项目教学法在《虚拟现实技术》教学中的应用研究

摘要：文章从职业技术学院学生的特点出发，根据职业技术学院的人才培养要求，在《虚拟现实技术》课程中使用项目教学法。该文主要介绍了项目教学法在教学中的应用，以及项目教学法在《虚拟现实技术》教学中实施的具体教学过程，实践证明，将项目教学法应用于《虚拟现实技术》教学，有利于提高学生的学习积极性和主动性，有利于提高学生学习知识和建构知识的能力，有利于学生的协作能力和创新能力，还有利于学生养成了良好的职业素养。

关键词：项目；项目教学法；虚拟现实技术

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）05-0134-02

《虚拟现实技术》课程的内容括虚拟现实的理论知识，虚拟现实制作工具的使用，以及虚拟现实实训等内容，是实践性较强的课程。在教学过程中，期望培养学生的自主学习能力，动手实践能力，以及一些相应的职业素养，为以后的就业打下良好的基础，将项目教学法应用于《虚拟现实技术》教学，可以对课程的学习起到良好的促进作用。

1 项目教学法在教学中的应用

项目教学法是以一定的教学原理为依据，以学生自身对知识的探索性、自主性作为教学活动开展的基础，以学生的发展和需求为中心，将教学的过程整体分解为多个教学项目，并在教师的协助和指导下，由学生通过协作分组的方式来完成同一个教学项目，教师在进行教学的过程中通过对多种教学资源的整合利用来组织学生开展教学探究活动，进而完成教学目标，解决教学问题的一种教学方法。学生在学习过程中，能够完全融入教师创造的环境中，进而充分发挥学习积极性和主动性，并对问题进行自主分析、解决的基础上，构建起对知识的完整建构。

在设计教学项目的过程中，教师应该注意以下问题：首先，教学过程应该以学生为中心，教师为主导，学生积极主动地探究新知识，教师给予适当的指导，如帮学生完成项目组组成、解答学生疑难问题等；其次，学习项目的设计要合理，既要包含所学知识点，又要难度适中；再次，教师要注意培养学生的多种素养，如小组成员的合作能力，学生的创新能力等；然后，对学生学习结果要进行综合性评价，有行之有效的评价指标。

2 项目教学法在《虚拟现实技术》教学中的应用

虚拟现实技术是一项综合集成技术，涉及计算机技术、人机交互技术、传感技术、人工智能技术等，是利用计算机生成一种模拟环境，通过各种人机交互设备，使用户投入到该环境中，实现用户与环境直接进行自然交互的技术。虚拟现实设计制作过程中用到的建模工具有Maya、3D MAX等，虚拟现实制作工具主要有Virtools，Unity3D，VRP等，我们在上课时这几款软件都进行了相应的介绍和使用。

《虚拟现实技术》课程除了介绍当前的虚拟现实技术外，主要和学生一起使用Virtools设计制作虚拟地图导览漫游系统和虚拟产品展示系统，课程的设计针对高职学生的认知特点，设计从简单到复杂的系统化教学项目，在教学过程中突出学生的学习主体作用，营造“易学乐学”的学习氛围，使学生在掌握知识的同时，能够提高职业能力和培养，充分体现课程教学的职业性、实践性和开放性。《虚拟现实技术》在课程教学中以工作过程为导向组织教学，在实现工作过程时培养学生应具备的岗位素质。

按照项目教学法的原则，将《虚拟现实技术》课程分成相应的教学项目，并分配合适的学时。这些项目包括对象基本运动及控制制作、材质应用与文字信息处理、阵列应用与粒子应用、特效与声音处理、产品介绍系统制作、地图导览漫游系统制作等。在具体教学中，还将这些学习项目分拆成更为具体、更容易学习的小项目。

3 项目教学法在《虚拟现实技术》教学中实施的具体步骤

3.1 教学组织与实施

3.1.1 教学准备（教师完成）

1）教学目标分析

教师预先设定好教学目标，包括要求学生掌握的知识，要求学生学会的技能，以及在学习过程中需要养成的其他能力和素养。

2）学习者分析与教师自我分析

教师应分析学生学习此课程时的状态，如学生是否已系统学习过计算机基础知识，计算机常见软件的操作，是否能够利用3D，MAYA建模，学生学习积极性如何，学生是否学过编程，编程思想是否欠缺等。教师根据学生知识基础，认真研究教材和教法，优化整合可利用的教学资源，设计多种教学方法和手段，思考如何激发学生学习兴趣，如何加强与学生的沟通交流，努力提高教学质量。

3）教学重点难点分析

教师应进行课程的重点难点分析，并有针对性地提出解决方案，针对此课程的特点，一般过程为，首先讲解概念，然后小案例讲解重点难点，讲解后小作业巩固加深，重新理解概念，最后举一反三，教会学生解决同类问题。

4）布置学前任务

学前任务包括上网搜索资料，学习前的复习及预习任务等。

5）项目组组成

教师帮助学生完成项目分组，项目组包括项目经理一人，主要负责整个项目的进展进行全程监督，对质量、进度等进行把握，并协调好各成员的工作和关系；3D建模师数人，负责进行三维建模；虚拟现实工程师数人，负责将建好的模型导入虚拟现实软件，并进行虚拟现实功能的添加；项目测试师，测试完成项目是否正常运行，如不能正常运行，提出修改意见；项目文案，撰写项目设计的创意，制作过程，总结项目制作的经验教训等，并提交一份项目制作的报告。

3.1.2 学习准备（学生完成）

1）完成学前任务

学生按照教师要求，对于前面学过的建模知识和虚拟现实技术知识进行复习，以便进行本课学习。学生根据学习内容进行资料的查找，并完成教师布置的其他学前任务。

2）完成项目组组成

3.2 教学过程

1）确定项目任务：师生共同分析学习任务，分成相应学习模块。然后教师进行范例讲解，学生学习后进行练习，教师在此过程中进行指导。

2）制定项目计划：为细分的各个练习模块预估需要的时间，并分配给相应的组内成员。

3）项目实施：组内成员根据计划进行项目制作，教师给予相应指导。

4）项目评价：评价方式：学生展示作品，由教师和项目经理等根据评价指标作出评价。评价内容包括：课堂出勤及表现、协作学习表现及作品质量等，根据学生的得分情况分成相应的等级。

5）项目拓展：本课学习完成后，学生可以挑战与本课类似的任务，完成后可自行设计制作功能更高更全的项目，进行设计制作，达到更好的学习效果。

4 项目教学法为《虚拟现实技术》教学带来的改变

项目教学法应用在《虚拟现实技术》教学过程中，为教学方式和教学效果带来了很大的改变。教学过程中，教师为学生虚拟一个准职业环境，以项目设计和制作过程为导向设置教学项目，以职业行动来获得知识和技能，按工作过程来序化教学内容，引导学生完成多项工作任务，提高了学生的学习能力、社会能力和职业素养，并对学生的学习效果进行了科学的评价。

本课程的实训采用项目组方式，加强了学生团队合作意识和创新精神。增强了学生的职业素养。在教学过程中，我们还采用联合授课与实训，三维建模由专业教师指导，虚拟现实部分由《虚拟现实技术》教师指导，提高了建模的质量，保证了虚拟现实部分的实现，并加强了各科学习联系的紧密性。

参考文献：

[1] 周亮，周娟. 项目教学法在计算机教学中的应用[J].产业与科技论坛，2013（12）.

[2] 边美玲. 虚拟校园漫游系统的设计与实现[D].中北大学，2008.