VR技術(shù)在美術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

□楊雪琦/文

美術(shù)教育的本質(zhì)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。美術(shù)與其他學(xué)科相比本質(zhì)區(qū)別在于開放性，因為人們對美學(xué)藝術(shù)的好壞是沒有恒定標準的。美術(shù)教學(xué)主要目標是鍛煉學(xué)生的動手實踐、腦力思維、藝術(shù)審美、作品創(chuàng)作等基礎(chǔ)能力，以及培養(yǎng)學(xué)生的想象力，讓學(xué)生在藝術(shù)創(chuàng)作過程中尋求自身獨特品質(zhì)，促進學(xué)生創(chuàng)造性思維的形成。VR技術(shù)應(yīng)用于美術(shù)教育教學(xué)中，充分發(fā)揮其交互性、沉浸性、想象性與自主性的巨大優(yōu)勢，實現(xiàn)了教育領(lǐng)域由平面化向立體化轉(zhuǎn)變，通過為學(xué)生提供虛擬場景、人機交互等功能，充分調(diào)動多種感官提升課堂參與感，激發(fā)學(xué)生專注度，達到沉浸式的教學(xué)目標，這對進一步推動教育行業(yè)的良好發(fā)展有著十分巨大的作用。

1 VR技術(shù)的概念

VR技術(shù)結(jié)合了計算機、多媒體、仿真圖像等多種電子技術(shù)于一身，而形成的一種新興的計算機技術(shù)。VR技術(shù)主要以實物虛化、虛物實化、計算機處理高性能技術(shù)這三個方面組成。其中，通過VR頭顯將參與者至于虛擬場景中，形成視覺、聽覺以及觸覺感受，達到可觀察可操作的仿真效果的虛擬世界，向廣大用戶提供一個可交互的虛擬三維動態(tài)視景空間，用戶可根據(jù)自身意愿在虛擬世界進行學(xué)習和參觀。VR技術(shù)的出現(xiàn)，對社會各行各業(yè)都是一次革新機遇，教育工作者更應(yīng)與時俱進，充分利用技術(shù)優(yōu)勢，使“因材施教，寓學(xué)于樂”這一經(jīng)典的教育理念在VR技術(shù)的支持下繼續(xù)延展。目前，國內(nèi)外已有不少教育研究者在積極探索基于VR技術(shù)下的教學(xué)方式，這些研究揭示了VR技術(shù)在提高教學(xué)質(zhì)量上有著巨大優(yōu)勢。

2 虛擬教學(xué)概念

虛擬教學(xué)是指，將傳統(tǒng)教學(xué)與VR技術(shù)相互結(jié)合，而形成的一種新型教學(xué)模式，將教學(xué)內(nèi)容放到虛擬場景中執(zhí)行教育教學(xué)活動。虛擬教學(xué)需要借助電腦和VR設(shè)備營造出虛擬學(xué)習環(huán)境，通過電腦信息技術(shù)的處理，打造逼真的模擬操作實驗，使學(xué)生們調(diào)動多重感官感受來獲得更多有效信息，最大限度的激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習熱情提升課堂專注度，開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維。同時，虛擬教學(xué)也有助于節(jié)約教學(xué)預(yù)算，擴展教學(xué)資源，延伸教學(xué)空間。所以，將VR技術(shù)融入美學(xué)教學(xué)中這種嶄新的教育教學(xué)模式，正是教育領(lǐng)域的重要革命，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

3 VR技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1 VR技術(shù)在教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。VR技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用以化學(xué)實驗最為典型。想文心提出VR技術(shù)能突破時空限制，讓學(xué)生直觀了解各種微量元素的組合過程，解決化學(xué)教學(xué)中一些抽象的，難以理解的知識點，以及危險系數(shù)比較高的化學(xué)實驗，在提升教學(xué)質(zhì)量達到教學(xué)效果的同時，避免因?qū)嶒灢僮鞑灰?guī)范引起的傷害，但這并不代表虛擬實驗?zāi)軌蛉〈鎸崒嶒灢僮鳌?/p>

（2）在地理教學(xué)中的應(yīng)用。劉靜、王金惠等學(xué)者提出將VR技術(shù)應(yīng)用于地理課堂，對地理現(xiàn)象、地理景觀等模型創(chuàng)建，利用VR設(shè)備突破時間、空間限制身臨其境的感受每個地理現(xiàn)象和知識點，加強對知識要素的理解，形成多種感官記憶，提高學(xué)習興趣與教學(xué)質(zhì)量。

（3）在生物教學(xué)中的應(yīng)用。張曉敏學(xué)者提出將VR技術(shù)應(yīng)用于生物學(xué)科教學(xué)中，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的優(yōu)勢，充分發(fā)揮三位特性，實現(xiàn)細胞結(jié)構(gòu)的分解演示，器官全方位觀察、細胞組織間隨意抓取等虛擬教學(xué)場景搭建。張蕊、王展霞等人提出虛擬現(xiàn)實技術(shù)在生物實驗教學(xué)中可突破時空限制，實現(xiàn)生物實驗練習、虛擬切片練習、解剖等課堂環(huán)節(jié)，在完成實驗效果同時，避免實驗中可能存在的風險，更好的輔助生物課的教學(xué)目標。

（4）在語文教學(xué)中的應(yīng)用。賈靖林、楊玉輝等學(xué)者在《人文教育中的虛擬學(xué)習環(huán)境設(shè)計及其應(yīng)用》中提到，利用VR技術(shù)還原古詩詞創(chuàng)作場景，使學(xué)生置身其中，感悟作詞人所描繪的意境，跟隨詩人一起游歷山水。楊濱虎提出虛擬現(xiàn)實技術(shù)與語文文本內(nèi)容相融合，按照文本內(nèi)容創(chuàng)建相應(yīng)的三維交互虛擬場景，有助于學(xué)生體驗交互樂趣的同時加深對作者所寫文本意境的理解。

3.2 VR技術(shù)在美術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

3.2.1 我國美術(shù)教育現(xiàn)狀

在美術(shù)教育培養(yǎng)工作中國務(wù)院辦公廳發(fā)布的《關(guān)于全面加強和改進新時代學(xué)校美育工作的意見》中指出，要加強學(xué)校對美育建設(shè)的投資力度，豐富美育教學(xué)資源，緊跟時代步伐將教學(xué)工作與信息技術(shù)相結(jié)合，使美育教育貫各學(xué)段，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)造能力等達到陶冶志趣情操、溫潤心靈的作用。教學(xué)內(nèi)容弘揚中國傳統(tǒng)美德，植根中華美育精神，充分體現(xiàn)創(chuàng)新實踐性。

3.2.2 當前VR技術(shù)在美術(shù)中的應(yīng)用

在美術(shù)教學(xué)中重要的一個環(huán)節(jié)就是美術(shù)作品賞析，在傳統(tǒng)課堂中老師通過圖片或視頻帶領(lǐng)學(xué)生鑒賞世界聞名畫作、雕塑、建筑等。然而美術(shù)作品賞析意在培養(yǎng)學(xué)生對藝術(shù)品的觀察鑒賞，從中分析學(xué)習創(chuàng)作者的手法，擴展眼界，運用到自身的創(chuàng)作中。但傳統(tǒng)教學(xué)課堂中的多媒體設(shè)備卻難以實現(xiàn)讓學(xué)生近距離、多維度的觀察，與此相比VR技術(shù)的應(yīng)用突破了原有平面模式，使學(xué)生在虛擬場景中身臨其境體驗技術(shù)與教學(xué)融合的樂趣。

在作品創(chuàng)作實踐環(huán)節(jié)。學(xué)生可以通過交互技術(shù)在虛擬場景中進行藝術(shù)作品創(chuàng)作，如泥塑、空間設(shè)計等，VR技術(shù)引入美術(shù)教學(xué)課堂，解決了傳統(tǒng)課堂中空間、材質(zhì)的局限，后期也能將虛擬場景中的藝術(shù)作品通過3D打印技術(shù)做出實物，為學(xué)生開辟新的創(chuàng)作空間，擴展學(xué)生藝術(shù)創(chuàng)作想象力，激發(fā)學(xué)生藝術(shù)創(chuàng)作興趣。

在美術(shù)課堂中，突破傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)模式，以學(xué)生為課堂主體，老師帶領(lǐng)學(xué)生通過VR設(shè)備進入虛擬學(xué)習場景中，體驗沉浸式的博物館參觀教學(xué)，近距離接觸世界名畫、雕塑等藝術(shù)作品，突破時空限制，擴展學(xué)生視野，提升課堂趣味，為學(xué)生創(chuàng)作提供更多靈感與思維。

4 VR技術(shù)應(yīng)用于美術(shù)教學(xué)中的可行性分析

4.1 傳統(tǒng)美術(shù)課程存在的問題

4.1.1 在授課環(huán)節(jié)的問題

在傳統(tǒng)的美術(shù)課堂教學(xué)中，教師作為知識的傳授者，通常以理論講授，PPT演示，圖片視頻等手段展示案例作品，由于教學(xué)空間與成本的局限很少有實體案例展示，這種傳統(tǒng)的授課方式針對于美術(shù)學(xué)科教學(xué)存在一定問題。學(xué)生審美能力的提升需要觀看大量優(yōu)秀作品，讓學(xué)生多角度欣賞和認識自然，通過對作品材質(zhì)、內(nèi)容、特征等的欣賞，調(diào)動視、聽覺感受，讓學(xué)生體悟藝術(shù)美，提升審美能力，擴寬眼界，激發(fā)創(chuàng)作靈感，由于條件受限，在當下的美術(shù)課堂中，難以讓學(xué)生以實物實境的觀察藝術(shù)作品，在一定程度上阻礙了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

課堂中，學(xué)生人數(shù)較多，每個人觀察與接受信息的時間也存在較大差異，而老師又要照顧同學(xué)們的整體課堂進度，就會無法顧及每一個學(xué)生，導(dǎo)致理解力、空間感較弱的同學(xué)難以跟上課堂進度，造成學(xué)習積極性減退的現(xiàn)象。

4.1.2 在實踐課教學(xué)中

動手實踐作為美術(shù)教學(xué)中檢驗學(xué)生的動手能力和技術(shù)能力的重要環(huán)節(jié)，其主要目的還有增強學(xué)生想象力、創(chuàng)造力能力，是對學(xué)生綜合性的美育教育。在傳統(tǒng)的美術(shù)實踐環(huán)節(jié)，按照教師所出題目要求，學(xué)生可自由選取創(chuàng)作素材。但在現(xiàn)實中，學(xué)生創(chuàng)作會受到制作場地，材料制作難易程度，材料價格等因素限制，很大程度上影響了學(xué)生的創(chuàng)造性。導(dǎo)致學(xué)生藝術(shù)作品出現(xiàn)大量雷同，材質(zhì)單一等共同問題。

4.1.3 在課堂紀律方面

美術(shù)課程與其他課程不同之處在于課堂中涉及多種教學(xué)形式，因此保障美術(shù)課程有序的開展，同時也不遏制學(xué)生在創(chuàng)作過程中充分發(fā)揮創(chuàng)造力想象力，這需要充分調(diào)動學(xué)生的參與感，以學(xué)生為課程的主導(dǎo)者，因此將VR技術(shù)引入美術(shù)教學(xué)中，學(xué)生可通過VR頭盔沉浸在自己的藝術(shù)創(chuàng)作中，免受其他因素的干擾，充分發(fā)揮自身創(chuàng)造力。由此來看新技術(shù)的引進對于學(xué)生學(xué)習過程的專注力有積極所影響，使學(xué)生更加投入學(xué)習中，營造良好課堂紀律。

4.2 VR技術(shù)應(yīng)用于美術(shù)課堂的優(yōu)勢

4.2.1 打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)的局限性

美術(shù)課程的教學(xué)宗旨是培養(yǎng)學(xué)生具備欣賞美、發(fā)現(xiàn)美、創(chuàng)造美的能力，形成積極向上的審美情趣，促使學(xué)生德智體美全面發(fā)展。因此在美術(shù)對學(xué)生各階段身心成長具有一定影響，可見美術(shù)教育的的必要性。但是在傳統(tǒng)美術(shù)課堂中，由于教學(xué)條件的局限，上課形式通常以教師口頭講述、圖片賞析等二維平面化為主，但對于建筑、雕塑等立體作品通過平面化的信息并不能獲取全面的信息，由此造成學(xué)生被動接受知識以及每幅作品理解不到位等情況。

VR技術(shù)下的美術(shù)教學(xué)通過計算機技術(shù)創(chuàng)建出虛擬的學(xué)習空間，對傳統(tǒng)上課形式進行創(chuàng)新，改變教師單一講解知識，讓學(xué)生以第一人稱視角參與其中，成為課堂的主導(dǎo)者。在虛擬美術(shù)課堂，學(xué)生需要通過交互自己動手來獲取知識，可自由主導(dǎo)課程快慢，充分調(diào)動學(xué)生視覺，聽覺，觸覺等感官參與其中。在豐富教學(xué)手段的教學(xué)形式的同時，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習積極性，激發(fā)學(xué)習興趣，提高學(xué)習效率，培養(yǎng)學(xué)生形成自主學(xué)習習慣。

4.2.2 改善傳統(tǒng)美術(shù)作品鑒賞方式

虛擬現(xiàn)實技術(shù)飛快發(fā)展的當下，在各行各業(yè)都已取得不俗成績，虛擬現(xiàn)實技術(shù)也正在走進我們的生活，不再是觸不可及的幻想。VR技術(shù)與教育的結(jié)合將是對教育領(lǐng)域的一次革新，將會為美術(shù)教育打開一扇新大門，以技術(shù)優(yōu)勢解決美術(shù)教學(xué)方面的教學(xué)問題。藝術(shù)作品鑒賞是美術(shù)課堂教學(xué)重要一環(huán)，是迅速提升學(xué)生審美能力，開闊眼界的重要方式，但是目前單一的平面化展示方式，并不能滿足學(xué)生對作品信息的全面獲取。VR技術(shù)的引入，將美術(shù)欣賞環(huán)節(jié)的搬到虛擬場景中，為體驗者帶來置身美術(shù)博物館的視覺體驗，將以往平面化的作品以三維模型的方式呈現(xiàn)在眼前，通過交互進入名畫中，仿佛置身于作者精神世界感其所想悟其所創(chuàng)，體會作者每一個筆觸所表達的情懷，在建筑、雕塑作品賞析環(huán)節(jié)，通過模型創(chuàng)建技術(shù)使體驗者突破時空限制，近距離對雕塑作品實現(xiàn)全方位觀察，對建筑作品可進入模型內(nèi)部，體會每一結(jié)構(gòu)的創(chuàng)作理念。VR技術(shù)為藝術(shù)作品賞析開創(chuàng)了新空間，也是創(chuàng)作者抒發(fā)創(chuàng)作理念的新方式，更為學(xué)生帶來更直觀的作品賞析平臺。

4.2.3 節(jié)約成本擴展教學(xué)資源

傳統(tǒng)課堂教學(xué)受設(shè)備、場地、經(jīng)費、安全等客觀條件制約，使上課場地只局限于校園內(nèi)完成教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生只能在書本及教師提供的資源獲取知識。VR技術(shù)的引入將會突破上述問題，通過創(chuàng)三維建模，模擬課程中所需要的場景，供學(xué)生參觀學(xué)習，在達到教學(xué)目的的同時保障了學(xué)生外出參觀的經(jīng)費、安全等問題。對學(xué)生而言，在動手實踐環(huán)節(jié)，以往因材料、費用等限制創(chuàng)作思維的問題將會迎刃而解。在虛擬學(xué)習場景中，將會為學(xué)生提供充足的創(chuàng)作材料供學(xué)生選擇，可根據(jù)自身喜好嘗試各種創(chuàng)作手法形成橫向?qū)Ρ?，不必在考慮材料費用，場地局限等問題。沉浸式美術(shù)教學(xué)注重學(xué)生的體驗感與參與感，以虛擬交互為媒介，改變傳統(tǒng)教育中枯燥乏味的教學(xué)形式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習熱情，達到寓教于樂的教學(xué)理念。

5 結(jié)論

總而言之，隨著科技的進步與發(fā)展，VR技術(shù)以強大優(yōu)勢融入各行各業(yè)，與教育教學(xué)領(lǐng)域的融合也將是未來發(fā)展的必然趨勢，VR技術(shù)彌補了傳統(tǒng)教學(xué)形式的不足，在美術(shù)教學(xué)中，VR設(shè)備為學(xué)習者帶來更多靈感與想象空間，更利于激發(fā)創(chuàng)作者的創(chuàng)造力，同時也是教育教學(xué)中最優(yōu)質(zhì)的輔助工具，為教育教學(xué)領(lǐng)域提供更廣闊的發(fā)展空間，是教育技術(shù)發(fā)展的一次重大飛躍。盡管從目前來看，VR技術(shù)在大眾視野中還并沒有得到全面普及，但在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷推動之下，在不久的將來它將作為一種新興的教學(xué)手段被廣大教育工作者所熟知，出現(xiàn)在我們的課堂上?！?/p>