我国信息化建设已经有了显著成就，目前正处在加强自主创新研究、迈向信息技术强国的历史发展阶段。将计算机与信息技术深度融合到社会各领域中，可以为计算机学科与其他学科的交叉融合做好必要的知识和应用能力铺垫；培养具有计算思维素养、熟悉信息技术发展与应用的信息社会公民是计算机基础教学的重要任务。
学习大学计算机基础课程的意义在于：使学生通过学习应能够理解计算学科的基本知识和方法，掌握基本的计算机应用能力，同时具备一定的计算思维能力和信息素养。具体包括如下几个方面：（1）认知与理解计算系统和方法。（2）应用计算机技术分析解决问题的能力。（3）正确获取、评价与使用信息的素养。（4）基于信息技术手段的交流与持续学习能力。
《计算机基础与虚拟现实技术》课程是遵循全球计算机和信息技术发展趋势，分析国内外高校计算机基础教学实施的现状，依据教育部教学指导委员会大学计算机基础课程教学基本要求，结合我校教学改革实际而开设的特色计算机骨干公共基础课程。
本课程研究内容为计算机技术、虚拟现实技术的基础理论和基本应用。
计算机基础部分强调教学内容的基础性，并对教学知识结构与内容进行了全面更新和提升。本课程兼顾不同专业、不同层次学生的需要，增强了计算机基础知识、操作系统、网络技术、数据库系统、多媒体技术等方面的内容。
虚拟现实部分既介绍了虚拟现实技术（VR），也概括了增强现实技术(AR)，并且从操作应用的角度引导学生学会三维建模工具的使用，使学生既具备基本理论知识又有实际操作能力，成为虚拟现实技术的掌握者和应用者。
本课程的特色是明确以计算思维为导向的改革方向、探索多元化的教学方案、推动以翻转课堂为代表的教学模式改革、完善课程教学成效评测方式，在克服传统教学模式存在弊端的同时，注重促进课程改革和转变教学理念，通过随堂测验和课前提前释放知识点等教学策略，实现适合“吸收内化过程课堂化”的网络化教学模式的观念转变，从而建设适应时代要求的新的大学计算机基础教学体系。
最终成绩=形成性评价成绩*0.3+期末考试成绩*0.7；
形成性评价成绩=出勤+课堂提问及表现+小论文+在线MOOC学习等
期末考试成绩=期末理论试卷
计算机基础知识、计算机基本操作能力、办公自动化软件的使用、Internet网络知识等。
第一节 计算机的基本概念
【目标】要求学生掌握计算机的基本概念，初步了解计算机的工作原理，从而为后面的学习奠定基础。
【要求】
能够说明 计算机的发展历史、超级计算机的概念
能够概述 微型计算机的发展历史、计算机的分类
能够理解 计算机的主要特点、计算机的主要用途
【教学内容】
1. 计算机发展历史的4个时代： 晶体管时代、电子管时代、集成电路时代、超大规模集成电路时代
2. 超级计算机概念、发展历程
3. 微型计算机的概念、特点、发展历程：霍夫和Intel 4004、 8位微处理器8080、. APPLEⅡ计算机、IBM与“PC机”、PC之父
4. 计算机的9种分类：巨型机、小巨型机、大型主机、小型机、工作站、服务器、个人计算机、专用计算机、模块化计算机
5. 计算机系统的主要特点和用途：快速的运算能力、超强的记忆能力、足够高的计算精度、复杂的逻辑判断能力；通用性强、科学计算、数据处理、过程控制、 计算机辅助系统、人工智能、计算机网络、多媒体计算机系统、虚拟现实技术、增强现实、 云计算、大数据
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第一章 计算机基础知识
第二节 计算机系统的组成
【目标】要求学生掌握计算机硬件系统和软件系统的组成。
【要求】
能够说明 计算机系统的组成
能够概述 计算机中数据存储概念
能够理解 计算机硬件系统和软件系统的组成
【教学内容】
1. 硬件系统：运算器和控制器、存储器、输入设备、输出设备
2. 软件系统：系统软件、应用软件、指令、程序与计算机语言
3. 计算机中数据存储概念：位、字节、字、字长、存储容量
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第一章 计算机基础知识
第三节 微型计算机的硬件组成
【目标】要求学生掌握微型计算机的硬件组成，即冯.诺依曼结构。
【要求】
能够说明 微型计算机常用外部设备
能够概述 微型计算机的主要性能指标及配置
能够理解 CPU 、内存、接口与总线
【教学内容】
1.CPU 、内存、接口与总线：中央处理器、存储器、主板与主板芯片组、系统总线、输入输出接口
2.常用外部设备： 鼠标、键盘、显示器与显示卡、移动硬盘和U盘、光盘与光盘驱动器、普通打印机、3D打印机、扫描仪、三维扫描仪、投影仪
3.微型计算机的主要性能指标及配置：运算速度、字长、主存储器容量、输入输出数据传输速率、可靠性、兼容性
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第一章 计算机基础知识
第四节 信息编码
【目标】要求学生了解计算机二进制机器语言，进而掌握计算机语言和人类自然语言之间的对应与转换方法。
【要求】
能够说明 计算机怎样接收并处理各种数据、文字和多媒体信息
能够概述 字符编码
能够理解 数值在计算机中的表示形式
【教学内容】
1.数值在计算机中的表示形式：信息和数据的概念、计算机为什么采用二进制、计算机中常用的进制与转换
2.字符编码：字符编码、汉字编码
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第二章 操作系统
第一节 操作系统概述
【目标】要求学生了解操作系统的基本知识、工作机制和原理，掌握操作系统的主要功能。
【要求】
能够说明 操作系统的概念、发展阶段
能够概述 操作系统的工作机制、原理
能够理解 操作系统的功能
【教学内容】
1.操作系统的概念：操作系统是计算机所有软、硬件系统的组织者和管理者，能合理地组织计算机的工作流程，控制用户程序的运行，为用户提供各种服务。
2.操作系统与计算机硬件发展的关系。
3.计算机操作系统发展经历的两个阶段：单用户、单任务的操作系统，多用户多作业和分时为特征的系统。
4.操作系统主要功能：进程管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第二章 操作系统
第二节 操作系统组成和分类
【目标】要求学生了解操作系统的组成和分类，掌握各种类型的操作系统的特点和区别。
【要求】
能够说明 操作系统的组成
能够概述 操作系统的驱动程序、内核
能够理解 操作系统的分类及各自的特点
【教学内容】
1.操作系统组成：驱动程序、内核、接口库、外围。
2.操作系统分类：批处理系统、分时系统、实时操作系统、嵌入式操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统等。
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第二章 操作系统
第三节 Windows系统
【目标】要求学生了解Windows系统的特点、功能，掌握Windows系统常用的操作方法。
【要求】
能够说明 Windows系统不同时期的版本和各自特点
能够概述 Windows系统的三大管理功能
能够理解 Windows系统的常用操作方法
【教学内容】
1. Windows概述： Windows的发展历史和版本特点，WIN 7和 WIN 10的特征。
2. Windows的三大资源管理：文件系统管理、磁盘管理和系统环境管理。
3. Windows常用的操作方法：资源管理器、控制面板、常用附件等。
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第二章 操作系统
第四节 典型操作系统
【目标】要求学生了解并熟悉UNIX、 Linux、 Mac OS X、 iOS、Android等典型操作系统特点及其应用领域。
【要求】
能够说明 UNIX登录方式、Linux和UNIX的区别、Mac OS X的优势、iOS系统优点
能够概述 Linux、Mac OS、iOS的系统架构
能够理解 Android的系统架构，主流操作系统优缺点
【教学内容】
1.UNIX核心结构：内核（Kernel）、Shell和文件系统。UNIX登录方式。
2.Linux内核结构：内存管理、进程管理、文件系统、设备驱动程序 、网络接口。Linux和UNIX的区别。
3.Mac OS X架构：内核环境、应用服务层、核心服务层、应用程序环境。Mac OS X优势：全屏模式、任务控制、快速启动面板、应用商店
4.iOS的架构：核心操作系统层、核心服务层、媒体层、可触摸层。iOS的优点。
5.Android的架构：Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications。Android的5大特色优势。
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第三章 网络技术与应用
第一节 计算机网络基础
【目标】要求学生要求了解网络的基本概念；掌握网络的组成与拓扑结构；掌握局域网、广域网、城域网的概念和区别；七层OSI参考模型的名称和作用；了解网络安全的威胁有哪些，网络的安全策略。
【要求】
能够说明 什么是OSI参考模型，七层框架都是什么；网络拓扑结构有哪些。
能够概述 网络按地理范围、传输介质、传输速率、访问结构、拓扑结构如何分类。
能够理解 网络安全的威胁哪些；网络的安全策略有哪些。
【教学内容】
1. 网络的基本概念
2. OSI参考模型，即开放式系统互联。该体系结构标准定义了网络互连的七层框架（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层）。
3. 按照计算机网络的系统功能，网络可分为“资源子网”和“通信子网”两大部分。
4. 网络拓扑结构主要有总线型、星型、环型、树形和网状拓扑结构等。
5. 计算机网络的分类
（1）按地理范围分类：局域网LAN、城域网MAN和广域网WAN；
（2）按传输介质分类：有线和无线两大类；
（3）按传输速率分类：低速网和高速网；
（4）按访问结构分类：C/S结构和B/S结构；
（5）按拓扑结构分类：集中式网络和分布式网络。
6. 针对网络安全的威胁主要有：人为失误、恶意攻击、网络软件的漏洞和“后门”；
网络的安全策略主要有：物理安全策略、访问控制策略、信息加密策略和网络安全管理策略。
【教学方法】讲授法+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】多媒体+数字教材+专业软件
【授课学时】1
第三章 网络技术与应用
第二节 局域网概述
【目标】要求学生了解局域网的概念；了解网络硬件和网络软件；掌握局域网常用的传输介质；掌握网络连接部件：网卡、交换机和路由器；了解无线局域网概念和接入方式。
【要求】
能够说明 局域网常用的传输介质有哪些、常用网络连接部件有哪些
能够概述 什么是局域网、网络硬件和网络软件都有哪些
能够理解 什么是无线局域网、有哪两种接入方式
【教学内容】
1. 局域网络硬件主要有：服务器、工作站、传输介质和网络连接部件（交换机）等；网络软件包括网络操作系统、控制信息传输的网络协议及相应的协议软件、网络应用软件等。
2. 局域网常用的传输介质有同轴电缆、双绞线和光缆，以及在无线局域网情况下使用的辐射媒体。
3. 局域网络连接部件主要包括网卡、交换机和路由器等。
4. 无线局域网的概念和接入方式。
【教学方法】讲授法+小组讨论+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】多媒体+数字教材+专业软件
【授课学时】1
第三章 网络技术与应用
第三节 互联网概述
【目标】要求学生了解Internet的起源与发展；掌握超文本标记语言、超文本、WWW、TCP/IP网络协议、域名地址、SMTP和POP3的基本概念和作用；了解Intranet基本概念、结构和特点；了解“互联网+”的基本概念和发展趋势。
【要求】
能够说明 掌握超文本标记语言、超文本、WWW、TCP/IP网络协议、域名地址、SMTP和POP3的概念是什么
能够概述 Internet的起源、“互联网+”的基本概念是什么
能够理解 Intranet基本概念是什么、Intranet与Internet有哪些区别。
【教学内容】
1. Internet是即通常所说的互联网或网际网，它是全球最大的计算机互连网络，连接了几乎所有的国家和地区，不计其数的计算机连接到Internet上。
2. Internet的起源：1969年，美国国防部高级研究计划管理局开始建立一个命名为ARPAnet的网络。
3. 超文本标记语言、超文本、WWW、TCP/IP网络协议、域名地址、SMTP和POP3的基本概念和作用。
4. Intranet基本概念、Intranet与Internet的区别。
5. “互联网+”的基本概念和发展趋势。
【教学方法】讲授法+小组讨论+提问式教学+翻转课堂教学
【教学手段】多媒体+数字教材+专业软件
【授课学时】1
第三章 网络技术与应用
第四节 物联网概述
【目标】要求学生掌握物联网的基本概念；了解物联网的技术与架构；了解物联网在中国的发展；了解物联网技术的运用与案例。
【要求】
能够说明 什么是物联网
能够概述 物联网应用中有哪三大关键技术、物联网典型体系架构有哪三层
能够理解 物联网技术有哪些应用与案例
【教学内容】
1. 物联网，也叫传感网，通过射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行通信和信息交换，以实现智能化识别、跟踪、定位、监控和管理的一种网络概念。
2.物联网应用中有三大关键技术：传感器技术、RFID标签和嵌入式系统技术。
【教学方法】讲授法+小组讨论+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第四章 数据库系统概论
第一节 数据库系统基本概念
【目标】掌握数据库的基本概念、基本构成、数据模型以及数据库特点等方面的相关知识。
【要求】
能够说明 数据库的由来和特点
能够概述 数据库的基本概念和基本构成
能够理解 数据库的数据模型
【教学内容】
1. 数据库系统的基本构成(4个部分): 数据库（Database，简称DB）、硬件、软件及用户。
2. 数据模型的相关概念：实体、实体属性、实体型、实体集、实体间的联系、E-R图
3. 三类基本数据模型：层次模型、网状模型、关系模型
4. 关系中的基本概念：关系、元组、属性、域、关键字、关系模式
5. 关系中的基本运算：三种集合运算（并、交、差）；三种关系运算（选择、投影、连接）
6. 关系中的完整性约束：实体完整性、域完整性、参照完整性
7. 数据库系统的特点
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第四章 数据库系统概论
第二节 数据库系统的发展及主流数据库
【目标】要求学生了解数据库系统的发展历程、发展现状及发展趋势、了解三种主流数据库。
【要求】
能够说明 数据库系统的发展历程
能够概述 数据库系统的发展现状和发展趋势
能够了解 三种主流数据库的基本类型、特点及主要应用领域
【教学内容】
1. 数据库系统的发展历程：萌芽阶段、发展阶段、成熟阶段
2. 数据库系统的发展现状
3. 数据库系统的发展趋势：分布式数据库、主动数据库、微型数据库
4. 三种主流数据库：Oracle、IMS、DB2
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第五章 多媒体技术
第一节 多媒体技术概述与多媒体信息的处理
【目标】要求学生掌握多媒体的基本概念，初步了解多媒体信息的处理方式，从而为后面的学习奠定基础。
【要求】
能够说明 媒体、多媒体、多媒体技术的概念
能够概述 多媒体设备的分类
能够理解 对图像信息、音频信息和视频信息的处理
【教学内容】
1. 媒体、多媒体和多媒体技术的概念。
2. 媒体的5种类型：感觉媒体、表示媒体、表现媒体、存储媒体和传输媒体。
3. 5种媒体元素：文本、图形、图像、声音、动画、视频等。
4. 多媒体设备：麦克风、音箱、视频卡、触摸屏、扫描仪和数码相机等。
5. 图像格式： BMP、JPEG、GIF、TIFF、PSD和WMF等。
6. 声音格式：WAV格式、CD格式、MIDI格式、Audio格式、DVD格式等。
7. 视频格式：AVI、MPEG、MOV、FLIC、ASF和RM等。
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第五章 多媒体技术
第二节 数据压缩技术基础与多媒体通信及网络技术
【目标】要求学生掌握数据压缩、多媒体通信、多媒体网络和流媒体的基本概念，初步了解数据压缩算法。
【要求】
能够说明 数据压缩、多媒体通信、多媒体网络和流媒体的基本概念
能够概述 常见的数据压缩方法
能够理解 多媒体通信和流媒体的传输方式
【教学内容】
1. 数据压缩的概念。数据压缩标准：音频压缩标准、静态图像压缩标准、运动图像压缩标准和视频通信编码标准。
2. 数据压缩处理过程：编码过程和解码过程。
3. 数据压缩方法：有损压缩和无损压缩。
4. 多媒体通信的定义、特征。
5. 多媒体网络和流媒体的定义。
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第六章 虚拟现实概论
第一节 虚拟现实技术的基本概念
【目标】要求学生掌握虚拟现实的定义和技术特征。
【要求】
能够说明 虚拟现实系统的组成和虚拟现实的关键技术
能够概述 虚拟现实、增强现实技术的概念；虚拟现实技术的特征
能够理解 虚拟现实和增强现实的区别
【教学内容】
1. 虚拟现实的概念；增强现实技术的概念。
2. 虚拟现实和增强现实的区别。
3. 虚拟现实技术的特征：沉浸感、交互性、想象力。
4. 虚拟现实系统的组成：观察者、传感器、效果产生器及实景仿真器。
5. 虚拟现实技术的3个主要方面：实物虚化、虚物实化、高性能计算处理技术。
6. 虚拟现实的核心技术:环境建模技术、人机交互技术、立体显示和传感器技术、应用系统开发工具、系统集成技术。
【教学方法】
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第六章 虚拟现实概论
第二节 虚拟现实系统的分类
【目标】要求学生掌握虚拟现实系统的分类。了解虚拟现实技术的主要研究对象以及虚拟现实技术的应用、发展及现状。
【要求】
能够说明 虚拟现实技术的应用、发展及现状
能够概述 虚拟现实技术的主要研究对象
能够理解 虚拟现实系统的分类
【教学内容】
1. 虚拟现实系统按其功能分类：沉浸式虚拟现实系统、增强现实型的虚拟现实系统、桌面式虚拟现实系统、分布式虚拟现实系统。
2. 虚拟现实技术的主要研究对象：虚拟环境表示的准确性、虚拟环境感知信息合成的真实性、人与虚拟环境交互的自然性、实时显示问题、图形生成问题。
3. 虚拟现实技术的应用:国防、建筑设计、工业设计、培训、医学领域等。
4. 虚拟现实技术的发展及现状。
【教学方法】
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第七章 虚拟现实系统的输入设备
第一节 三维位置跟踪器
【目标】要求学生掌握跟踪器的基本概念，初步了解什么是6自由度、跟踪器的性能参数和七种主要跟踪技术，从而为后面的学习奠定基础。
【要求】
能够说明 跟踪器的概念
能够概述 跟踪器的主要性能参数
能够理解 多种跟踪技术，包括机械跟踪器、电磁跟踪器、超声波跟踪器、光学跟踪器、惯性跟踪器和混合跟踪器。
【教学内容】
1. 跟踪器和6自由度的概念。
2. 跟踪器的性能指标主要包括精度、抖动、偏差和延迟。
3. 多种跟踪技术，包括机械跟踪器、电磁跟踪器、超声波跟踪器、光学跟踪器、惯性跟踪器和混合跟踪器。
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第七章 虚拟现实系统的输入设备
第二节 虚拟现实系统的交互接口
【目标】要求学生掌握手势接口的基本概念，了解数据手套的基本原理。
【要求】
能够说明 手势接口的基本概念
能够概述 5DT数据手套的特点和分为主要的哪两种
能够理解 数据手套的基本原理
【教学内容】
1. 手势接口的基本概念。
2. 数据手套的基本原理。
3. 5DT数据手套有5节点和14节点之分。
4. 三维鼠标和数据衣的基本概念。
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第八章 虚拟现实系统的输出设备
第一节 图形显示设备
【目标】要求学生了解图形显示设备的概念；了解人类视觉系统原理；掌握头盔显示器的概念和常用头盔显示器；了解单通道立体投影系统、多通道环幕立体投影显示系统、球面投影系统的概念和原理；了解立体眼镜的原理。
【要求】
能够说明 什么是图形显示设备，头盔显示器的概念和常用头盔显示器有哪些。
能够概述 单通道立体投影系统、多通道环幕立体投影显示系统、球面投影系统的概念和原理。
能够理解 人类视觉系统原理
【教学内容】
1. 图形显示设备是一种计算机接口设备，它把计算机合成的场景图像展现给虚拟世界中参与交互的用户。
2. 人类视觉系统有哪些特性。
3. 头盔显示器原理与显示技术。
5. 单通道立体投影系统、多通道环幕立体投影显示系统、球面投影系统的概念和原理。
6. 立体眼镜（鹰眼）的特点与应用
【教学方法】讲授法+小组讨论+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】多媒体+数字教材+专业软件
【授课学时】1
第八章 虚拟现实系统的输出设备
第二节 声音输出设备与触觉反馈
【目标】要求学生掌握声音输出设备的概念、了解人类听觉系统原理、了解基于扬声器的三维声音的原理和应用；掌握触觉反馈和力反馈的概念与区别、了解人类触觉系统、了解触觉鼠标和iMotion触觉反馈手套的原理和应用、了解力反馈操纵杆和CyberGrasp力反馈手套的原理和应用。
【要求】
能够说明 声音输出设备的概念、触觉反馈和力反馈的概念与区别
能够概述 触觉鼠标和iMotion触觉反馈手套的原理和应用、力反馈操纵杆和CyberGrasp力反馈手套的原理和应用
能够理解 人类听觉系统原理是什么、基于扬声器的三维声音的原理和应用
【教学内容】
1. 声音输出设备是一类计算机接口，它把计算机合成的场景声音展现给虚拟世界中参与交互的用户。
2. 立体声音与三维声音的区别。
3. 声源的位置由三个变量惟一确定：方位角、仰角和范围；方位角线索、仰角线索、距离线索都是什么。
4. 基于扬声器的三维声卡有哪些与各自的特点。
5. 触觉反馈可以分为接触反馈（Touch Feedback)和力反馈(Force Feedback）两种模态。
6. 人类的触觉系统的输入是由感知循环提供的，对环境的输出（对触觉接口而言）是以传感器-发动机控制循环为中介的。
7. 触觉鼠标和iMotion触觉反馈手套的原理和应用、力反馈操纵杆和CyberGrasp力反馈手套的原理和应用。
【教学方法】讲授法+小组讨论+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】多媒体+数字教材+专业软件
【授课学时】1
第九章 虚拟现实系统的核心技术
第一节 三维建模、立体显示、真实感实时绘制
【目标】要求学生掌握立体显示技术中常用的几种显示技术的实现原理；真实感实时绘制技术中两种技术如何实现；三维建模技术中三种建模技术的建模特点以及区别。
【要求】
能够说明 三维建模技术的分类
能够概述 三种建模技术的建模特点以及区别
能够理解 常用显示技术的实现原理、真实感实时绘制技术中两种技术如何实现
【教学内容】
1. 三维建模一般主要是三维视觉建模。三维视觉建模可分为几何建模、物理建模、行为建模。
2. 几何建模技术实现方法
3. 典型的物理建模方法
4. 行为建模技术概念
5. 目前比较有代表性的技术有：分色技术、分光技术、分时技术、光栅技术、全息显示技术。
6. 分色技术原理、分色技术原理、分光技术原理、分时技术原理、光栅技术原理、全息显示技术原理。
7. 真实感绘制技术常用方法、图形实时绘制技术降低场景复杂度的方法。
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第九章 虚拟现实系统的核心技术
第二节 虚拟声音、人机交互、碰撞检测
【目标】要求学生理解虚拟声音、人机交互、碰撞检测的相关概念及原理
【要求】
能够说明 虚拟声音与传统立体声的区别、当前人机交互技术的发展现状、
能够概述 碰撞检测技术中要求掌握碰撞检测技术的技术要求
能够理解 虚拟声音的原理，如何实现三维虚拟声音；撞检测技术的技术要求以及实现方法
【教学内容】
1. 三维虚拟声音与立体声音的概念与区别
2. 手势识别、面部表情的识别、眼动跟踪以及语音识别实现方法
3. 碰撞检测技术的技术要求以及实现方法
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第十章 三维全景技术
第一节 三维全景概述
【目标】要求学生了解三维全景的概念、应用领域。掌握三维全景的分类和特点。
【要求】
能够说明 全景及三维全景的概念，全景的分类：虚拟全景和现实全景。
能够概述 三维全景特点和应用领域。
能够理解 柱面全景、球面全景、立方体全景、对象全景、球形视频的拍摄原理和特点。
【教学内容】
1. 全景及三维全景的概念和分类：柱面全景、球面全景、立方体全景、对象全景、球形视频
2. 三维全景特点：真实感强，制作成本低；界面友好，交互性强；文件小，可传播性强；可塑性和保密性强
3. 三维全景的应用领域
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第十章 三维全景技术
第二节 全景照片的拍摄硬件和拍摄方法
【目标】要求学生熟悉全景照片的拍摄硬件。掌握三维全景的的拍摄方法和技巧。
【要求】
能够说明 单反数码相机、三脚架、鱼眼镜头、全景云台等拍摄硬件。
能够概述 三维全景的软件实现方法。
能够理解 全景云台与相机、三脚架的安装方法；拍摄全景图的硬件配置方案。。
【教学内容】
1.硬件设备：单反数码相机、三脚架、鱼眼镜头、全景云台；全景云台与相机、三脚架的安装方法。
2.全景图的拍摄硬件配置方案：数码相机+鱼眼镜头+三脚架+全景云台；三维建模软件营造虚拟场景。
3.全景照片的拍摄方法：柱面全景照片的拍摄、球面全景照片的拍摄、对象全景照片的拍摄。
4.三维全景的软件实现方法：柱面全景图的软件实现、球面或立方体全景图的软件实现、对象全景图的软件实现。
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第十一章 增强现实技术
第一节 增强现实技术概述及核心技术
【目标】要求学生掌握增强现实的定义、特点，掌握增强现实系统的基本结构，了解增强现实与虚拟现实的联系与区别。掌握增强现实的三种核心技术的概念和原理。
【要求】
能够说明增强现实技术的定义和特点
能够概述增强现实与虚拟现实的联系与区别
能够理解增强现实系统的基本结构、增强现实系统的三种核心技术
【教学内容】
1. 增强现实技术的概念
2. 增强现实技术的三个特点：虚拟结合、实时交互、三维注册
3. 增强现实系统的基本结构：场景采集系统、跟踪注册系统、虚拟场景发生器、虚实合成系统、显示系统和人机交互界面等多个子系统。
4. 增强现实与虚拟现实的联系与区别：三个相同，四个不同。
5. 增强现实核心技术：显示技术、三维注册技术、标定技术。
显示技术：透视式显示技术（视频透视式和光学透视式）、手持显示、投影显示
三维注册技术：注册的定义和任务
标定技术：标定的定义和标定的原理
【教学方法】
讲授法+提问式教学
【教学手段】
多媒体教学
【授课学时】1
第十一章 增强现实技术
第二节 移动AR、AR应用领域及其发展趋势
【目标】要求学生掌握移动增强现实技术的概念、特点以及核心技术；了解移动增强现实技术的系统架构、应用领域和发展趋势；了解增强现实常用的软件开发包ARToolKit和Vuforia； 了解增强现实的主要应用领域和未来发展趋势。
【要求】
能够说明移动增强现实技术的概念、特点和核心技术
能够概述增强现实常用的软件开发包、主要应用领域和未来发展趋势。
能够理解移动增强现实技术的系统架构
【教学内容】
1.移动增强现实（MAR）概念与特点、传统增强现实与移动增强现实的特征对比
2.移动增强现实体系架构：硬件部分和软件部分组成。硬件部分主要包括显示载体、人机交互设备和硬件计算平台。软件部分主要包括识别和跟踪软件、三维图形渲染绘制软件等。
3.移动增强现实的核心技术：除AR的三个技术外，还需具备的技术有便携高效的终端定位系统、移动计算平台、海量目标的精确识别、数据存储与访问技术、高效、真实的3D 渲染。
4.移动增强现实技术的应用：电子商务、导航、教学培训等领域。
5.增强现实的开发工具：ARToolKit和Vuforia等。
6.增强现实的主要应用领域：娱乐、教育、产品装配与维修、军事、医疗等。
7.增强现实技术的未来发展趋势
【教学方法】
讲授法+提问式教学
【教学手段】
多媒体教学
【授课学时】1
第十二章 三维建模工具3ds Max
第一节 基本操作及几何体建模
【目标】要求学生熟悉3ds Max软件界面,掌握3ds Max的基本操作、常用工具的使用方法、使用内置几何体建模的方法。
【要求】
能够说明 3ds Max软件功能。
能够概述 3ds Max常用建模工具的操作方法。
能够理解 3ds Max建模的空间感及方向感。
【教学内容】
1. 基本操作： 软件的启动退出、文件的打开与保存
2. 工作界面布局设置：标题栏、菜单栏、主工具栏、视图区、命令面板、视图控制区、信息提示区与状态栏
3. 视图区常用操作：激活视图、转换视图、视图快捷菜单
4. 主工具栏常用工具使用方法：选择对象、选择并移动、选择并旋转、选择并缩放、镜像、对齐
5. 内置几何体建模的常规方法：立方体等的创建方法、常见几何体的参数设置
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】2
第十二章 三维建模工具3ds Max
第二节 常见二维图形建模及复合建模
【目标】要求学生掌握以二维图形为基础的建模方式及使用复合对象建模的方法。
【要求】
能够说明 两种建模方法的常规步骤
能够概述 两种建模方法的区别
能够理解 二维图形对象的层级结构
【教学内容】
1. 二维图形为基础的建模：二维图形对象的层级结构、二维图形的重要属性、访问二维图形的次对象、常用的二维图形的编辑修改器
2. 复合建模：布尔运算、放样、图形合并
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】2
第十二章 三维建模工具3ds Max
第三节 材质与贴图
【目标】要求学生掌握精简材质编辑器的使用方法。
【要求】
能够说明 材质与贴图的作用
能够概述 标准材质的构成
能够理解 精简材质编辑器的常用参数的作用
【教学内容】
1.精简材质编辑器：常用工具、常用参数、标准材质的构成
2.贴图：常用贴图类型、贴图坐标
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第十二章 三维建模工具3ds Max
第四节 摄影机与灯光、动画生成基本流程
【目标】要求学生了解3ds Max中的常用摄影机与灯光，掌握动画生成的基本流程。
【要求】
能够说明 摄影机、灯光的作用
能够概述 添加摄影机、灯光的方法
能够理解 动画生成的基本原理
【教学内容】
1.摄影机简介：常用摄影机的类型、主要参数
2.灯光简介：常用灯光的类型、主要参数
3.动画制作及生成：动画控制区操作方法、时间滑块与轨迹栏操作方法、动画生成的基本流程
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】1
第十三章 三维建模工具Unity 3D
第一节 Unity 3D概述及功能介绍
【目标】要求学生掌握三维建模工具Unity 3D的主要功能，初步了解Unity 3D的主要菜单和快捷键等，从而为后面的学习奠定基础。
【要求】
能够说明 三维建模工具Unity 3D的版本、用途及安装过程
能够概述 三维建模工具Unity 3D的主要菜单
能够理解 三维建模工具Unity 3D的主要功能
【教学内容】
1. 三维建模工具Unity 3D概述，包括主流产品、主要功能等
2. 三维建模工具Unity 3D的版本介绍
3. 三维建模工具Unity 3D的安装过程
4. 三维建模工具Unity 3D的界面和主要菜单介绍
5. 三维建模工具Unity 3D的第一个小例子Hello Cube
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】2
第十三章 三维建模工具Unity 3D
第二节 Unity 3D实例一
【目标】要求学生掌握三维建模工具Unity 3D开发的主要过程，包括创建对象、 添加脚本、控制相机跟随等。
【要求】
能够说明 三维建模工具Unity 3D开发过程中如何创建对象
能够概述 三维建模工具Unity 3D开发过程中如何添加脚本
能够理解 三维建模工具Unity 3D开发过程中如何控制相机跟随
【教学内容】
1. 通过三维建模工具Unity 3D创建对象
2. 通过三维建模工具Unity 3D添加脚本
3. 通过三维建模工具Unity 3D控制相机跟随
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】2
第十三章 三维建模工具Unity 3D
第三节 Unity 3D实例二
【目标】要求学生掌握三维建模工具Unity 3D开发的主要过程，包括旋转对象、碰撞检测、显示文本和发布程序。
【要求】
能够说明 三维建模工具Unity 3D开发过程中如何旋转对象
能够概述 三维建模工具Unity 3D开发过程中如何碰撞检测
能够理解 三维建模工具Unity 3D开发过程中如何发布程序
【教学内容】
1. 通过三维建模工具Unity 3D旋转对象
2. 通过三维建模工具Unity 3D碰撞检测
3. 通过三维建模工具Unity 3D显示文本
4. 通过三维建模工具Unity 3D发布程序
【教学方法】（以下方法可供选择，请自行明确本节课的主要教学方法）
讲授法+小组讨论+提问式教学+启发式教学+翻转课堂教学
【教学手段】（以下手段可供选择，请自行明确本节课的主要教学手段。正在录制慕课的课程团队将慕课所在的课程平台（人卫慕课或爱课程网）网址写明，以便学生使用。）
多媒体+数字教材+慕课微课+专业软件
【授课学时】2
1.《医学计算机与信息技术应用基础》娄岩主编 清华大学出版社 出版日期:2015.08
2.《医学虚拟现实技术与应用》娄岩主编 科学出版社 出版日期:2015.08
3.《计算机应用基础》娄岩，徐东雨主编 上海科学技术出版社 出版日期:2015.02
4.《医学计算机应用基础》娄岩主编 人民邮电出版社 出版日期:2014.09
5.《医学虚拟现实技术及应用》赵群，娄岩主编 人民邮电出版社 出版日期:2014.09