《虚拟现实技术课程设计》教学大纲

《虚拟现实技术课程设计》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：08160144课程性质：集中实践课学分：2学分周数：2周先修课程：C程序设计A并修课程：虚拟现实技术适用专业：数字媒体技术专业开课单位：计算机科学与技术学院一、课程说明《虚拟现实技术课程设计》是数字媒体技术专业学生在《虚拟现实技术》课程学习后进行全面、系统、深入的实践性教学，培养学生运用所学专业基础理论知识和实践操作技能的实践训练，以巩固所学的基础理论知识，加强实际操作、独立工作和解决实际问题的能力；使学生能够拓宽视野、增强实践能力、掌握虚拟现实领域的最新知识动态，是提高学生分析、解决问题的能力、强化实际操作能力和水平的一次再学习；同时，培养学生严谨求实、团结协作、吃苦耐劳、遵守纪律的良好作风，为学生学习后继课程及从事虚拟现实技术工作、科学研究以及开拓新技术领域打下坚实的基础。二、课程目标通过课程设计，使学生达到如下目标：课程目标1：了解虚拟现实技术的内涵、应用领域及发展趋势，了解虚拟现实项目开发流程与要求，理解虚拟现实技术在不同应用场景下的制作方法。课程目标2：具备虚拟现实领域的复合知识结构，掌握虚拟现实交互原理及交互制作，制作符合需求的虚拟现实制作方案，掌握虚拟现实技术相关领域的基本创作及研究方法，具备能够在技术与艺术交叉领域开展创新性工作的能力。课程目标3：理解虚拟现实领域的国家标准和行业规范，遵循交互设计行业职业道德和职业素养，掌握虚拟现实技术的基本理论、核心知识，以及在三维模型制作、游戏设计、UI制作、编写脚本等相关领域开展技术研发、应用及内容制作所需的相关背景知识。三、课程目标与毕业要求《虚拟现实技术课程设计》课程教学目标对数字媒体技术专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度4.研究4.1能够基于科学原理和方法，针对复杂数字媒体技术工程问题，比较和选择研究路线、设计实验方案。课程目标1：了解虚拟现实技术的内涵、应用领域及发展趋势，了解虚拟现实项目开发流程与要求，理解虚拟现实技术在不同应用场景下的制作方法。H5.使用现代工具5.1了解信息领域主要资料来源及获取方法，熟悉数字媒体技术领域常用现代工程工具。课程目标2：具备虚拟现实领域的复合知识结构具备虚拟现实领域的复合知识结构，掌握虚拟现实交互原理及交互制作，制作符合需求的虚拟现实制作方案，掌握虚拟现实技术相关领域的基本创作及研究方法，具备能够在技术与艺术交叉领域开展创新性工作的能力。M11.项目管理11.2能够在多学科背景下，把工程管理、经济决策方法应用于数字媒体项目的开发、设计与实践过程中。课程目标3：理解虚拟现实领域的国家标准和行业规范，遵循交互设计行业职业道德和职业素养，掌握虚拟现实技术的基本理论、核心知识，以及在三维模型制作、游戏设计、UI制作、编写脚本等相关领域开展技术研发、应用及内容制作所需的相关背景知识。H注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点课时安排对应的课程目标1.查阅资料，写出设计文档。教学要求：采用多媒体授课，以典型的虚拟现实交互项目为例讲解课程设计的过程，下达任务书。学生根据任务书查阅资料、熟悉题目的具体内容，并设计虚拟现实交互项目。重点：虚拟现实交互项目的工作流程。难点：虚拟现实交互项目方案的设计。2天1、2、32.场景搭建教学要求：根据设计方案搭建出需要的场景。重点：模型的导入，环境的设置。难点：环境参数设置。1天1、23.编写脚本教学要求：根据总体功能设计编写脚本。重点：C#程序设计。难点：代码调试。2天1、2、34.UI制作教学要求：利用文本、菜单、按钮等元素制作项目的UI交互界面，并编写脚本调用UI元素交互。重点：UI界面的制作。难点：脚本调用UI交互。1天1、35.粒子和音效教学要求：利用粒子系统和音效完善项目功能。重点：音效的添加和使用。难点：UnityParticle的制作。1天1、36.项目发布与体验教学要求：将制作完成的项目进行发布，并体演自己制作的虚拟现实交互项目，分析优点和不足。重点：项目发布参数设置。难点：分析各自作品的优缺点。1天1、2、37.答辩教学要求：作品展示以及答辩。重点：相关基本原理与设计的整体考核。难点：课程设计质量的检验。2天1、2、3合计10天（2周）五、教学方法及手段由于课程内容与生产实践紧密结合，学习者应根据课程设计手册，以自学为主、教师讲授为辅，学会综合应用各种虚拟现实创新交互设计的方法，并养成自觉遵守国家标准的习惯。六、推荐教材和参考书1.推荐教材：（1）李建,王芳.虚拟现实技术基础与应用(第2版).机械工业出版社.2022.（2）李永亮.虚拟现实交互设计（基于Unity引擎）（微课版）.人民邮电出版社.2020.2.参考书：（1）Jeremy，Gibson，Bond著，姚待艳译.游戏设计、原型与开发：基于Unity与C#从构思到实现（第2版）.电子工业出版社.2020.（2）苏凯.VR虚拟现实与AR增强现实的技术原理与商业应用.机械工业出版社.2017.（3）薛庆文.Unity3D从入门到精通（视频微课版）.电子工业出版社.2021.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由：学习态度、工作量完成情况、设计能力、设计说明书（报告书）和作品质量以及答辩成绩五部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节分值考核/评价细则课程目标123学习态度10(1)主要考核学生学习纪律和答疑情况。(2)教师根据课堂整体表现情况评分。√√√424工作量完成情况10(1)主要考核学生独立完成任务情况。(2)教师根据独立完成任务情况评分。√√√262设计能力40(1)主要考核说明书正确合理性。(2)教师根据作品设计合理性与否评分。√√2020设计说明书（报告书）和作品质量30(1)主要考核学生的作品完成度。(2)教师根据设计说明书（报告书）和作品质量高低评分。√√√101010答辩成绩10(1)主要考核学生答辩自述和回答问题情况。(2)教师根据答辩自述情况和回答问题正确性与否进行评分。√√√424合计：100402040八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定课程设计采用优、良、中、及格、不及格五级评分制。即90分以上为优，80~89分为良，70~79分为中，60~69分为及格，60分以下为不及格。总成绩分五部分：学习态度、工作量完成情况、设计能力、设计说明书（报告书）和作品质量以及答辩成绩。其中：(1)学习态度占10%，无故旷课达3次取消总成绩；(2)工作量完成情况占10%；(3)设计能力占40%；(4)设计说明书（报告书）和作品质量占30%；(5)答辩成绩占10%。最后一周的周五进行验收、答辩，由2-3位教师组成答辩考核小组，对每位学生进行口试答辩，要求学生根据设计回答教师所提出的问题。课程设计成绩根据学生设计的合理性、计算的准确性、设计说明书和图纸的规范性、设计中分析与解决问题的能力及设计态度和答辩情况综合评定。2.成绩评定标准考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥90（优秀）90>x≥80（良好）80>x≥70（中等）70>x≥60（及格）x<60（不及格）课堂表现10学习认真、态度端正，遵守纪律,表现优秀学习认真、态度端正，遵守纪律,表现良好遵守纪律，学习态度良好，表现中等遵守纪律，学习态度一般，表现一般学习纪律较差，表现较差工作量完成情况10独立完成设计任务的90%以上独立完成设计任务的80%以上独立完成设计任务的70%以上独立完成设计任务的60%以上独立完成设计任务的60%以下设计能力40综合运用理论知识、计算机技能较强，能够较好地处理新项目实际问题综合运用理论知识、计算机技能较好，能够处理项目实际问题综合运用理论知识、计算机技能一般，基本能够处理项目实际问题综合运用理论知识、计算机技能一般，不能处理项目实际问题综合运用理论知识、计算机技能较差，不能处理项目实际问题设计说明书（报告书）和作品质量30设计方案正确、表达清楚；设计思路、实验（论证）方法科学合理；达到课程设计规定的要求；作品质量较高设计方案正确、表达较为清楚；设计思路、实验（论证）方法科学合理；达到课程设计规定的要求；作品质量良好设计方案基本正确、表达较为清楚；设计思路、实验（论证）方法基本合理；基本达到课程设计规定的要求；作品质量一般设计方案基本正确、表达欠清楚