《虛擬現(xiàn)實原理與實踐》教學(xué)大綱

《虛擬現(xiàn)實原理與實踐》教學(xué)大綱課程編號：06220255英文名稱：Principleandpracticeofvirtualreality學(xué)分：2學(xué)時：總學(xué)時48學(xué)時，其中理論16學(xué)時先修課程：無課程類別：專業(yè)選修課程授課對象：大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：商學(xué)院修讀學(xué)期：第6學(xué)期一、課程描述和目標虛擬現(xiàn)實原理與實踐是高等學(xué)校的重要課程之一。旨在深入探索虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)的基礎(chǔ)理論、前沿進展及其在多領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。課程結(jié)合理論教學(xué)與實踐操作，介紹虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展歷程、基本概念、核心原理，以及技術(shù)實現(xiàn)和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的了解及應(yīng)用能力。課程目標：1．專業(yè)知識方面。旨在讓學(xué)生全面掌握虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)的核心理論，理解虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)架構(gòu)與最新發(fā)展趨勢，掌握虛擬現(xiàn)實技術(shù)的硬件基礎(chǔ)與軟件編寫，為深入研究與應(yīng)用創(chuàng)新奠定堅實基礎(chǔ)。2．專業(yè)能力方面。重點培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作技能，通過實戰(zhàn)演練掌握VR內(nèi)容創(chuàng)建工具的應(yīng)用，能獨立設(shè)計并實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實場景與交互體驗，提升解決復(fù)雜技術(shù)問題的能力。3．綜合能力和素質(zhì)方面。能夠綜合掌握虛擬現(xiàn)實技術(shù)，并具有相應(yīng)的綜合分析能力與商務(wù)模式設(shè)計能力。通過分析VR技術(shù)的社會影響，增強責(zé)任感，促使學(xué)生能夠從人文視角審視技術(shù)發(fā)展，為成為具有社會責(zé)任感的VR領(lǐng)域?qū)I(yè)人才做準備。要求學(xué)生在其中培養(yǎng)愛國敬業(yè)、誠實守信等基本素質(zhì)。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標權(quán)重專業(yè)素養(yǎng)：2-1課程目標1M實踐應(yīng)用能力：3-1、3-2課程目標2、3H人文道德素養(yǎng)：1-1課程目標3M（注：要求課程目標與畢業(yè)要求指標點應(yīng)是一一對應(yīng)支撐）三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點（含德育要求）學(xué)時教學(xué)方式對應(yīng)課程目標1虛擬現(xiàn)實概述及提出與演變了解虛擬現(xiàn)實的定義，了解虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)。2集中講授課程目標1、22虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的核心技術(shù)了解虛擬現(xiàn)實的技術(shù)結(jié)構(gòu)、實物虛化技術(shù)、虛物實化技術(shù)。2集中講授課程目標1、2、33虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的解決方案了解虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的常用軟件設(shè)備。2集中講授課程目標1、24虛擬環(huán)境構(gòu)建方式：三維圖形初步把握基于三維圖形的虛擬環(huán)境構(gòu)建。2集中講授課程目標1、2、35虛擬環(huán)境構(gòu)建方式：基于圖像初步把握基于圖像的虛擬環(huán)境構(gòu)建。2集中講授課程目標1、2、36虛擬現(xiàn)實接口設(shè)備基礎(chǔ)了解人的視覺、聽覺、力覺特征，及對應(yīng)的硬件接口。2集中講授課程目標1、27虛擬現(xiàn)實應(yīng)用方案了解VR在教育與游戲上的應(yīng)用。2集中講授課程目標1、28虛擬現(xiàn)實應(yīng)用實戰(zhàn)學(xué)習(xí)如何為現(xiàn)有教育活動設(shè)計虛擬現(xiàn)實應(yīng)用方案。2集中講授課程目標1、2合計16序號實驗項目實驗內(nèi)容與要求學(xué)時類型對應(yīng)課程目標1虛擬現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)規(guī)范語言學(xué)習(xí)虛擬現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)基本規(guī)范語法。8綜合課程目標1、22虛擬環(huán)境的構(gòu)建掌握虛擬環(huán)境構(gòu)建的語法與設(shè)置。8綜合課程目標1、23基于圖像的建模與繪制技術(shù)IBMR了解IBMR的基礎(chǔ)語法與簡單應(yīng)用。8綜合課程目標1、25基礎(chǔ)圖形庫的應(yīng)用掌握OpenGL與Direct3D的使用方式。4綜合課程目標1、2、36虛擬現(xiàn)實中的碰撞檢測掌握練習(xí)使用虛擬現(xiàn)實進行碰撞檢測。4綜合課程目標1、2、3合計32四、課程教學(xué)方法如集中講授、小組討論等教學(xué)方式五、學(xué)業(yè)評價和課程考核推行多元評價，對本課程所采用的評價和考核方式作具體說明，若采用多種考核方法請分別列出考核評價的方法、內(nèi)容、考核標準、成績占比等，考核方法、內(nèi)容應(yīng)突出“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向”。（以下以工科某課程為例，僅供參考。各課程要按課程實際情況設(shè)計填寫）（一）考核方式及具體要求1.課程成績構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評價相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時作業(yè)、課堂表現(xiàn)、期末考核組成，均按百分制計分，其中平時作業(yè)成績占30%、課堂表現(xiàn)成績占20%、期末考核成績占50%。2.課程目標達成考核與評價序號教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標1（分值）課程目標2（分值）課程目標3（分值）合計1平時作業(yè)15105302課堂表現(xiàn)1055203期末考試25151050課程目標對應(yīng)分值503020100（二）考核與評價標準1.平時成績考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握到位。能夠利用理論知識識別、分析相關(guān)專業(yè)問題。按時完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析相關(guān)專業(yè)問題。延時完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握基本到位。利用理論知識對相關(guān)專業(yè)問題有一定的識別、分析。不交和補交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識點理解、掌握有偏差。不能利用理論知識對相關(guān)專業(yè)問題進行識別、分析。2.章節(jié)測試與評價標準章節(jié)測試根據(jù)測試題目及評分標注進行打分（百分制）。3.期末試卷考核與評價標準根據(jù)課程目標及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計期末考核試題，綜合檢驗學(xué)生對課程相關(guān)知識的掌握、綜合應(yīng)用及解決復(fù)雜問題的能力，根據(jù)考試題目設(shè)計相應(yīng)評分標準。六、教材與參考書（一）推薦教材[1]呂云、王海泉、孫偉著，虛擬現(xiàn)實——理論、技術(shù)、開發(fā)與應(yīng)用，北京：清華大學(xué)出版社，第一版，2024。[2]喻曉