教育部虚拟现实技术及应用虚拟教研室建设经验及典型教研成果分享-新闻网


凯时KB88·官方(中国)

教育部虚拟现实技术及应用虚拟教研室建设经验及典型教研成果分享

发布时间: 2025-02-21 / 点击数:

凯时KB88新闻网2月21日电(杨莹)我校虚拟现实技术及应用虚拟教研室于2022年9月成立,并在2023年成为第三批教育部重点领域虚拟教研室建设试点,在2024年入选教育部虚拟教研室典型教研成果。该教研室围绕教育部重点领域新兴方向紧缺人才高质量培养和规模供给新要求,统筹建设虚拟现实基层教研组织,开展平台建设、教学体系、资源共享、协同教学、师资培养、课程建设六项重点工作。经过两年多的建设,已成为虚拟现实专业教学研讨、资源共享、成果推广的重要平台,为提升全国VR教育教学水平作出了重要贡献。

虚拟教研室概况

自2023年虚拟现实技术及应用虚拟教研室成立以来,已经吸引了包括凯时KB88、北京师范大学、北京大学、清华大学等全国50余所虚拟现实相关高校、职业院校、科研院所和工业界近200位专家学者加盟。目前教研室45岁以下青年教师占比44%,部属高校占比25%,双一流高校占比32%,中西部高校占比32%。教研室成员来自全国22个省市自治区,高级职称占比22%,副高级职称占比37%。虚拟教研室人员结构丰富、分布广泛、类型多样,基本实现了全国大部分虚拟现实专业高校和职业院校的覆盖。虚拟教研室设立了六大核心任务和目标,它们共同构成了一个旨在促进教学研讨、资源共享和成果推广的综合平台。

虚拟现实技术及应用虚拟教研室六大核心任务

1.平台建设:致力于构建一个覆盖全国的虚拟现实专业协同教研网络,以支持教学和研究的协作。

2.教学体系:设计和实施全面的课程建设和评估体系,同时编制线上线下相结合的教学大纲,以适应混合教学要求。

3.资源共享:建立一个开放的资源平台,供教师和学生共享教学视频、课件、习题和文献,以积累教学内容和学习材料。

4.协同教学:鼓励教师之间的合作,共同编写教材、开展研究项目、发表教研论文和编制教学案例,以提升教学质量和研究水平。

5.师资培养:通过定期的教学课程分享和专题培训视频,持续提升教师的专业技能和教学方法。

6.课程建设:精心设计课程大纲,创新教学设计,制作高质量的教案和课件,以及开发具有挑战性的习题,不断提升课程建设质量。

通过这些优化措施,虚拟教研室将更有效地支持教育创新,提高教学效果,并促进教育成果的共享应用。

虚拟教研室组织形式

为保障虚拟教研室的高质量运行,虚拟现实技术及应用虚拟教研室构建了完善的组织结构,目前设主任1人(郝爱民教授),副主任3人(王莉莉教授,李帅教授,吴永和教授),指导顾问1人(赵沁平院士),下设5个教研组:

•VR知识图谱组:构建VR知识体系,开发相关算法,为AI赋能教育教学提供坚实的数据基础。

•课程与优质资源组:完成VR相关课程PPT与实验设计,与校外优质资源对接。

•日常讨论组:定期组织教研活动,通过线上线下会议促进教学经验的交流与分享。

•师资培训和外联组:通过培训、竞赛和专家讲座,提升教师的专业能力,加强与行业的联系。

•创新探索组:致力于通过创新策略扩大教研室的影响力,建立准入制度以吸引更多优秀人才加入。

通过这样的组织结构和工作机制,虚拟教研室能够确保各个组之间的有效沟通和协作,共同推动教研室的发展和创新。

“同一门课程”系列教研活动

为凝聚全国虚拟现实专业教师的教研成果,扩大教研室影响力,教研室创立了“同一门课程”的系列教研品牌活动。自2023年8月开始,教研室面向全体成员单位,常态化地开展“同一门课程”系列教研活动,每期活动针对虚拟现实(本/专科)专业的一门专业课程进行线上研讨,并为每一位讲者颁发荣誉证书。该活动已累计组织13次,邀请各领域专家共13名,针对虚拟现实专业课程建设、虚拟现实/增强现实课程建设、实验教学方法、AIGC、教材建设、课程思政探索等多方面进行了研讨和交流。截止目前,共有教师1500余人、学生2000余人参与到“同一门课程”活动中,为虚拟现实专业建设及创新人才培养提供了有力支持。

“同一门课程”系列教研活动

虚拟现实专业知识图谱建设

虚拟现实专业融合数学、物理、光学、计算机、自动化控制等多学科的知识内容,知识点之间错综复杂、相关性强,因此亟需构建起一套完整全面的知识体系。虚拟现实技术及应用虚拟教研室负责人郝爱民教授牵头,专门组建知识图谱建设团队,包含对本虚拟现实专业知识体系与知识图谱具体操作较为熟悉的6名教研室成员,开展知识图谱的设计、建设、更新、技术对接等工作。通过线上线下讨论,研讨虚拟现实专业知识图谱的编制内容、编制标准,力求形成具有共识性的知识结构规范。虚拟现实专业知识图谱以知识内容为节点,以问题为线索,以教材为蓝本,以能力培养为目标,将所涉及的知识与方法相关联,建立这些知识、问题、能力集合以及知识之间、问题之间、能力之间的关联关系。最终虚拟现实技术及应用虚拟教研室构建了7个涉及虚拟现实专业基础课程、专业课程与典型医学应用的知识图谱,涉及知识单元数量1000余个,知识点5000余个,通过开展“同一门课程”系列教研活动影响了国内40余所开设了虚拟现实专业的本科与专科院校的课程建设。目前该成果已经获得2024年教育部虚拟教研室典型教研成果。

虚拟现实/增强现实专业知识图谱

2024年虚拟教研室典型教研成果名单

虚拟现实专业优质资源建设

虚拟教研室成员在充分研究交流的基础上,协同共建人才培养方案、教学大纲、知识图谱、教学视频、电子课件、习题试题、教学案例、实验项目、实训项目、数据集等教学资源,形成了优质共享的教学资源库。虚拟教研室课程与优质资源组按课程内容分为六个小组,每个小组5-6人,从六个方面梳理虚拟现实专业优质课程资源,包括:国内外虚拟现实专业课程PPT、虚拟现实概述类课程PPT、虚拟现实内容制作类课程PPT、虚拟现实技术开发类课程PPT(含Unity等工具使用)、虚拟现实与增强现实算法类课程PPT、虚拟现实实践类课程PPT。目前已整理完成以下资源:PPT演示文稿101个、PDF文档191个、视频教程56个、HTML网页28个、课程大纲8份、4门课程的实验设计以及1门实验课程的实践设计。在课程建设方面,完成了8份课程大纲(word),6门课程16/32学时完整教案(ppt),4门课程的课程实验设计(实验要求),1门实验课程实践设计(实践要求),课程平台提供虚拟现实/增强现实头盔测试、3D打印机操作、体感摄像头、力反馈设备、三维扫描仪和全景机等硬件设备。

虚拟现实实验课程平台硬件设备

丰富的线上线下教研活动

虚拟现实技术及应用虚拟教研室采用线上与线下相结合的方式,举办了涵盖虚拟现实专业建设、AIGC技术、虚拟现实+医疗等各种类型的研讨会,这些研讨会通过视频会议平台和现场互动,吸引了不同地区和背景的专家学者参与。同时,教研室还组织了师资培训高研班,不仅提供理论学习,还强调实践操作和技能训练。此外,教研室通过教材建设分享会鼓励教师分享和讨论教材编写与使用经验,这些分享会不仅提升了教材质量,还促进了教学方法的创新。专业建设分享会则聚焦于如何结合虚拟现实技术改进课程设置和提高教学质量,通过线上广泛参与和线下深入交流,为专业建设提供了多元化视角和解决方案。这些活动不仅推动了虚拟现实技术在教育领域的应用,还加强了学术界与产业界的联系,为参与者提供了一个交流思想、分享经验、合作创新的平台,从而更好地服务于教育界和产业界,推动虚拟现实技术的发展和应用。

丰富的线上线下活动

教材规划与人才培养

在教材出版方面,虚拟教研室已完成5部专业教材编写;组建了VR本、专科教材编写指导委员会,由赵沁平院士等专家领衔,规划编写本、专科教材20余本。虚拟教研室成员支持大学生创新创业训练计划项目24项,支持教学改革项目24项,省部级及以上学生竞赛获奖28项,省部级及以上教学竞赛获奖项目9项,获得省部级及以上优质教材3部,发表高水平论文30余篇,并参与了IEEE VR,ISMAR等高水平国际会议。

左图:虚拟教研室公众号发布虚拟教研室教研活动 右图:参与完成高等职业教育虚拟现实技术应用专业建设指导方案

参与编制出版的虚拟现实专业相关教材

虚拟教研室成果显著

虚拟现实技术及应用虚拟教研室积极开展虚拟现实专业“同一门课程”系列教研活动、整理了大量国内外虚拟现实专业优质课程资源、构建虚拟现实专业知识图谱。在虚拟教研室的牵引作用下,一流课程建设、人才培养模式、优质项目申报等均取得了良好进展,获得重点领域教学资源建设2023年度优秀团队、2024年虚拟仿真实验教学创新联盟研究课题和教育部高等教育司实验教学和教学实验室建设研究项目。

虚拟教研室重要进展

总结

虚拟现实技术及应用虚拟教研室通过整合资源,构建了完整的VR专业课程体系,建立了包含教案、课件和案例的丰富教学资源库。教研室定期举办教研活动,专家进校园活动和虚拟现实专业高研班等,不断推动虚拟现实专业建设和教学创新。在知识图谱构建方面,教研室梳理并构建了覆盖知识领域、知识单元和知识点的VR知识体系,实现了学科交叉融合和问题导向教学,为智能时代新工科创新人才高质量培养提供了有益实践。

(审核:钱政)

编辑:贾爱平