摘要：本文首先介紹數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的特點(diǎn)以及在該專業(yè)中開設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程的必要性，然后結(jié)合筆者在數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)中講授虛擬現(xiàn)實(shí)課程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對該課程的定位、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、考核方式進(jìn)行深入分析和探討，最后提出了提高教學(xué)效果的努力方向。
　　關(guān)鍵詞：數(shù)字媒體；虛擬現(xiàn)實(shí)；課程定位；教學(xué)內(nèi)容
　　
　　1數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的特點(diǎn)
　　隨著計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)和多媒體軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，與數(shù)字媒體相關(guān)的產(chǎn)業(yè)開始在人們的生活中產(chǎn)生越來越重要的影響，而且還在不斷有新的行業(yè)涌現(xiàn)出來。目前，與數(shù)字媒體相關(guān)的行業(yè)已經(jīng)非常廣泛，包括影視、出版、新聞、展覽、移動(dòng)通信、數(shù)碼產(chǎn)品、娛樂游戲、廣告等行業(yè)。具體的產(chǎn)品內(nèi)容包括動(dòng)畫、網(wǎng)絡(luò)游戲、手機(jī)游戲、數(shù)字電影、數(shù)字電視、手機(jī)電視、數(shù)字出版物、數(shù)字教育、數(shù)字博物館、數(shù)字展覽館等。
　　為了適應(yīng)數(shù)字媒體技術(shù)的發(fā)展所產(chǎn)生的各種社會(huì)需求，國內(nèi)各個(gè)院校已經(jīng)相繼開辦了數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)。從專業(yè)角度來講，數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)[1]是以信息科學(xué)和數(shù)字技術(shù)為主導(dǎo)，以大眾傳播理論為依據(jù)，以現(xiàn)代藝術(shù)為指導(dǎo)，將信息傳播技術(shù)應(yīng)用到文化、藝術(shù)、商業(yè)、教育和管理領(lǐng)域的科學(xué)與藝術(shù)高度融合的綜合交叉學(xué)科。它具有如下一些特點(diǎn)。
　　1) 該專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)非常豐富，并且具有交叉性。媒體技術(shù)方面，它融合了計(jì)算機(jī)圖形圖像、數(shù)字音視頻處理、人機(jī)交互、二維三維動(dòng)畫、網(wǎng)站開發(fā)等多項(xiàng)技術(shù)。藝術(shù)設(shè)計(jì)方面，它包括了美術(shù)基礎(chǔ)、色彩素描、平面立體設(shè)計(jì)、視聽語言等內(nèi)容。
　　2) 該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[2]。因?yàn)閿?shù)字媒體內(nèi)容的消費(fèi)是一種精神的消費(fèi)，這就需
　　要數(shù)字媒體產(chǎn)品具有優(yōu)秀的創(chuàng)意。
　　3) 該專業(yè)的定位面向?qū)嵺`和應(yīng)用。該專業(yè)需要為學(xué)生提供盡量多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，這樣才能使學(xué)生具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的創(chuàng)新能力，從而滿足社會(huì)需求。
　　由此可見，數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的知識(shí)面廣，社會(huì)需求豐富，特點(diǎn)鮮明。因此，各個(gè)學(xué)?？梢愿鶕?jù)自己的教學(xué)資源和教學(xué)特色進(jìn)行課程設(shè)置，選擇性地重點(diǎn)突出一個(gè)或幾個(gè)方面，而無需追求大而全的辦學(xué)模式。
　　2虛擬現(xiàn)實(shí)課程的必要性
　　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)[3]是利用計(jì)算機(jī)生成一個(gè)逼真的三維虛擬環(huán)境，并通過傳感設(shè)備與之交互的新技術(shù)。作為一門新興的學(xué)科，它已經(jīng)被眾多高校納入計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的選修課范疇，但是卻沒有在數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)中普遍開設(shè)。其實(shí)無論從技術(shù)特點(diǎn)，還是從社會(huì)需求來講，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)都與數(shù)字媒體技術(shù)有著非常密切的關(guān)系，具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。
　　1) 虛擬現(xiàn)實(shí)是一門典型的交叉學(xué)科，它所涵蓋的知識(shí)結(jié)構(gòu)與數(shù)字媒體技術(shù)具有非常大相似性，例如計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺、視音頻技術(shù)等。除此之外，它還涉及了仿真技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多傳感器技術(shù)等內(nèi)容。虛擬現(xiàn)實(shí)強(qiáng)調(diào)這些技術(shù)的綜合應(yīng)用。
　　2) 虛擬現(xiàn)實(shí)強(qiáng)調(diào)技術(shù)創(chuàng)新性和應(yīng)用創(chuàng)新性。從技術(shù)上來講，虛擬現(xiàn)實(shí)在不同學(xué)科的交叉融合中，能夠不斷產(chǎn)生新思想和新方法，例如近幾年出現(xiàn)的各種人機(jī)交互新方法，各種立體顯示新技術(shù)等；從應(yīng)用上來講，虛擬現(xiàn)實(shí)具有強(qiáng)烈的“身臨其境”的沉浸感和發(fā)人想象的刺激性。因此，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，學(xué)生們能夠?qū)⒆约旱娜魏蝿?chuàng)意和想象進(jìn)行實(shí)踐，在虛擬場景中進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)和測試，從而激發(fā)出新的創(chuàng)意。
　　3) 虛擬現(xiàn)實(shí)的社會(huì)應(yīng)用越來越廣泛。例如，在教育方面，已經(jīng)出現(xiàn)了各種虛擬教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生能夠身臨其境的進(jìn)行學(xué)習(xí)實(shí)踐，從而加深學(xué)習(xí)效果；在娛樂方面，已經(jīng)出現(xiàn)了各種新式的游戲交互方式，例如任天堂出品的Wii、微軟出品的Xbox360等；近幾年在廣告展覽方面，各種數(shù)字體驗(yàn)館、數(shù)字展覽館、數(shù)字科技館也在不斷涌現(xiàn)，這些場館都或多或少的應(yīng)用到了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，進(jìn)而使參觀者達(dá)到身臨其境的享受。另外，正在逐漸普及的3D電視機(jī)也是虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中立體顯示技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)。如今，虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用需求也越來越強(qiáng)調(diào)技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合，要求作品即具有交互體驗(yàn)性，也具有藝術(shù)欣賞性。
　　上述這些方面都充分說明，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與數(shù)字媒體技術(shù)有著非常密切的關(guān)系，兩者對技術(shù)和能力的要求有很多共同點(diǎn)，如圖1所示。從某種意義上講，虛擬現(xiàn)實(shí)是數(shù)字媒體技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的一種綜合體現(xiàn)。因此，在數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)開設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程能夠?qū)⑵渌n程所講述的技能統(tǒng)一起來，進(jìn)行綜合訓(xùn)練，同時(shí)它對于培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力具有非常重要的作用。北京語言大學(xué)信息科學(xué)學(xué)院在創(chuàng)辦數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)之初，就把虛擬現(xiàn)實(shí)課程規(guī)劃為該專業(yè)的核心課程，并對虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行重點(diǎn)建設(shè)。
　　圖1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和數(shù)字媒體技術(shù)在三個(gè)方面的相似性
　　3虛擬現(xiàn)實(shí)課程的定位與教學(xué)條件
　　作為一門典型的交叉學(xué)科，虛擬現(xiàn)實(shí)課程的教學(xué)內(nèi)容比較煩雜，覆蓋面廣，因此各個(gè)院校都根據(jù)自身特點(diǎn)對課程的目標(biāo)進(jìn)行定位。例如，北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院突出基本理論、基本方法、基本算法的講授[4]；北京林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院更偏重于某種軟件平臺(tái)的應(yīng)用能力[5]。
　　從數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)來講，我們不能照搬其他專業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程的教學(xué)內(nèi)容，而需要對該課程進(jìn)行重新定位。經(jīng)過深入的教學(xué)實(shí)踐和探索，筆者認(rèn)為，虛擬現(xiàn)實(shí)課程在數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)中應(yīng)該作為高年級(jí)課程開設(shè)。它的定位應(yīng)該體現(xiàn)如下幾點(diǎn)：
　　1) 強(qiáng)調(diào)各種媒體技術(shù)的綜合應(yīng)用能力。該課程可以通過一個(gè)完整的虛擬現(xiàn)實(shí)作品的創(chuàng)作，讓學(xué)生體驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)所涉及的各項(xiàng)工作。例如：媒體素材的創(chuàng)作和搜集，代碼的開發(fā)和維護(hù)，以及后期的測試和修改。
　　2) 強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)包含很多抽象的理論和方法，只有通過實(shí)踐的鍛煉，學(xué)生才能深入理解并產(chǎn)生新的思維。
　　3) 面向應(yīng)用，注重創(chuàng)意素質(zhì)的培養(yǎng)。在教學(xué)過程中，應(yīng)該針對各向技術(shù)闡述現(xiàn)有的社會(huì)需求和應(yīng)用產(chǎn)品，同時(shí)激發(fā)學(xué)生探索新的面向社會(huì)應(yīng)用的創(chuàng)意需求。
　　4) 強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。該課程可以通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作，鍛煉學(xué)生的溝通協(xié)調(diào)能力，發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的特長，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
　　為了達(dá)到上述的課程定位，虛擬現(xiàn)實(shí)課程的開設(shè)需要有專業(yè)的教學(xué)環(huán)境，其中至少需要一定的硬件交互設(shè)備，以及一個(gè)專業(yè)的軟件開發(fā)平臺(tái)。這樣才能確保學(xué)生能夠發(fā)揮創(chuàng)意，相互合作，完成一個(gè)完整的團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目。
　　我校數(shù)字媒體專業(yè)從軟硬件兩個(gè)方面對該課程的教學(xué)條件進(jìn)行了重點(diǎn)建設(shè)。硬件方面，我校建設(shè)了一個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室配備了各種虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)備，包括雙通道立體現(xiàn)實(shí)設(shè)備、Fastrak運(yùn)動(dòng)跟蹤設(shè)備、Sensable觸覺建模設(shè)備、Logitech方向盤等。軟件方面，教學(xué)機(jī)房的每臺(tái)機(jī)器配備了一個(gè)專業(yè)的虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)平臺(tái)——Vizard3.0(www.worldviz.com)。該平臺(tái)采用Python腳本語言進(jìn)行開發(fā)，支持各種常見的媒體素材和交互硬件，這使得學(xué)生能夠在較短時(shí)間內(nèi)迅速展開項(xiàng)目。目前，國內(nèi)已經(jīng)有數(shù)家高校開始采用該軟件進(jìn)行教學(xué)。
　　4虛擬現(xiàn)實(shí)課程的教學(xué)實(shí)踐
　　我校將虛擬現(xiàn)實(shí)課程在大四上學(xué)期開設(shè)，每周3學(xué)時(shí)，共18周，課時(shí)總計(jì)54學(xué)時(shí)。其中，教學(xué)36學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)18學(xué)時(shí)。
　　在授課方式上，本課程的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)全部在機(jī)房進(jìn)行，通過邊講解邊實(shí)踐的方式，來加深學(xué)生的理解。在教學(xué)設(shè)計(jì)上，本課程采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式展開。教師在第一次課上對優(yōu)秀虛擬現(xiàn)實(shí)作品進(jìn)行展示，激發(fā)學(xué)生的熱情，然后通過自由結(jié)合的方式讓學(xué)生分組并選擇本課程的項(xiàng)目任務(wù)。下面對教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和考核方式分別進(jìn)行討論。
　　
　　4.1教學(xué)內(nèi)容
　　本課程在教學(xué)內(nèi)容上減少了理論細(xì)節(jié)的講述，增加了對軟件平臺(tái)開發(fā)方法的學(xué)習(xí)，并通過為學(xué)生提供課外閱讀材料的方式彌補(bǔ)理論課時(shí)的不足。這樣能夠充分利用有限的課時(shí)來鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。具體的教學(xué)內(nèi)容可以分為如下三個(gè)部分。
　　第一部分：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概論(3學(xué)時(shí))
　　主要講述虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本概念及其特點(diǎn)；虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成和分類；虛擬現(xiàn)實(shí)的歷史；虛擬現(xiàn)
　　實(shí)技術(shù)的研究與發(fā)展等。另外，利用視頻短片的方式展示各種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用案例，以及往屆學(xué)生的優(yōu)秀作品。
　　第二部分：虛擬現(xiàn)實(shí)的硬件設(shè)備(6學(xué)時(shí))
　　這部分內(nèi)容分為兩次課講述。第一次課主要講述各種交互設(shè)備的原理和特點(diǎn)。具體內(nèi)容包括視覺顯示設(shè)備、聽覺顯示設(shè)備、跟蹤設(shè)備、觸覺與力覺顯示設(shè)備等。通過各種視覺素材的展示以及原理的描述，讓學(xué)生對各種設(shè)備有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。
　　第二次課需在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作各種設(shè)備，親身體驗(yàn)它們的交互效果，如主動(dòng)和被動(dòng)立體現(xiàn)實(shí)效果，交互設(shè)備的力反饋效果等。學(xué)生通過這種實(shí)際體驗(yàn)加深對相關(guān)原理的理解。
　　第三部分：虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)軟件Vizard3.0(27學(xué)時(shí))
　　這部分是重點(diǎn)內(nèi)容。本課程采用9次課來分別講解vizard3.0的各個(gè)模塊。每次課都設(shè)計(jì)兩三個(gè)編程題目進(jìn)行實(shí)踐。在講解每個(gè)模塊的過程中，老師可以穿插講解相應(yīng)的理論細(xì)節(jié)。9個(gè)模塊的具體內(nèi)容如表1所示。
　　4.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
　　本課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)時(shí)間為6次課，共18學(xué)時(shí)。要求學(xué)生利用Vizard3.0開發(fā)平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)室的交互設(shè)備完成一個(gè)完整的虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)過程中，本課程注重如下環(huán)節(jié)的把握。
　　1) 實(shí)驗(yàn)題目的選擇。教師提供一個(gè)實(shí)驗(yàn)題目的列表供學(xué)生選擇。另外，為了鼓勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)新，允許學(xué)生自己提出實(shí)驗(yàn)題目，教師可以對題目的可行性提出建議。在學(xué)生自選題目的時(shí)候，教師應(yīng)該強(qiáng)調(diào)：題目的選擇應(yīng)體現(xiàn)新意，面向社會(huì)應(yīng)用，并具有推廣的可行性。
　　2) 實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的組成。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的完成需要各方面的技能，因此教師可以鼓勵(lì)不同特長的學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)，這樣可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，提高項(xiàng)目的完成質(zhì)量。例如，美工特長的學(xué)生進(jìn)行媒體素材的創(chuàng)作和編輯，編程特長的學(xué)生可以進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)和開發(fā)。
　　3) 實(shí)驗(yàn)進(jìn)度的監(jiān)督。由于學(xué)生在其他課程中很少涉及周期較長的團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，因此教師需要對本課程的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行詳細(xì)把握，確保項(xiàng)目的順利完成。為此，本課程按照軟件工程的規(guī)范對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)督：每次實(shí)驗(yàn)課要求學(xué)生提交進(jìn)度說明文檔；每次實(shí)驗(yàn)課要求學(xué)生提交相應(yīng)階段的成果，例如總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、原型系統(tǒng)等；教師在每次實(shí)驗(yàn)課對學(xué)生的項(xiàng)目完成情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并對項(xiàng)目難度進(jìn)行及時(shí)調(diào)整；教師每次實(shí)驗(yàn)課給學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行打分，從而起到督促的作用。
　　4.3考核方式
　　本課程的重點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，因此沒有設(shè)置期末的閉卷考試，而是采用了如下的考核方式。
　　1) 課堂表現(xiàn)：占總成績的10%。采用提問、討論的方式考察學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，主動(dòng)性。
　　2) 實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)：占總成績的30%。通過觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)課上的積極性，檢查實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)度的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　3) 項(xiàng)目演示：占總成績的40%。從項(xiàng)目的創(chuàng)意、應(yīng)用性、完成情況、遺留問題等內(nèi)容進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
　　4) 項(xiàng)目答辯：占總成績的20%。教師針對學(xué)生的項(xiàng)目內(nèi)容以及本課程的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行提問，根據(jù)學(xué)生的回答情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　5虛擬現(xiàn)實(shí)課程的教學(xué)思考
　　本課程已經(jīng)在北京語言大學(xué)數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)講授了一個(gè)學(xué)期。從教學(xué)效果來看，由于采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式授課，學(xué)生們在學(xué)習(xí)過程中具有明確的目的性，因此學(xué)習(xí)的積極性較高。另外，教師在實(shí)驗(yàn)過程中不斷鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮自己的創(chuàng)意，充分激發(fā)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。學(xué)生們也從項(xiàng)目設(shè)計(jì)中獲得了很強(qiáng)的成
　　就感和自信心。這些成功的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將來可以進(jìn)一步推廣到其他課程中。另外，通過項(xiàng)目實(shí)踐也產(chǎn)生了很多優(yōu)秀的虛擬現(xiàn)實(shí)作品，例如虛擬汽車駕駛游戲，虛擬拳擊游戲，虛擬足球游戲等，這些都是寶貴的教學(xué)成果。
　　從最終的綜合成績來看，學(xué)生們實(shí)現(xiàn)了對數(shù)字媒體知識(shí)的綜合應(yīng)用，所以該課程達(dá)到了教學(xué)要求，起到了核心課程的作用。但是，本課程將一部分理論知識(shí)的學(xué)習(xí)交給學(xué)生課下自學(xué)，這就需要學(xué)生有很強(qiáng)的自主性。從最終的答辯環(huán)節(jié)能夠看出，有一大部分學(xué)生并沒有認(rèn)真自學(xué)，只是簡單應(yīng)付，這是未來教學(xué)中需要改進(jìn)的地方。
　　6結(jié)語
　　通過分析數(shù)字媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)，不難發(fā)現(xiàn)在數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)中開設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程的必要性。針對數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，我們對課程的教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、考核方式進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì)，并取得了良好的效果。當(dāng)然，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的內(nèi)容豐富，發(fā)展迅速，我們對該課程的教學(xué)需要不斷的總結(jié)和改進(jìn)。筆者認(rèn)為可以進(jìn)一步從社會(huì)實(shí)踐的角度對該課程進(jìn)行改進(jìn)，例如組織學(xué)生參觀各種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展覽；到虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)的企業(yè)進(jìn)行體驗(yàn)；如果有條件可以和相關(guān)企業(yè)進(jìn)行合作，建立實(shí)踐基地等。
　　參考文獻(xiàn)：
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