使學生沉浸于其中，實現人機對話，將抽象的課程知識以生動、直觀的形式展現出來，幫助學生掌握教學重難點知識，提高學生的自主學習能力與解決問題能力。

（三）遠程協作與互動學習

將VR技術融入數字技術專業教學，利用其獨特的優勢突破傳統教學中的時間和空間束縛，使師生之間的遠程協作與互動交流成為可能。在虛擬教學平臺上，學生不僅能與教師進行即時而深入的交流，共同探討并解決問題，還能與同學分享學習心得與感悟。這有助于提升學生的學習效率與體驗。更為重要的是，虛擬現實技術能讓來自不同地區的學生在虛擬環境中相聚一堂，展開富有成效的合作學習之旅，共同探索知識奧秘。構建開放與多元的學習生態，拓寬學生的視野，可為學生展示自我、交流思想提供良好的平臺。

（四）技能培訓與考核

VR技術為數字媒體技術專業的學生構筑了一座專業技能培訓與考核的橋梁。基于VR技術，學生能進行高效的探索與模擬實踐，從而掌握多樣化的數字媒體工具與技術。此舉不僅能為學生提供身臨其境的學習環境，也能讓學生在實踐中不斷提升、完善自己的專業技能。同時，教師也能借助虛擬平臺，對學生的學習成果進行客觀與全面的評價，將學生學習中的每個操作與決策盡收眼底，為教師提供豐富的數據與信息，使教師能依據數據分析精準掌握學生的學習情況與問題所在，從而為教學改進提供科學依據。

三、傳統數字媒體技術專業教學現狀

（一）教學目標與產業需求脫離

數字媒體技術專業涉及較多領域，如影視、建筑、醫學等。而要將其落實于各大領域，則需培養復合型人才，以便能滿足需求。然而目前缺乏此方面的人才[2]。究其原因，課程教學中仍以軟件為主，教學具有局限性。院校開設此課程的目標也較為單一，即讓學生利用3ds Max、Maya等軟件進行基礎建模與高級建模工作，并能掌握一些技術技巧，如基礎動畫等。雖然該專業教學重視實踐，但學生掌握軟件的能力有限，已有的能力無法完成高質量作品，難以滿足企業的需求。

（二）專業教學模式較為單一

在現有的數字媒體技術專業教學中，教師仍然采取傳統的單一教學模式，即通過演示操作步驟進行教學，并引導學生模仿其演示步驟進行學習。在傳統的教學模式下，學生雖能按照教師演示的步驟進行實驗，但卻無法養成靈活創新與舉一反三的能力。同時，學生對操作流程也并不熟悉，從而不利于其后續的實踐活動與主動學習。

（三）教學設計存在著局限性

中職院校的數字媒體技術專業教學存在諸多的問題，如理論知識積累較差、軟件更新速度慢、課程體系落后等。這一系列問題存在限制了教學效果的提升。而社會的發展讓學生之間的差異加大。學生的學習方式由教師的教學活動設計決定。教師需積極更新已有教學設計，如此才能解決現存的問題。但在教學實踐中，教師并未對課堂教學設計進行創新，仍然采用傳統的教學模式，沒有針對學生的差異開展分層教學，導致課堂教學較為枯燥乏味，學生參與度較弱。

四、VR技術在數字媒體技術專業教學中的應用策略

（一）加強VR技術與課程內容的整合

在將VR技術引入數字媒體技術專業教學時，教師需深入剖析二者的關系，讓二者能實現有機整合，使課程內容能在VR技術的支撐下，全面傳授給學生[3]。在進行整合時，教師需梳理數字媒體技術專業的核心知識點與技能要求，明確教學目標與重難點，并依據VR技術特點，尋找其與課程內容結合的切入點，確保設計出具有創意與實效性的教學方案。在教學實施環節，教師可利用VR技術為學生構建逼真的學習環境，使學生在模擬情境下進行實踐操作與探究學習，加深學生對數字媒體技術專業原理的理解，提高學生的學習興趣。同時，教師還要依據學生的實際認知特點，設計個性化的學習任務與活動，如為學生設置與虛擬現實技術有關的項目，使學生能在解決問題的過程中鍛煉自身的思維與實踐能力。

（二）推進VR技術與教學互動

VR技術作為新興技術，與計算機技術緊密相連。VR技術是在計算機水平不斷提升的基礎上實現發展與應用的，其能將虛擬世界的靈活、自由、迅速的特點體現出來，為數字媒體技術專業的建設與實施注入強大動力。將VR技術深度融入數字媒體技術專業教學，讓其與課程內容、教學方法和學生實踐緊密結合，能使學生在學習中將自身的個性與創意體現出來，有助于提升學生的專業技能、創新能力、實踐能力和團隊合作能力。

（三）構建完善的教學體系

將VR技術應用于數字媒體技術專業教學，需要做好實踐教學體系的建設工作，構建科學合理的實踐教學體系。這不僅關乎數字媒體技術專業的教學質量，還會影響對學生實踐能力、創新精神、團隊合作意識與能力的培養。因此，在構建教學體系的過程中，教師應重視對學生以上能力的培養。具體而言，教師可以將實踐教學體系架構立足于學生實踐操作能力培養、創新思維激發與團隊合作能力鍛造方面，利用精心設計的課程內容與實踐活動，將能力培養融入數字媒體技術專業教學，讓專業教學從課堂轉到課外，從校園轉到企業，從而全方位地鍛煉學生的實踐能力[4]。這種綜合性教學實踐，能有效提升學生的專業素養與實踐能力，也能為數字媒體技術專業的持續發展奠基。因此，在建設數字媒體技術專業時，需加強與企業的合作與交流，將企業的實際需求與行業經驗引入其中，以便完善專業建設。讓企業參與專業課程建設，有助于中職院校精準把握行業發展趨勢與方向，為課程設置提升實踐依據，為教學內容與教學方法創新提供指引，從而有效提升教學質量與水平，為學生今后的職業發展提供廣闊空間。

（四）提升教師專業水平

在數字媒體技術專業教學中應用VR技術，離不開師資隊伍的建設。院校需重視對教師教學水平的提升，確保教師隊伍能有效落實人才培養目標。而教師除了要具備專業知識與技術基礎外，還需具備良好的道德修養，如此才能在培養滿足社會與市場發展需求的人才的同時，對人才的道德修養、法治意識進行有效的引導。因此，中職院校需大力培訓師資力量，同時積極引進專業人才。學校可邀請相關領域專家進入中職院校，通過舉辦研討會、開展講座等方式，為教師提供學習交流的機會，提升教師的專業能力，為培養更多、更優質的人才奠基。

（五）完善VR技術資源建設與管理

中職院校要加大對虛擬現實教學資源的建設力度，構建豐富多樣的虛擬實驗室、場景模擬等教學資源庫。在數字媒體技術專業教學中融入虛擬現實教學資源，能為學生提供沉浸式的學習體驗，增強學生的實踐能力。因此，院校要大力構建豐富多樣的虛擬實驗室與場景模擬教學資源庫[5]。在建設虛擬實驗室時，需包含多個學科領域，從基礎科學實驗到專業技能訓練，確保學生能在虛擬環境中完成與真實場景相媲美的實踐操作。同時，場景模擬應盡可能還原真實的工作環境，讓學生切身感受與體驗未來的職業挑戰，為未來的職業生涯做好充分準備。此外，應建立完善的教學資源管理機制，促使教學資源實現有效利用與持續更新，從而滿足專業教學的要求。可以設立專門的教學資源管理部門，由其負責制定資源管理策略、監督資源使用情況，并根據教學需求進行資源更新和優化，為高質量課堂奠基。

五、結束語

綜上所述，將VR技術應用于數字媒體技術專業教學中，能有效提升學生的學習興趣與積極性，使其主動參與到學習中，真正提高學生的學習效果。因此，中職院校需積極發揮VR技術的作用，將其全方位地應用于數字媒體技術專業教學中，從而培養出更多滿足現代社會發展所需的高素質人才。

作者單位：王旭華 山東省淄博市工業學校

參考文獻

[1]黃語絲. 數字媒體專業VR產教融合模式研究[J]. 美術教育研究，2021（16）：132-133.

[2]戴文兵，劉桂香. 中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[J]. 優格，2022（05）：61-63.

[3]焦健. 數字媒體技術專業VR虛擬現實方向人才培養模式的研究[J]. 信息記錄材料，2021，22（04）：232-233.

[4]徐金明. VR技術在數字媒體藝術專業建設中的探索研究[J]. 新聞研究導刊，2020，11（18）：231-232.

[5]孫靜雯. 淺談場景數字化技術對于數字媒體專業的重要性影響[J]. 互動軟件，2021（07）：5697.