互聯(lián)網(wǎng)智能制造背景下VR技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用分析

張康宜

(山西財(cái)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，太原 030031)

一、研究背景

互聯(lián)網(wǎng)智能制造背景下信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合，使得VR設(shè)備與技術(shù)的發(fā)展日漸普遍與成熟，在行業(yè)企業(yè)中的應(yīng)用深度和廣度前所未有。在藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中廣泛使用VR技術(shù)也已成為教育領(lǐng)域發(fā)展的必然?，F(xiàn)階段VR技術(shù)在高校教學(xué)中提升課堂教學(xué)成效、豐富課堂內(nèi)容、增加趣味性以及與行業(yè)市場(chǎng)融合接軌等方面的應(yīng)用非常廣泛。環(huán)藝專業(yè)目前可依托打扮家、安居客、3DMAX等設(shè)計(jì)軟件或APP借助steam等虛擬現(xiàn)實(shí)呈現(xiàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，在視覺可達(dá)性方面實(shí)現(xiàn)完整呈現(xiàn)。只因在虛擬環(huán)境中學(xué)習(xí)者 (Learner) 具有明顯的學(xué)習(xí)意愿 (A Positive Impact on Perceived Usefulness)，感知有用性更積極(Perceived Ease of Use)[1]。

但VR教育的研究對(duì)象組成復(fù)雜，有些研究?jī)?nèi)容不能單純地使用定量的研究手法。目前軟件操作平臺(tái)在結(jié)合認(rèn)知規(guī)律、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維等方面有局限性。各平臺(tái)與高職院校環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)實(shí)際結(jié)合過程中，更多強(qiáng)調(diào)視覺可達(dá)性，逐漸出現(xiàn)與實(shí)際教學(xué)深入度不夠、缺乏普遍適用性以及在推廣和借鑒方面相對(duì)較弱等問題。

二、目前環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)VR技術(shù)應(yīng)用的教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

VR技術(shù)在環(huán)藝專業(yè)的教學(xué)應(yīng)用以市場(chǎng)定量研究產(chǎn)生的環(huán)境為依托，在具體結(jié)合學(xué)科教學(xué)方面有所欠缺，未形成科學(xué)的教育教學(xué)體系。如何更好的將技術(shù)成果應(yīng)用于環(huán)藝專業(yè)教學(xué)，需正確看待如下問題：

(一)專業(yè)教學(xué)目標(biāo)不清晰

目前職業(yè)類院校進(jìn)行藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)時(shí)，存在內(nèi)容陳舊或變更太快等問題，致使專業(yè)教學(xué)目標(biāo)不清晰，缺乏系統(tǒng)性，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。教師實(shí)際教學(xué)與行業(yè)要求脫節(jié)，高職院校環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)市場(chǎng)應(yīng)用性極強(qiáng)，如果高校教師不更新自己的知識(shí)體系，不了解市場(chǎng)需求，及時(shí)調(diào)整和明確教學(xué)目標(biāo)，將影響人才培養(yǎng)質(zhì)量。

(二)VR技術(shù)應(yīng)用缺乏針對(duì)性

2020年我國(guó)發(fā)布第二批16個(gè)新職業(yè)中直接與人工智能、互聯(lián)網(wǎng)智能制造相關(guān)的職業(yè)有4個(gè)，可見人工智能互聯(lián)網(wǎng)智能制造缺乏相關(guān)人才，并且在未來有發(fā)展空間。對(duì)于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)來說在專業(yè)教學(xué)中引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將室內(nèi)外環(huán)境進(jìn)行全景展示有利于提升教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，適應(yīng)市場(chǎng)需求。但在實(shí)際教學(xué)操作中，學(xué)生所接觸的相關(guān)軟件更多是針對(duì)行業(yè)中的設(shè)計(jì)公司。教學(xué)應(yīng)用中出現(xiàn)智能性不足、缺乏普適性以及校企合作板塊匱乏問題。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在市場(chǎng)中的應(yīng)用已十分廣泛，虛擬漫游、全景體驗(yàn)已實(shí)現(xiàn)，但在教學(xué)中的應(yīng)用還停留在淺層次，導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)不明確，缺乏對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)核心技術(shù)的學(xué)習(xí)和技術(shù)支持。

(三)VR技術(shù)推廣的限制性

藝術(shù)設(shè)計(jì)課程內(nèi)容繁雜且更新快，僅憑課堂教學(xué)無法滿足需求。VR技術(shù)在實(shí)際推廣過程中受到許多限制。最典型的就是教學(xué)理念落后，體現(xiàn)為普遍完成理論教學(xué)后統(tǒng)一進(jìn)行上機(jī)實(shí)踐，這種傳統(tǒng)教學(xué)模式使得學(xué)生學(xué)習(xí)吃力，還增加了教師工作量。

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程本身具有較強(qiáng)實(shí)踐性，相關(guān)技術(shù)快速更新，軟硬件不斷變化，行業(yè)新理論與方法持續(xù)出現(xiàn)，課程內(nèi)容也越來越豐富，單一課堂教學(xué)無法滿足實(shí)際需求。技術(shù)教學(xué)面臨課堂教學(xué)環(huán)境限制、學(xué)校設(shè)施設(shè)備較老化、新技術(shù)的應(yīng)用更新不及時(shí)等現(xiàn)狀，虛擬現(xiàn)實(shí)在設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)應(yīng)用方面停滯不前。同時(shí)師資力量存在不足現(xiàn)象，缺乏行業(yè)企業(yè)專家參與教學(xué)，學(xué)生掌握相關(guān)理論知識(shí)和技術(shù)后無法參與實(shí)踐鞏固知識(shí)，存在與行業(yè)企業(yè)脫節(jié)現(xiàn)象，教育滯后性顯而易見。

三、VR技術(shù)與教學(xué)融合探索

(一)結(jié)合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律

結(jié)合環(huán)藝專業(yè)實(shí)際教學(xué)，不以量化方式衡量VR技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用。遵循大學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，在軟件操作方面發(fā)揮大學(xué)生主體作用，以設(shè)計(jì)項(xiàng)目為引領(lǐng)，教師為輔，循序漸進(jìn)的借助VR 技術(shù)來進(jìn)行空間創(chuàng)建，從多角度感知虛擬現(xiàn)實(shí)空間。將原本環(huán)藝受制于學(xué)校基礎(chǔ)教學(xué)環(huán)境而不能創(chuàng)建的實(shí)際施工場(chǎng)景、方案展示(樣板間)、材料體驗(yàn)、方案后期調(diào)整以及與客戶的溝通交流過程都能夠通過互聯(lián)網(wǎng)線上虛擬環(huán)境得以創(chuàng)建，并且能夠重復(fù)體驗(yàn)以提升技能。學(xué)生在利用新型技術(shù)學(xué)習(xí)的同時(shí)也更新了對(duì)于行業(yè)企業(yè)的刻板印象，增加了對(duì)于本專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣和信心。在使用現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)過程中雖然在視覺體驗(yàn)上占據(jù)優(yōu)勢(shì)，但也出現(xiàn)操作程式化。簡(jiǎn)單程式化的操作在帶來便捷的同時(shí)也扼殺了專業(yè)操作人員的創(chuàng)造能力，需結(jié)合學(xué)生的邏輯思維來展開教學(xué)。

(二)結(jié)合專業(yè)的藝術(shù)創(chuàng)新性

環(huán)藝幾款經(jīng)典設(shè)計(jì)軟件在行業(yè)中應(yīng)用廣泛，對(duì)于目前環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)室內(nèi)方向的學(xué)生來說，傳統(tǒng)3DMAX、CAD軟件的學(xué)習(xí)已經(jīng)普及，市場(chǎng)和企業(yè)處于傳統(tǒng)基礎(chǔ)軟件、操作技能與新型設(shè)計(jì)軟件使用之間的磨合成長(zhǎng)期。但軟件只是設(shè)計(jì)師想法表達(dá)的工具，藝術(shù)設(shè)計(jì)本身具有創(chuàng)造性，探索性。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，VR技術(shù)與教育之間，不只是簡(jiǎn)單的技術(shù)性組合，實(shí)際操作過程中在人與環(huán)境之間的關(guān)系，藝術(shù)的創(chuàng)意性表達(dá)等方面都還有所欠缺。

四、建設(shè)意見

(一)對(duì)已有平臺(tái)的建設(shè)意見

1.結(jié)合現(xiàn)有常用軟件搭配更智能

現(xiàn)有與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)相關(guān)的全景展示軟件在實(shí)際教學(xué)中可結(jié)合其他軟件進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。如結(jié)合CAD、草圖大師、3DMAX等。彌補(bǔ)現(xiàn)有VR場(chǎng)景創(chuàng)建的短板，實(shí)現(xiàn)模型轉(zhuǎn)化。

2.結(jié)合其他教學(xué)平臺(tái)

教學(xué)過程中全面應(yīng)用VR呈現(xiàn)受到技術(shù)的限制，需逐步更新教學(xué)手段，結(jié)合其他教學(xué)平臺(tái)來完善教學(xué)效果，借助市場(chǎng)常見VR場(chǎng)景展示平臺(tái)實(shí)現(xiàn)空間體驗(yàn)共享。

3.自由組合，多方參與

在平臺(tái)建設(shè)中能夠增加不同模塊，使企業(yè)、學(xué)校、軟件技術(shù)開發(fā)人員都參與其中。真正實(shí)現(xiàn)校企合作、工學(xué)結(jié)合。

(二)轉(zhuǎn)變教學(xué)模式

有了VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)參與，將原本復(fù)雜二維或者三維操作才能夠呈現(xiàn)的空間得以智能化、高效化、簡(jiǎn)單化呈現(xiàn)[2]。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)課程實(shí)踐性較強(qiáng)，僅依靠理論授課無法達(dá)成預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。這就需要教師尋求新的教學(xué)方法，使得教學(xué)過程中學(xué)生能主動(dòng)思考問題，將專業(yè)知識(shí)與設(shè)計(jì)實(shí)踐方案結(jié)合起來，利用VR技術(shù)依托互聯(lián)網(wǎng)在塑造三維空間環(huán)境方面的優(yōu)勢(shì)，降低知識(shí)理解難度，提升課堂教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)過程圍繞學(xué)生展開，有效實(shí)現(xiàn)分層遞進(jìn)教學(xué)。

VR課件的出現(xiàn)改善傳統(tǒng)多媒體課件的不足，簡(jiǎn)化課件制作流程，使得課件展現(xiàn)形式更加系統(tǒng)化與立體化，可以完全取代傳統(tǒng)多媒體課件。傳統(tǒng)課件是二維與靜止的，VR課件立體化展現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)，給學(xué)生塑造一個(gè)仿真的學(xué)習(xí)環(huán)境，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的感受。

(三)搭建與市場(chǎng)結(jié)合的學(xué)習(xí)平臺(tái)，強(qiáng)化考核方式

室內(nèi)外設(shè)計(jì)過程中要全面把握消費(fèi)者的需求，并以此為基礎(chǔ)完成方案設(shè)計(jì)。目前室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)行業(yè)傾向的重點(diǎn)與核心是軟裝設(shè)計(jì)，包含色彩、肌理、風(fēng)格等方面。當(dāng)人們步入一個(gè)室內(nèi)空間時(shí)，視覺上最先體驗(yàn)的就是軟裝環(huán)境。如在設(shè)計(jì)時(shí)選擇歐式風(fēng)格，室內(nèi)布置富有裝飾意味的壁爐，并用具有金屬質(zhì)感的黑色和金色鐵藝對(duì)壁爐進(jìn)行裝飾，這些語(yǔ)言描述對(duì)于學(xué)生以及設(shè)計(jì)對(duì)象來說缺乏直觀性。結(jié)合市場(chǎng)需求，課堂依托虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)建該場(chǎng)景，并對(duì)場(chǎng)景創(chuàng)建的不足進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整，不僅增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也為設(shè)計(jì)結(jié)果提供了無限可能性。同時(shí)不斷創(chuàng)建和更新與市場(chǎng)相關(guān)的學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)校教師與企業(yè)導(dǎo)師共同進(jìn)行線上指導(dǎo)和考核，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果，并能夠?qū)?yōu)秀的設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)用于市場(chǎng)。

(四)立足于學(xué)科化

1.依托VR技術(shù)，完善課堂教學(xué)效果

在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中，如果單靠幾張施工圖，學(xué)生很難清晰明了的對(duì)室內(nèi)外各個(gè)空間進(jìn)行觀察和全方位的把握。而有了VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)參與，學(xué)生就能夠增強(qiáng)對(duì)空間維度的理解，在學(xué)習(xí)中仿佛置身于室內(nèi)外虛擬環(huán)境，及時(shí)將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于設(shè)計(jì)中，使學(xué)生的學(xué)習(xí)不再局限于被動(dòng)的接受知識(shí)。學(xué)生主動(dòng)的投入到學(xué)習(xí)中，能夠更加牢固的掌握知識(shí)，增強(qiáng)設(shè)計(jì)應(yīng)用能力。

2.模擬工作環(huán)境，增加學(xué)習(xí)趣味性

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，教師可以利用VR技術(shù)塑造情境，讓學(xué)生通過VR技術(shù)進(jìn)行聯(lián)系，發(fā)揮角色扮演的優(yōu)勢(shì)，分別扮演設(shè)計(jì)師與顧客，雙方通過交流溝通調(diào)整設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)提升設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量與合理性，增加學(xué)習(xí)趣味性[3]。如在室內(nèi)設(shè)計(jì)技術(shù)教學(xué)時(shí)，需要培養(yǎng)學(xué)生溝通技巧。傳統(tǒng)工作模式是客戶與設(shè)計(jì)師之間進(jìn)行接觸和溝通，設(shè)計(jì)師根據(jù)客戶的想法和要求制定合適的設(shè)計(jì)方案、表現(xiàn)形式及具體的工程施工模式等等，整個(gè)過程中需要以“客戶的認(rèn)可和滿意”為工作和設(shè)計(jì)目標(biāo)。設(shè)計(jì)師能為客戶呈現(xiàn)的是一些CAD平面設(shè)計(jì)圖紙、手繪稿、參考圖或者3D效果圖，利用這些圖紙來盡可能說服客戶，得到他們的認(rèn)可。雖然這些圖紙能將設(shè)計(jì)師想法和理念進(jìn)行展示，但是客戶卻因?yàn)閷I(yè)技能等原因看不懂、不能理解而導(dǎo)致溝通過程中出現(xiàn)交流障礙。但隨著VR技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)師可以根據(jù)客戶提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，將與之相關(guān)的人物、場(chǎng)景和其他需求元素一一錄入，呈現(xiàn)在“虛擬現(xiàn)實(shí)”中，借助專業(yè)轉(zhuǎn)化設(shè)備，利用VR技術(shù)模擬出人體真實(shí)的視覺、聽覺和觸覺感官，客戶可以通過自身肢體和語(yǔ)言等多種方法進(jìn)行交流和信息傳達(dá)，體驗(yàn)到科技化、專業(yè)化和人性化的高端服務(wù)，如此全面解決了客戶因?yàn)閷I(yè)術(shù)語(yǔ)和技能等原因造成的與設(shè)計(jì)師交流中出現(xiàn)的障礙。

3.創(chuàng)新教學(xué)方法，提升設(shè)計(jì)趣味性

互聯(lián)網(wǎng)智能制造技術(shù)的日漸成熟給設(shè)計(jì)行業(yè)帶來了無限可能性，多種便民化室內(nèi)設(shè)計(jì)軟件和綜合性設(shè)計(jì)軟件層出不窮，大多都借助了VR技術(shù)，給專業(yè)人員的設(shè)計(jì)呈現(xiàn)帶來可視化和便捷操作。通過在教學(xué)活動(dòng)中的探究，不斷深入運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，結(jié)合項(xiàng)目化教學(xué)及多種教學(xué)平臺(tái)，提升VR在環(huán)藝專業(yè)教學(xué)中的普適性、深入性，提升實(shí)現(xiàn)專業(yè)應(yīng)用和技術(shù)推廣的可能性，在實(shí)際教學(xué)中增加設(shè)計(jì)的體驗(yàn)感、趣味性[4]。未來隨著VR技術(shù)的逐漸成熟，技術(shù)服務(wù)于設(shè)計(jì)這一理念將被最大化體現(xiàn)，對(duì)于學(xué)生和教師來說不變的是設(shè)計(jì)知識(shí)，而設(shè)計(jì)方案的呈現(xiàn)和制作方式更為智能和人性化，在設(shè)計(jì)成本、設(shè)計(jì)成效、人力投入、運(yùn)作周期以及資源使用上將發(fā)生重大改變。教育教學(xué)也應(yīng)緊跟時(shí)代發(fā)展潮流，在實(shí)際教學(xué)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用也將更為成熟和廣泛，成本和場(chǎng)地限制的減少對(duì)于教學(xué)效果、學(xué)習(xí)趣味性以及設(shè)計(jì)能力提升會(huì)有更好的改善。同時(shí)市場(chǎng)實(shí)踐應(yīng)用、行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完善以及運(yùn)行環(huán)境的改變也將為VR技術(shù)給環(huán)藝教學(xué)帶來更好的發(fā)展。

五、結(jié)語(yǔ)

教師在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)中引入VR技術(shù)，將該項(xiàng)技術(shù)與授課內(nèi)容結(jié)合起來，塑造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增加課堂的趣味性與知識(shí)傳授效果，將大幅度提升環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)課程教學(xué)質(zhì)量?；诨ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)在未來的發(fā)展和教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用，VR技術(shù)將面臨新的發(fā)展機(jī)遇，對(duì)于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)實(shí)際教學(xué)將會(huì)有更新的啟發(fā)。