缩略图

基于1+X证书制度的《虚拟现实引擎基础》项目化教学改革与实践

作者

赵健 方玉燕

嘉兴职业技术学院互联网学院,浙江 嘉兴 314036

摘要:文章以“虚拟现实应用开发”职业技能等级证书正式被确定为 “1 + X”证书为背景,针对虚拟现实应用开发类课程资源缺乏、内容程式化、与岗位需求脱节等问题,提出了将“1+X”职业技能等级证书的知识点融入项目化教学的方式,从教学资源着手,改革教学模式、优化课程内容体系结构、精心设计教学项目,取得较好效果。

关键词:虚拟现实;1+X;项目化

2019 年 1 月,国务院印发的《国家职业教育改革实施方案》(简称“职教 20 条”),进一步明确了职业教育改革的新方向和新要求。为满足产业发展对人才的需求,该方案明确要求启动“1 + X”证书制度试点工作,它是一种关于人才培养、评价模式的制度设计,旨在进一步发挥好学历证书作用,帮助学生在职业教育领域中实现个性化发展,促进教育和产业的有效衔接,加强职业教育质量监管,促进学历与职业技能证书的互融互通,提高职业教育质量和水平,提高个人职业竞争力,为学生的职业发展提供更多选择和可能性。

1 背景及问题

2020年1月22日,“虚拟现实应用开发”被确定为第三批“1 + X”职业技能等级证书,证书重点强调了虚拟现实应用开发理论知识和实践应用能力及创新能力,其中利用虚拟现实引擎整合资源、搭建场景、实现交互的能力是该证书的重点考查内容。

“虚拟现实应用开发”“1 + X”证书分为初、中、高 3 个等级,《虚拟现实引擎基础》课程对接初级证书和中级证书,主要讲授用户界面设计、场景搭建、灯光调节以及面向过程和面向对象的程序开发等知识点。虚拟现实引擎技术知识点多且覆盖面广,传统的教学方式容易出现面面俱到,但结构松散的现象,从而造成知识点的无效叠加。教学、培训效果难以满足岗位的职业技能需求[1]。此外,因为虚拟现实技术相较于其它学科是近几年出现的新技术,成熟的课程资源较少、教师专业技术容易滞后,该门课程教学效果并不理想。具体问题归纳如下:

1.2 课程资源缺乏,难以调动学生积极性

虚拟现实技术作为专业在高校开设的历史并不悠久,其成熟的教材、案例、素材资源并不丰富。由于 Unity3D等引擎版本更新较快,已有资源也不能很好匹配,在教学时容易造成知识点前后衔接不够,理论知识与实践技能无法紧密结合[2]。此外,《虚拟现实引擎基础》对前置课程如三维建模、VR编程等都有一定要求,学生基础知识掌握程度不同,教师在教学时难以把握教学进度、难度,学生积极性不高,课堂教学效果受到影响。

1.3 课程内容重点不突出,过于程式化

《虚拟现实引擎基础》课程具有较强的实践性,对学生的动手能力、逻辑思维能力和创新能力都有较高的要求。而院校普遍现行的虚拟现实开发类课程主要介绍虚拟现实引擎的使用与开发知识,且以游戏开发为案例,内容多而杂,重点不突出,没有针对职业院校学生特点设计教学内容,也没有对接考证要求和岗位需求。学生在学习过程中缺乏企业真实环境和行业职业标准,不能很好地将理论知识与实践技能相结合,思路和专业视野得不到有效拓展,遇到实际问题缺乏分析和解决的能力,专业素养不高,毕业后难以胜任工作岗位。

1.4 各知识点之间结构松散,缺乏整体性

目前《虚拟现实引擎基础》课程教学的主要模式仍是以知识点为教学单元,通过知识点的串联形成整个知识体系,但各知识点之间的内在联系没有被充分挖掘。教学时往往只关注局部的重点和难点,例如每一个具体对象的功能和交互,而对虚拟现实项目开发的整体性和全局性缺乏考虑。学生即使掌握了每个知识点,也可能因为缺乏对知识的整合和提炼能力而无法在实际开发中灵活应用,难以形成完整的知识和技能结构,也就不具备项目的整体设计与开发能力。

2 思路与做法

基于以上问题,对《虚拟现实引擎基础》课程进行项目化教学改革,将 “1+X”职业技能等级证书的知识点通过项目进行对应和整理,发挥项目化教学特色,明确教学目标,将课程原来离散的知识点进行整合、梳理、再加工,通过项目的穿针引线,使知识点成为一个有机的整体,培养学生的职业技能和全局思维能力[3]。

2.1 丰富教学资源,改进教学方法

建设各类教学资源,改进原有教学方法,为课程教学提供有力支持。主要采取以下方式:

(1)自编新形态教材。编写一套基于Unity3D引擎技术,以项目化教学为主要方式的虚拟现实新形态教材,以任务为驱动,依据虚拟现实专业的人才培养方案和“1+X”职业技能等级证书标准对知识点进行拆分或整合,实现课程内容的重构[4]。

(2)开展混合式教学模式。依托浙江省在线开放课程共享平台,采取线上线下混合式教学模式,将项目涉及的理论知识点设计成微课、ppt等资源,为课前学习环节提供支撑;针对省平台在课中互动的短板,将智慧职教云平台作为补充,以课堂抢答、在线问卷、头脑风暴等方式加强课堂互动,充分调动学生学习积极性、活跃课堂气氛,对课前自学进行答疑解惑和项目解析与实践;课后给学生提供企业开发小技巧,引导学生勇于创新,融入新技术、探索新思路,形成有特色的虚拟现实作品。整个课堂以学生为主导,学生变被动接受为主动探究[5],既避免了听课效率低下,又能有大量的时间动手实践。

2.2 对标“1+X” 职业技能等级证书标准,优化课程内容体系结构

以“虚拟现实应用开发”1+X证书为依据,对虚拟现实职业技能等级标准所包含的知识内容、实践技能要求以及考核方式等相关内容进行深入研究,将证书要求及职业标准深度融入《虚拟现实引擎基础》的课程教学,更新课程标准、教学方案、组织形式、考核体系,按照行业标准,结合岗位能力需求进行知识分类整合,把所有的专业知识点、技能点序列化,模块化,为项目化教学做好准备。

2.3精心设计教学项目,培养学生整体设计理念

依据教学项目的要求,对课程内容进行重构。教学项目的设计基于企业级需求及实际应用,以“虚拟现实应用开发”“1+X”职业技能等级证书标准为依据,突出学生实践能力的培养和整体项目设计能力的提升。通过校企合作的方式共同制定教学项目方案,将新技术新标准新工艺及课程思政等要素融入教学项目,使课程目标与企业需求高度契合,同时也符合教学要求[6]。

《虚拟现实引擎基础》课程设计的三个项目分别来自学生创新项目、学生竞赛项目和企业项目,难度逐层递进,紧扣1+X职业技能等级证书标准,如图1所示。

通过项目的实现,学生的实践能力和应用能力得到递进培养。项目教学以学生活动为中心,注重知识的综合运用,不仅让学生了解是什么,更重要的是让学生知道怎么做。通过项目及任务驱动教学过程,学生的角色从原先知识点的学习者转变为项目的实施者,课堂的重心也从教师的讲授转变为以学生为主导的学习 [7]。

教学项目与知识点及1+X证书标准对应如表1所示(以项目一中的任务二为例):

3 成效与经验

3.1 教学目标有效达成

本课程的改革以“1 + X”证书制度为契机,根据虚拟现实应用开发职业技能标准,结合虚拟现实应用技术的特点和体系框架,以企业需求为导向,完善相应的课程标准,课程的章节知识点通过项目实践得到深化理解与综合运用,学生对“1 + X” 职业技能证书标准有了针对性的训练,近两年1+X考证通过率为100%,圆满完成既定目标。同时,学生对项目开发流程有了初步的了解,这会进一步激发学生的积极性和自信心,促使学生不断钻研项目开发能力,提升就业的核心竞争力。

3.2 学生创业创新能力进一步提升

在项目化教学过程中,教师遴选了部分优秀学生参加省大学生创新项目,2021年虚拟现实项目获浙江省新苗人才计划立项1项,获省多媒体大赛、省VR设计竞赛二等奖1项,三等奖1项。从事虚拟现实项目开发工作及创业的学生逐年增加。

通过对《虚拟现实引擎基础》课程的项目化教学改革,学生在通过1+X考证的同时,理论学习能力、实践能力与创新能力均得到提升,信息类人才培养与社会人才需求的契合度也得以提高,从而促进高等职业教育的内涵式发展。

参考文献:

[1] 梁雪峰. 项目化教学在 Java Web 网站开发课程中的探究与实践 [J], 电脑与信息技术, 2020(12):71-74.

[2] 陈延东.“1 + X”证书制度背景下建筑工程识图课程改革探究[J].山西建筑,2020(12):185-187

[3] 唐彩虹等. “1+X”证书下“Web前端基础”课证融通教学体系研究[J]. 广东轻工职业技术学院学报, 2020(12):59-62

[4] 唐玉忠等. 软件技术高水平特色专业群项目化协同教学研究与实践[J], 现代职业教育,2021(4):102-103.

[5] 李英等. “1 + X ”证书制度下的w eb前端开发人才培养模式改革探究[J], 内江科技,2020(12):57-58.

[6] 许轶超. 虚拟现实交互设计课程教学改革探索与实践[J],福建电脑,  2017(12):176-177.

[7] 钟文峰. 高职计算机网络技术专业建设中融入“1+X”证书制度的思考 [J],科技风,  2021(5):91-92.

基金项目:2021年嘉兴职业技术学院课程改革项目“基于1+X证书制度的《虚拟现实引擎基础》课堂革命典型案例“(项目编号:KG202112)阶段性研究成果

作者简介:赵健(1982—),女,浙江湖州人,硕士,讲师,主要研究方向为WEB前端开发、教学管理;方玉燕(1968—),女,浙江永康人,硕士,副教授,主要研究方向为WEB前端开发、虚拟现实应用开发