虛擬現(xiàn)實技術(shù)在藝術(shù)設計實踐教學改革中的應用

■吳 兵 張藝曦/. 吉林大學；. 吉林大學萊姆頓學院

傳統(tǒng)藝術(shù)設計教學存在缺乏感覺刺激、知識獲取體驗水平低、師生互動性差、學生自主意識與習慣難以養(yǎng)成等問題，教學效果不盡理想。虛擬現(xiàn)實教育有著明顯的生動性與自主性等特征，在教學模式與教學設計等方面，強調(diào)綜合性提升師生教學體驗，從而帶動師生從傳統(tǒng)教學理念與模式中脫離出來，實現(xiàn)教學效果事半功倍。

一、知識演示環(huán)節(jié)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)了專業(yè)知識教學與生活實際的有機結(jié)合。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠直觀化與具體化的呈現(xiàn)此類教學知識，為學生學習專業(yè)知識提供生動的感性學習材料，幫助學生輕松克服學習重點難點，從而豐富學生知識結(jié)構(gòu)體系。學生對空間展示設計知識認知模糊，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)營造逼真的展示場景效果，展示空間豐富變化過程，學生沉浸虛擬空間后對專業(yè)知識理解更加深入與完整。藝術(shù)設計專業(yè)知識繁瑣，包括結(jié)構(gòu)設計與裝幀設計等理論知識，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用，為教師制定新穎教學計劃提供了便利，圖文并茂的教學內(nèi)容更利于學生扎實掌握理論知識，尤其是身臨其境教學情境的營造，不僅強化了專業(yè)知識演示效果，更利于學生深入認識知識點內(nèi)容，從而確保學習質(zhì)量與效率。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)能夠模擬不同視覺變化與環(huán)境效果，營造了人性化學習氛圍與開放性教學環(huán)境，可滿足各學習需求與層次不同的學生學習。

二、實驗教學環(huán)節(jié)

利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立虛擬印刷實驗室、攝影室與模型室等實驗室，實驗室具有一定的開放性，學生可隨時訪問與利用。學生在實驗室逼真的環(huán)境中，自由做各種實驗，不用擔心實驗器材破壞與危害人體等問題，消除了學生實驗操作顧慮，能夠獲得豐富的專業(yè)實驗樂趣體驗。虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)了師生在實驗環(huán)節(jié)的雙向互動與合作。在實驗觀察中，學生在虛擬現(xiàn)實技術(shù)系統(tǒng)營造的學習環(huán)境中相互合作交流探討，共同完成實驗項目與實踐作業(yè)等。學生參與實驗項目過程的形式多樣化，在合作交流指出對方學習問題與缺陷，最終實現(xiàn)優(yōu)勢互補，與實驗效果事半功倍。更利于教師對學生知識技能掌握程度與操作熟練度、思維方式等學習情況的了解，教師通過在系統(tǒng)中，能夠以學生身份進入學校情境，與學生展開合作交流，引導學生更好的完成實驗項目，從而調(diào)動學生實驗操作積極性。

三、訓練環(huán)節(jié)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)為學生營造了虛擬的學習環(huán)境，學生能夠進入到學習氛圍中，更利于技能訓練水平的提升。學生在虛擬的學習環(huán)境中，可展開電器維修與駕駛等多種職業(yè)技能的訓練。虛擬訓練系統(tǒng)的安全系數(shù)高，學生可以反復練習直至完全掌握職業(yè)技能。學生在虛部環(huán)境中能夠自由模擬設計創(chuàng)意表達，從而確定最佳的視覺效果。如在插畫角色設計中，模擬各場景后，將角色類型置于場景內(nèi)，感受不同空間的視覺感受與情感體驗，最終激發(fā)創(chuàng)意興趣，并深入體會創(chuàng)意表達。

四、實習考察環(huán)節(jié)

傳統(tǒng)去外地實習考察的教學模式，不僅需要花費較長時間與費用，同時實習效果不盡理想。虛擬現(xiàn)實技術(shù)提供了虛擬實習考察功能模塊，學生可隨時并自主進行實習考察，在反復的學習中更利于問題發(fā)現(xiàn)與解決能力的提升，最終實現(xiàn)理論知識學以致用與理論實踐綜合能力提升。

五、概念設計環(huán)節(jié)

概念設計是學生知識基礎水平與創(chuàng)新思維的集中體現(xiàn)，目的是通過構(gòu)思產(chǎn)品部件，初步勾勒產(chǎn)品基本形狀，但產(chǎn)品精度尚未明確。虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合計算機軟件功能，利用直觀交互手段，為學生營造虛擬的概念設計環(huán)境，讓學生在節(jié)省產(chǎn)品描繪與尺寸定義時間的基礎上展開要領(lǐng)設計。虛部環(huán)境中的概念設計，提高了學生要領(lǐng)設計效率與質(zhì)量，更利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學生在虛擬環(huán)境中受干擾因素影響小，可隨意拓展自由度，最大程度培養(yǎng)學生綜合素養(yǎng)，設計經(jīng)驗運用與創(chuàng)造性思維駕馭等綜合能力不斷提升。

六、虛擬設計環(huán)節(jié)

學生在虛擬環(huán)境中可完成設計競賽與企業(yè)委托項目設計等學習任務。在虛擬平臺上盡情發(fā)揮想象力與創(chuàng)造力，產(chǎn)品設計理念得以創(chuàng)新。學生在設計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)時可隨意裝配，減少了其他因素的干涉。利用頭盔與手套等交互裝置，能夠根據(jù)自身感覺考察虛擬環(huán)境中的產(chǎn)品設計，根據(jù)人機系統(tǒng)信息的反饋，及時修改與調(diào)整設計產(chǎn)品。利用技術(shù)沉浸性特征，在虛擬環(huán)境中展示學生作品，利用交互性特征完成學生與教師的評價，并進一步調(diào)整做出設計產(chǎn)品完善，確保產(chǎn)品更符合大眾審美水平與科學技術(shù)要求。尤其是對于體積較大產(chǎn)品的設計，傳統(tǒng)設計實物模型與反復修改測評的設計模式，不利于學生學習效率的提升，在虛部環(huán)境中設計產(chǎn)品，可隨時快速修改與調(diào)整，確保設計數(shù)據(jù)更加精準。確定設計方案后，圍繞建模數(shù)據(jù)可展開沖壓模具設計與仿真加工操作，設計時間成本不斷降低，設計效果隨之優(yōu)化。在產(chǎn)品外形設計中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的作用發(fā)揮更加明顯。虛擬情境互動教學模式，采取線下與線上評價相結(jié)合的方式，教師通過線上教學平臺完成過程性評價與反饋，線下主要評價虛擬實踐完成結(jié)果。除此之外，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)有對涉及方案要素布局與驗證方案可行性、實施體驗設計成果的功能，更利于設計成果藝術(shù)性與合理性的提升。線上在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，能夠多角度觀察與觸摸作品，也可以從他人設計視角體驗，從而多角度把握與全面性體驗設計成果，更利于設計合理性與學生實踐能力提升。

七、虛擬實踐課程構(gòu)建環(huán)節(jié)

利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建虛擬實踐課題或課程，更利于藝術(shù)設計專業(yè)學生實踐能力的提升。虛擬實踐課程或課題的展開，拓展了學生知識技能掌握與豐富實踐經(jīng)驗的路徑。實踐課題與課程的開發(fā)，應當緊密圍繞教學目標與設計實踐內(nèi)容進行，不僅要體現(xiàn)出專業(yè)特征，更要符合學科發(fā)展規(guī)律。教學內(nèi)容不同課程與課題開發(fā)應當注重側(cè)重點的差異，如景觀設計側(cè)重室外環(huán)境規(guī)劃改造，室內(nèi)設計側(cè)重室內(nèi)環(huán)境規(guī)劃改造。在開發(fā)差異性課題與課程內(nèi)容的同時，還需設計相應的考評目標與課程任務等，突顯虛擬實踐課程的模塊化與層次化。開發(fā)虛擬實踐課程不僅要定位精準，從教學計劃與教學大綱、專業(yè)方向等方面入手，合理制定課程開發(fā)方案，完善課題考評目標與任務等，明確涉及的知識點、作業(yè)完成形式及考核標準等問題。構(gòu)建虛擬采風課程，圍繞教材內(nèi)容與課程范疇，進一步完善課程開發(fā)方案，明顯采風任務目標。

八、結(jié)語

社會發(fā)展對創(chuàng)新型藝術(shù)設計專業(yè)人才更加缺乏；對此，藝術(shù)設計專業(yè)教育應當緊跟信息時代發(fā)展步伐，在教學中融入各種信息技術(shù)，實現(xiàn)教學資源優(yōu)化的同時，為學生營造開放性與交互性的學習環(huán)境，讓學生掌握更多專業(yè)知識技能，逐步提高創(chuàng)新思維等綜合素養(yǎng)。尤其是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用，雖然優(yōu)化了教學模式與方式方法，提高了教學質(zhì)量與效率，但在藝術(shù)設計專業(yè)教學中的應用，仍處于摸索性前進階段，有較大的發(fā)展?jié)摿εc完善空間；對此，還需加強與其他教育技術(shù)的融合。