融合思政元素的虚拟现实技术课程教学改革实践探索

摘要：虚拟现实技术是计算机类专业的核心课程。针对该课程的一些问题，该研究通过深挖思政元素，完善教学目标、调整教学内容、重构教学模式开展课程教学改革实践，以提升课堂教学质量，培养德才兼备的虚拟现实复合型人才。关键词：虚拟现实技术；思政元素；教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2025）02-0168-03 开放科学（资源服务） 标识码（OSID） ：

0 引言

随着软硬件技术的突破和新媒体社交的兴起，虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR） 已成为最具发展前景的新兴产业。我国政府部门高度重视虚拟现实产业的发展，相继出台多项政策，布局VR关键技术研究及人才培养。自2020年教育部新增设“虚拟现实技术”本科专业以来[1]，国内众多高校相继开设了此专业，并结合自身特色制定了培养方案和课程体系。但在教学实施过程中，还存在一些问题。因此，本文结合BOPPPS教学模式开展课程教学改革，将思政教育充分融入教学各环节，实现专业知识讲授与立德树人的有机统一，对培养高素质复合型虚拟现实技术人才进行探索。

1 虚拟现实技术课程建设的不足

1.1 思政元素融入有待提高

在虚拟现实技术课程中，传统的教学方式相对偏重知识及技能的传授，思政元素融入相对不足。如仅在课程引言部分时融入我国的虚拟现实软硬件发展案例，或者单纯在教学中宣传党的基本理论方针，没有将思政教育融会贯通到课程各个教学环节中。虽然有些老师在备课时能发现好的思政案例，但在教学过程中可能找准专业知识和思政案例的有机融合点[2]。

1.2 课程教学内容相对滞后

虚拟现实技术课程涉及计算机图形学、网络信息技术、数字影像等多学科知识，结构复杂，知识单元多[3]。市面上的教材内容主要包括两类：一是针对虚拟现实技术原理概念的讲解，涉及的理论知识过多[4]，前沿技术应用较少。二是针对VR引擎软件的使用讲解，内容偏重软件操作，缺乏综合实训项目的引入。教师在有限的48或64课时内，如果按照教材章节的链接关系进行讲解，很难调动学生的积极性和主动性。

1.3 课程教学模式相对单一

传统的教学方式已不能适应现在学生的上课需求，仅使用线下的教学方式介绍的内容较为有限[5]，教师也无法全面掌握每个学生的学习参与度、知识点掌握率、学习时长、答题反馈等情况，可以借助信息化手段实施混合教学模式，并在课堂教学中融合线上自主学习、线下分组合作，课堂答疑、翻转课堂等多种教学方法。

2 虚拟现实技术课程教学改革设计

2.1 完善课程教学目标

传统的课程目标无法适应市场对复合型虚拟现实技术人才的要求，应进一步完善知识、能力、素养三维目标，并增设课程思政目标。

2.2 挖掘思政元素

虚拟现实技术课程以虚拟现实项目设计和开发能力为主线，采用模块化、项目化的方式组织教学内容。结合人才培养目标和课程特点，不断挖掘思政元素，构建思政教学体系。

1） 模块一：虚拟现实概述。此模块的教学内容主要包括虚拟现实技术的原理及特征、发展脉络、软硬件产业链、行业概况等。在教学过程中，融入创新行业青年杰出人才的奋斗历程、自研VR产业链、自研VR游戏等思政教学案例，促进学生对VR技术原理、特征及其行业应用的理解，以达到培养具有探索求真精神、职业使命感的思政育人目标。

2） 模块二：虚拟场景搭建。此模块的教学内容包括引擎地形制作、外部资源导入及设置、材质设置、光照渲染、场景整合等。思政教学案例分为三大主题融入：一是党建文化主题，如搭建党建文化展厅、红色旅游景点等；二是科技强国主题，如VR长征火箭、VR空间站等；三是传统文化主题，如搭建古建筑模型、苗绣文化走廊等。通过这三类主题的亲身实践，学生能深刻理解中国共产党百年建党历史、自主科技发展成果、传统文化内涵，从而培养政治认同、科技自强自立精神、文化自信等思政目标。

3） 模块三：VR动画模块。此模块的教学内容包括引擎动画系统、关键帧动画、人形动画等。基于之前的虚拟场景，选取合适的三维人物模型进行动作制作，如在党建文化展厅中，以“红军战士”形象设计和开发角色漫游，学生操控三维人物作为自己的虚拟化身漫游展厅，潜移默化地树立对最美战士的崇敬之情，加深爱党爱国的社会主义情操。

4） 模块四：VR特效模块。此模块的教学内容包括粒子系统组件概述、粒子特效案例制作等。该模块以中国传统文化汉字为主题，设计和开发游戏，通过制作游戏中的粒子效果，探讨汉字的来龙去脉及汉字之美，增强学生的传统文化认同感。

5） 模块五：VR交互技术模块。此模块的教学内容包括UI设计、UI交互、射线检测、背包系统等内容。该模块以上述案例为基础，设计人机交互界面，并强调界面制作的美观性、协调性和功能性三大原则。在教学过程中，融入局部与整体、结构与功能的统一观念。

6） 模块六：增强现实技术。此模块的教学内容包括AR基本理论概述、AR开发工具、图片识别、三维物体识别等内容。该模块设计和开发一个AR游戏——识别五大洲动物。学生在收集素材和制作游戏的过程中，树立国际化视野和创新意识。

2.3 搭建多类资源库

课堂教学学时有限，应利用信息化手段拓展课后学习资源。可建立线上教学平台、思政案例资源库、实训项目资源库、拓展案例库等数字化资源。线上教学平台作为线下教学的辅助，主要建设课程任务、学习资料、测试、讨论等板块。思政案例资源库按照国家层面、社会层面、个人层面三个方向挖掘思政案例，并依据一定标准入库。实训项目资源库结合竞赛内容设置教学项目，将知识点融入项目教学中，形成特色案例入库。拓宽案例库对接岗位需求，根据企业不同岗位的实际需求，分类整理课程知识点，与企业专家共同设计教学模块。

3 虚拟现实技术课程教学实施

3.1 改进后的BOPPPS 教学设计

虚拟现实技术课程涉及多门学科的知识点，内容抽象且复杂。在有限的课程学时里无法面面俱到。因此，借助超星线上平台，并在教学过程中采用改进后的BOPPPS教学模式，将每堂课设计成课前、课中、课后三个阶段，应用于教学中，如图1所示：

3.1.1 课前阶段

在每堂课前，教师应透彻掌握教材知识点，利用超星平台提前发布各类资料，如网络视频、预习课件等。同时，挖掘与课程相关的杰出青年创业事迹、科技强国案例、非遗工匠精神等思政元素，并在课程QQ 群里推送，鼓励学生在分组讨论时分享自己挖掘的思政案例，以拓展学生的知识面，共同构建思政案例资源库。除此之外，根据每堂课的学习内容设置各种形式的前测，如测试题、主题讨论等，根据前测反馈收集问题，在课堂上有针对性地讲解知识点。

3.1.2 课中阶段

课中阶段采取“案例导入→成果导向→参与式学习→后测”的方式进行教学。例如，在介绍增强现实（AR） 技术时，先详细介绍在VR、AR软硬件产品领域排名前10的中国企业信息，以吸引学生的兴趣，增强他们的自信心和自豪感。接着，教师根据成果导向理念及教学大纲，将每个模块的教学目标调整为三维目标（知识目标、能力目标和素养目标） 。学生结合前测情况及教学目标的具体内容，明确学完该模块后应达到的目标，合理分配学习主次及时间。参与式学习是课堂活动的核心部分，教师通过抢答、分组任务、主题讨论、随堂练习等形式进行课堂互动，引导学生从被动学习转变为主动学习，提升学习效果。主题讨论的发帖功能让学生自主表达想法，教师及时了解学生心理，通过顺势引导使课程思政“活”起来。例如，在介绍增强现实技术理论时，引入华为AR地图游敦煌的案例，详细介绍敦煌莫高窟的数字化过程及意义，激发学生主动关注中国传统文化，树立不能只看经济效益、要坚持科学发展观的意识。

后测是监测学生学习效果的重要环节，通过超星学习通平台发布作业或测验题。测试题以单项选择题和判断题为主，系统自动判分并生成统计图，使教师能迅速掌握学生对知识点的掌握情况。作业则强调分析应用能力，以简答题、程序设计题为主，考查学生的综合应用能力。

3.1.3 课后阶段

课后阶段是内化学习成果的重要阶段。首先，学生通过线上平台可自主利用碎片化时间进行复习巩固，教师也可继续分享拓展教学资源。其次，借助超星平台的各项课堂活动统计功能，教师能清楚观察到思政教学的薄弱环节，并进行总结和反思。通过发布课后作业，使思政教育持续融入学生的日常生活中。例如，针对课堂上讲解的华为AR产品和华为故事，课后要求学生以“卡脖子”困难和社会责任感为主题写一篇心得体会。最后，组织学生参加创新创业项目、计算机设计大赛等学科竞赛，通过竞赛提升学生解决复杂问题的应用能力。

3.2 课程改革的实践结果及反思

本文以2021级软件工程专业学生为教学对象，实施了虚拟现实技术课程的教学改革。实践结果表明，学生对项目教学中融入思政元素接受度高，认为主题发帖、讨论、共建思政案例库等形式能提高学习兴趣，促进师生互动交流。

3.2.1 促进学生学习行为的转变

开展基于BOPPPS的课程教学改革，促使学生从被动学习转向主动学习。超星学习通的统计数据表明，100%的学生参与了线上学习，98%以上的学生按时完成各项学习任务，95%以上的学生通过测试。

3.2.2 提升教师教学思维的转变

在课程改革的实施过程中，对教师各方面能力提出了新的要求。教师应深入探究专业课程教学，挖掘有价值的思政元素，优化整合教学内容，创新教学方法，合理设计多元化评价体系。同时，注重自身正确价值观的培养，为学生树立好榜样。

4 结束语

本研究针对虚拟现实技术课程开展了教学改革实践，从融入思政元素、调整教学内容、优化教学设计、构建教学模式等方面进行改革。该教改方案不仅提升了课堂教学质量，还为交叉类学科的课程教学改革提供了借鉴思路。

参考文献：

[1] 王莉莉，吴健，赵沁平.虚拟现实技术本科专业课程体系探索[J].中国大学教学，2021（10）：22-29.

[2] 俞凯耀.基于OBE理念的高职单片机课程思政实施路径研究[J].浙江海洋大学学报（人文科学版） ，2023（6）：99-103.

[3] 江宏，梅海峰.混合式教学模式下高职院校虚拟现实课程评价体系探究[J].电脑知识与技术，2020，16（27）：15-17，23.

[4] 宫海晓，银翠姣，贺杰，等.课程思政背景下“虚拟现实与增强现实技术” 课程的改革实践：以梧州学院为例[J].梧州学院学报，2023，33（2）：92-97.

[5] 徐婵婵，黄心渊.虚拟现实课程混合式教学模式的探索与实践[J].计算机教育，2022（6）：188-193.

【通联编辑：代影】

基金项目：2023 年贵州省高等学校教学内容和课程体系改革项目——“课程思政+成果导向”双核教学模式研究与实践—以《虚拟现实技术》课程为例