《虚拟现实原理与实践》教学大纲

《虚拟现实原理与实践》教学大纲课程编号：06220255英文名称：Principleandpracticeofvirtualreality学分：2学时：总学时48学时，其中理论16学时先修课程：无课程类别：专业选修课程授课对象：大数据管理与应用专业学生教学单位：商学院修读学期：第6学期一、课程描述和目标虚拟现实原理与实践是高等学校的重要课程之一。旨在深入探索虚拟现实(VR)技术的基础理论、前沿进展及其在多领域的创新应用。课程结合理论教学与实践操作，介绍虚拟现实技术的发展历程、基本概念、核心原理，以及技术实现和应用，培养学生对虚拟现实技术的了解及应用能力。课程目标：1．专业知识方面。旨在让学生全面掌握虚拟现实(VR)技术的核心理论，理解虚拟现实系统架构与最新发展趋势，掌握虚拟现实技术的硬件基础与软件编写，为深入研究与应用创新奠定坚实基础。2．专业能力方面。重点培养学生的实践操作技能，通过实战演练掌握VR内容创建工具的应用，能独立设计并实现虚拟现实场景与交互体验，提升解决复杂技术问题的能力。3．综合能力和素质方面。能够综合掌握虚拟现实技术，并具有相应的综合分析能力与商务模式设计能力。通过分析VR技术的社会影响，增强责任感，促使学生能够从人文视角审视技术发展，为成为具有社会责任感的VR领域专业人才做准备。要求学生在其中培养爱国敬业、诚实守信等基本素质。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重专业素养：2-1课程目标1M实践应用能力：3-1、3-2课程目标2、3H人文道德素养：1-1课程目标3M（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1虚拟现实概述及提出与演变了解虚拟现实的定义，了解虚拟现实技术的发展脉络。2集中讲授课程目标1、22虚拟现实系统的核心技术了解虚拟现实的技术结构、实物虚化技术、虚物实化技术。2集中讲授课程目标1、2、33虚拟现实系统的解决方案了解虚拟现实系统的常用软件设备。2集中讲授课程目标1、24虚拟环境构建方式：三维图形初步把握基于三维图形的虚拟环境构建。2集中讲授课程目标1、2、35虚拟环境构建方式：基于图像初步把握基于图像的虚拟环境构建。2集中讲授课程目标1、2、36虚拟现实接口设备基础了解人的视觉、听觉、力觉特征，及对应的硬件接口。2集中讲授课程目标1、27虚拟现实应用方案了解VR在教育与游戏上的应用。2集中讲授课程目标1、28虚拟现实应用实战学习如何为现有教育活动设计虚拟现实应用方案。2集中讲授课程目标1、2合计16序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1虚拟现实网络规范语言学习虚拟现实网络基本规范语法。8综合课程目标1、22虚拟环境的构建掌握虚拟环境构建的语法与设置。8综合课程目标1、23基于图像的建模与绘制技术IBMR了解IBMR的基础语法与简单应用。8综合课程目标1、25基础图形库的应用掌握OpenGL与Direct3D的使用方式。4综合课程目标1、2、36虚拟现实中的碰撞检测掌握练习使用虚拟现实进行碰撞检测。4综合课程目标1、2、3合计32四、课程教学方法如集中讲授、小组讨论等教学方式五、学业评价和课程考核推行多元评价，对本课程所采用的评价和考核方式作具体说明，若采用多种考核方法请分别列出考核评价的方法、内容、考核标准、成绩占比等，考核方法、内容应突出“学生中心、产出导向”。（以下以工科某课程为例，仅供参考。各课程要按课程实际情况设计填写）（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、期末考核组成，均按百分制计分，其中平时作业成绩占30%、课堂表现成绩占20%、期末考核成绩占50%。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）合计1平时作业15105302课堂表现1055203期末考试25151050课程目标对应分值503020100（二）考核与评价标准1.平时成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分作业按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析相关专业问题。按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析相关专业问题。延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对相关专业问题有一定的识别、分析。不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对相关专业问题进行识别、分析。2.章节测试与评价标准章节测试根据测试题目及评分标注进行打分（百分制）。3.期末试卷考核与评价标准根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。六、教材与参考书（一）推荐教材[1]吕云、王海泉、孙伟著，虚拟现实——理论、技术、开发与应用，北京：清华大学出版社，第一版，2024。[2]喻晓