高職虛擬現實技術“1+X”認證課程建設方案

李曉茹 劉 暢

(呼倫貝爾職業技術學院 內蒙古 海拉爾 021000)

引言

隨著新一輪科技革命和產業變革的蓬勃發展，虛擬現實技術發展迅猛，虛擬現實技術的應用領域和場景不斷拓展，各行業對虛擬現實技術人才的需求量明顯增長。2018年9月，教育部將虛擬現實應用技術專業納入《普通高等學校高等職業教育(專科)專業目錄》，同時對專業核心課程進行了介紹。2019年，全國共有71所高職院校開設虛擬現實應用技術專業；2020年3月，全國共有155所高職院院校開設虛擬現實專業，虛擬現實技術的人才培養成為高校專業建設的新高地。

2020年3月，教育部公布第三批“1+X”職業技能等級證書標準，共76項。其中與虛擬現實應用技術專業相關的證書有3個，關系最密切的為虛擬現實應用開發職業技能等級證書；該證書有初級、中級、高級三個級別的職業能力認證，適用于高職的虛擬現實應用技術、計算機應用技術、數字媒體應用技術、移動應用開發等10個專業。隨后，各省教育廳啟動了“1+X”職業技能等級證書試點申報工作，各學校積極參與申報。筆者所在團隊經過積極申請，計算機應用技術專業獲得虛擬現實應用開發職業技能等級證書試點資格。獲得試點資格后，我們課程團隊主動與培訓評價組織企業深度對接，參加多場專題培訓，經過專家幾次指導修正，形成“1+X”虛擬現實應用開發等級證書與專業課程融合的方案。

一、專業課程與職業技能等級的銜接

(一)課程的融合

表1 “1+X”認證課程與專業標準核心課程對比

續表1

專業標準核心課程“1+X”職業技能等級標準對應的課程三維建模與動畫三維軟件應用制作次世代模型、制作角色動畫效果及特效處理虛擬現實引擎開發軟硬件環境搭建和配置虛擬現實開發環境搭建增強現實引擎開發引擎工具操作用戶界面設計與制作全景拍攝與處理引擎開發用戶界面開發、交互邏輯應用、物理引擎應用三維建模和動畫制作實訓架構設計動畫合成處理、渲染系統和運動學應用技能全景拍攝與處理實訓虛擬現實引擎用例測試編寫測試用例、用戶界面和體驗測試方法虛擬現實和增強現實項目開發實訓性能優化

表1分別列出“1+X”虛擬現實應用開發職業技能對應的課程、2018年公布高職虛擬現實應用技術專業納入核心課程。通過對比可以看出，有相同之處，也有不同：原專業標準的程序設計課程在“1+X”證書中改為引擎編程，即由面向對象的程序設計加深為面向網絡編程；“1+X”證書中的引擎開發、架構設計、虛擬現實引擎用例測試等課程在原專業課程標準中沒有提到的，這是需要有機融合的一個點。

(二)知識點的融合

認證課程講授哪些內容，教學大綱如何設計，這也需要融合。例如：虛擬現實開發認證課程中對于三維建模的知識點提出了職業技能要求，涉及的工作任務有建模軟件的基本操作、制作物品模型、UV貼圖，這些任務可以轉化為3D MAX的應用、3D MAX的工作界面、如何制作物品的模型等課程的知識點(表2)。對照認證課程的職業技能要求，我們進行梳理，然后把它轉變成一個個課程知識點，這樣就可以把認證課程的技能考核點融入到教學大綱中。

表2 職業技能考核點與課程知識點對比

二、新課程體系配套資源的開發

(一)課程教材

教育部公布第三批“1+X”職業技能等級證書標準后，很多專家、教師和企業投入到教材編寫工作中，“1+X”虛擬現實應用開發職業技能等級認證培訓教材分為初、中、高級三本，由電子工業出版社正式出版，試點院校需要使用這套教材。

除“1+X”認證培訓教材外，與核心課程相關的教材在教材市場上有多種版本，多數由知名出版社出版。教師們比較關心的“ideaVR虛擬現實引擎操作”的教材于2020年4月正式出版，教師們可以選擇使用。

(二)教學設計及配套教學資源

要完成教學任務需要把每門課程每個知識點都進行科學合理的設計，并且都有相應的教學資源做支撐。例如：基于虛擬現實引擎開發課程中的知識點“應用場景構建”，針對此知識點上多少課時，上課時教師要講哪些內容，演示哪些案例，讓學生進行什么實操演練，在演練中要配套什么素材，這些都需要教師設計(表3)。當教師把每門課每個相應知識點都進行科學合理設計，都有相應教學資源做支撐，這門課程才能順利完成教學，達到教學效果。尤其對于新的專業、新的技術，沒有很多可以參考的，教學設計和教學資源建立更需要深入研究。

表3 知識點的教學設計

一些企業開發了優質VR案例資源，涉及醫療醫學、交通運輸、土木建筑、安全教育等諸多領域，這些可以作為我們的教學資源。但這些資源如何應用到教學中，什么情況用什么案例資源，用哪一部分配套到哪一個知識點里，這是值得我們深入思考的問題。例如，在做虛擬現實內容時會用到CG、3D等各種各樣的模型，對于模型素材從哪里來，拿過來后如何進行調整和優化，這都需要教師在教學設計和資源開發過程中重點考慮的。

三、新課程體系教學與考核的實施

(一)教師培養

“1+X”證書的組織評價方從2020年6月到12月舉辦8到10期培訓，核心課程包括“1+X標準解讀”“標準核心知識點串講”“標準實訓案例課程串講”等，培訓內容分初、中、高三個級別。院校是“1+X”職業技能等級證書的實施主體，已經成為試點院校的教師都要積極參加相應的培訓，對相應知識點有深入的了解和掌握。

虛擬現實“1+X”技能等級認證側重于實操技能的認證，教師的實操水平至關重要。除短期培訓外，教師利用校企合作的平臺到企業掛職鍛煉(見表4)，深入到和虛擬現實有關的工作崗位，了解崗位的技能要求，了解和虛擬現實有關的硬件、軟件、內容資源和制作過程，這對更好地開展教學有很大幫助。教師在掛職鍛煉中如果時間充裕，能深入參與到項目開發過程中，甚至做一些教學資源的開發，收獲會更多，意義將更大。

表4 掛職鍛煉方案

(二)考核方式

虛擬現實“1+X”技能等級認證考核內容包含理論和實操兩部分。理論考試主要是單選題、多選題、判斷題，實操考試是3-4道實踐題。理論考試占總分成績40%，實操考試占總成績60%。

我們在開發教學資源的過程中，可以對照職業技能等級的要求設計理論測試的模擬題，建立題庫(表5)，學生平時可以練習。實操的題目平時可以做開發，將職業技能考核點融合到案例中，通過完成案例掌握相關的技能要求(表6)。平時做充分的模擬練習，學生考試時會更加從容，通過率和獲取證書的概率會更高。

表5 理論測試題目

表6 實操測試題目

續表6

試題類型考核技能分值難易職業技能操作校園環境場景渲染10難虛擬現實引擎工具操作,設置渲染器參數;設置并調整燈光參數;材質系統調整材質表現。

結語

虛擬現實專業是一個新專業，虛擬現實技術是一個新技術，尚在不斷地完善、升級、變化過程中。學校教學如何和企業的實際需求有機地融合到一起，專業課程體系如何與“1+X”認證有機融合，需要我們思考研究。在人才培養過程中，校企雙方需不斷擴展產教融合的領域，學校、企業雙元育人是提升專業的建設水平和教學質量的必由之路。