基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的三維動畫課程教學設(shè)計研究

谷林玉

摘要：隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR技術(shù)）已經(jīng)進入到日常生活的各個領(lǐng)域。近年來，有不少學者探索將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于各個學科的課程教學中，借此提升實踐教學的效果。該文探索三維動畫課程教學設(shè)計的創(chuàng)新途徑，研究基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的三維動畫課程教學設(shè)計，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與三維動畫課程教學相結(jié)合，在教學過程中融入中國傳統(tǒng)文化素材，期望提高職業(yè)教育的教學質(zhì)量和學習效果。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù)；三維動畫；課程思政；教學設(shè)計

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）32-0131-03

虛擬現(xiàn)實技術(shù)，簡稱VR技術(shù)，是利用計算機生成一種能讓人感受并與虛擬世界交互的技術(shù)，它利用三維圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及高分辨率顯示技術(shù)，生成三維逼真的虛擬環(huán)境，用戶需要通過特殊的交互設(shè)備才能進入虛擬環(huán)境中。它的視覺、聽覺、觸覺、力覺等多感知性使得它不同于一般的計算機技術(shù)，它的浸沒感使得三維虛擬環(huán)境如同現(xiàn)實世界，一切都如真的一樣。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育教學中的應(yīng)用，主要是通過創(chuàng)設(shè)情境，更直觀地呈現(xiàn)各個學科中較難理解的內(nèi)容，幫助學生提高對知識的感知。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的沉浸感有助于提高學生的學習體驗進而激發(fā)學生的學習驅(qū)動力[1]。本文探索將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與三維動畫課程教學相融合，以案例的方式創(chuàng)設(shè)學習情境，幫助學生增強對三維建模、動畫路徑、材質(zhì)、空間扭曲等知識點的感受力，更好地進行實踐學習。同時，在三維動畫的教學案例和創(chuàng)作素材中融入中國傳統(tǒng)文化，在提高學生專業(yè)能力的同時，幫助學生提高審美認知、培養(yǎng)愛國情懷和提升民族文化自信。

1 傳統(tǒng)三維動畫教學現(xiàn)狀

1.1 教學目標與產(chǎn)業(yè)需求脫離

動畫產(chǎn)業(yè)涉及的領(lǐng)域比較廣泛，應(yīng)用于電影、電視、游戲、建筑、產(chǎn)品等相關(guān)領(lǐng)域，緊缺的是技術(shù)與藝術(shù)并存的復(fù)合型人才和精英人才。傳統(tǒng)的三維動畫教學以軟件的應(yīng)用為主，存在一定的局限性，大多數(shù)院校開設(shè)這個課程的教學目標是學生能夠使用3ds Max軟件進行基礎(chǔ)建模、高級建模、材質(zhì)與貼圖、攝影機與燈光、基礎(chǔ)動畫、粒子系統(tǒng)與空間扭曲動畫等基本使用方法和操作技巧，雖然注重課程的實踐性，但學生的學習效果僅僅是會使用軟件實現(xiàn)既定的功能，完成的作品大多很難表現(xiàn)有想象力和誘惑力，動畫路徑也不夠生動，輸出的人才也就不能滿足企業(yè)的需求。

1.2教學模式過于單一

三維動畫課程的教學，通常是教師演示操作步驟，學生模仿逐步實現(xiàn)的過程，學生雖然能夠按照指定的步驟實現(xiàn)效果，但是舉一反三和創(chuàng)新的能力并不理想，脫離了操作文稿，往往也無從下手。對操作流程的不熟練，不僅影響學生的創(chuàng)意的激發(fā)，還影響到學生的學習主動性。

1.3教學設(shè)計的局限性

三維動畫課程由于缺乏理論的積累、軟件更新?lián)Q代的速度快、課程體系陳舊等問題，使得教師的教學壓力相對較大。隨著社會的進步，學生的差異性越來越大，學生的學習方式由教師的課堂教學活動的設(shè)計決定，這就要求教師需要對課堂教學設(shè)計進行創(chuàng)新、分層次教學，解決傳統(tǒng)課堂枯燥、學生參與度不高的問題。

2虛擬現(xiàn)實技術(shù)在三維動畫課程教學中的應(yīng)用

2.1 實現(xiàn)體驗式教學，提高學習主動性

虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)深入到教學領(lǐng)域，通過仿真技術(shù)模擬人在設(shè)定的環(huán)境中進行各種感知行為，給人一種“身臨其境”的感官體驗。虛擬現(xiàn)實實訓(xùn)平臺的沉浸、交互、感知、仿真等特性彌補了傳統(tǒng)三維動畫教學中的諸多不足，讓學生在預(yù)設(shè)的立體的逼真虛擬場景中感受客體，反復(fù)練習，調(diào)整角度和動作，在直觀地感受中體會抽象知識點的原理，并指導(dǎo)實踐，實現(xiàn)體驗式學習[2]。解決了傳統(tǒng)教學中學生難以把握動畫運動規(guī)律、動畫關(guān)鍵幀和三維模型構(gòu)建不準確等創(chuàng)作技巧問題，大大提高了學生的學習主動性。

2.2改變固定教學方式，在交互中提升實踐能力

在傳統(tǒng)三維動畫課堂中，學生雖然有參與有實踐有成果，但是憑借簡單的模仿、想象、回憶產(chǎn)出的作品大多是教師演示案例的粗糙“復(fù)制品”，缺乏三維動畫中最重要的“創(chuàng)意”。虛擬現(xiàn)實實訓(xùn)平臺的交互特性和超越時空特性，讓學生能夠?qū)崿F(xiàn)實時或非實時人機交互、師生交互、生生交互，在協(xié)作中掌握知識的同時，營造了活躍的學習氛圍。教師利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)幫助學生進行三維場景的全方位模擬仿真重現(xiàn)，深度剖析作業(yè)對象不同角度下的結(jié)構(gòu)特征、材質(zhì)、細節(jié)，高度逼真的效果和體驗感助力學生反復(fù)修正三維建模效果。藝術(shù)與科技融合，先進的技術(shù)體驗有利于激發(fā)學生的求知欲，在好奇心的驅(qū)使下獨立思考，進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。

2.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于實訓(xùn)教學

以崗位需求作為確立教學目標的依據(jù)，構(gòu)建三維動畫實訓(xùn)教學項目，結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)，幫助學生明確崗位職責和課程內(nèi)容的實際應(yīng)用。在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的輔助下，借助線上虛擬現(xiàn)實實訓(xùn)平臺，高度還原的動畫人物、場景和視覺效果，可以突破時空限制，幫助學生360度細致觀察三維建模對象的細節(jié)、特征，理解抽象知識點，并在實訓(xùn)中反復(fù)修正、優(yōu)化作品，達到最優(yōu)。動畫專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)涉及面廣，更新較快，需要調(diào)整專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)技能、專業(yè)素養(yǎng)等課程的設(shè)置比例，準確定位市場，增強學生的市場適應(yīng)能力，同時注意培養(yǎng)學生的個性及創(chuàng)造性思維。

2.4借助虛擬現(xiàn)實實訓(xùn)平臺，提高學生自主學習能力

利用教學累積的素材，結(jié)合企業(yè)案例，建設(shè)線上教學資源庫，與教學設(shè)計對接，鏈接到虛擬現(xiàn)實實訓(xùn)平臺，成為學生自主學習豐富資源?；趯嵱?xùn)平臺，構(gòu)建三維動畫課程的在線課程體系，建立三維立體的學習場景和便利的師生互動平臺，保障自主學習的質(zhì)量。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)融入三維動畫課堂教學，動畫場景轉(zhuǎn)換為高仿真的虛擬情境，學習者沉浸在虛擬環(huán)境中，增強代入感，實現(xiàn)人機對話的同時，使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬動畫中的實際案例，讓原本抽象難以理解的學習內(nèi)容更直觀生動地展現(xiàn)出來，有助于學生把握重難點，充分感受自由探索的樂趣，最大化激發(fā)了學生的學習主動性和自主學習能力，在自主學習過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

3傳統(tǒng)文化融入三維動畫課程教學

中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中飽含的淵博美學形態(tài)和深厚的人文自然環(huán)境，是寶貴的創(chuàng)作素材和教學資源。傳統(tǒng)節(jié)日元素、民間工藝元素、園林建筑元素等中國傳統(tǒng)文化元素承載著中國人民團結(jié)友愛、勤勞聰慧、積極進取的優(yōu)秀品質(zhì)。本文提出將中國優(yōu)秀傳統(tǒng)元素作為三維動畫課程的教學案例素材和創(chuàng)作素材，借助虛擬現(xiàn)實實訓(xùn)平臺，在三維動畫課程中融入中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，通過與課程的整合融通，幫助學生真正近距離去體驗文化、理解文化和創(chuàng)新文化，在潛移默化中實現(xiàn)中國傳統(tǒng)文化的傳承和創(chuàng)新，建立以文化傳承為己任的課程思政內(nèi)容。

（1）課程教學目標融入思政

職業(yè)教育的培養(yǎng)目標是以立德樹人為根本任務(wù)，為社會培養(yǎng)高技能應(yīng)用型復(fù)合人才。但是，長期以來，部分教師將技能技術(shù)培養(yǎng)與思政課教學完全分離，專業(yè)課程的教學內(nèi)容片面強調(diào)技能與實用，對于知識目標和技能目標清晰明辨，但是對于學生的職業(yè)素養(yǎng)、愛國主義教育、工匠精神傳承等價值目標的教育引導(dǎo)較少。

全面推進“課程思政”的建設(shè)，落實在課程目標上，就是要確立價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授“三位一體”的課程目標[3]。本課程的教學目標是學生在理解和掌握三維動畫基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能的前提下，提高自身的文化素養(yǎng)、造型能力和創(chuàng)作能力。課程思政是隱性的價值塑造，文化素養(yǎng)、審美觀念是動畫課程原生態(tài)的思政元素。通過對民族傳統(tǒng)文化的關(guān)注、理解和探討，讓學生在提升藝術(shù)素質(zhì)和文化素養(yǎng)的同時，培養(yǎng)學生的民族情懷和文化自信。

（2）課程教學內(nèi)容融入思政

三維動畫課程教學要以特定的素材為載體，本文提出將中國優(yōu)秀傳統(tǒng)元素作為本課程的教學素材，一方面凸顯民族特色和民族風格，構(gòu)建以審美和人文素養(yǎng)為中心的美育教學體系。另一方面，有助于提升學生關(guān)于美學理念的學習效果。

結(jié)合思政教育與藝術(shù)實踐，將《屬相記之天玉傳奇》這部作品作為教學切入點，間接引導(dǎo)學生了解我國民族發(fā)展的歷史文化。在教學過程中，教師需要講解這個作品的背景知識，使學生能夠受到文化與藝術(shù)的熏陶。同時，學生在教師的講解過程中，可以深入地感受到人文情懷，培養(yǎng)學生良好的道德思想品質(zhì)。一方面幫助學生更好地學習主流文化，認識到思政教育的重要性；另一方面有助于學生進一步了解我國民族文化發(fā)展的歷程，讓學生通過創(chuàng)作愛國情懷或是民族文化為主題的動畫作品，有效弘揚我國傳統(tǒng)的文化精神。從而有效推進了教學與思政教育的深度融合，促使學生形成正確的德育思想和藝術(shù)觀念，體現(xiàn)出“課程思政”的育人價值，達到素質(zhì)教育的目的[4]。

（3）課程教學過程融入思政

三維動畫課程線上線下混合式教學設(shè)計思路如圖1所示，根據(jù)線上線下不同優(yōu)勢，把線上共享資源、發(fā)布任務(wù)、發(fā)起話題討論與線下重難點講解、啟發(fā)引導(dǎo)、小組協(xié)作、小組匯報等各個環(huán)節(jié)有效銜接起來，形成課前、課中與課后三個階段不同的教學任務(wù)設(shè)計。同時，將“課程思政”的設(shè)計貫穿于課程設(shè)計全過程，達到“課程思政”潤物細無聲的效果。

課前，教師網(wǎng)絡(luò)教學平臺發(fā)布教學資源、布置學習任務(wù)或確定主題，學生自主查找、搜集中華民族傳統(tǒng)元素的相關(guān)資料，或者自主閱讀教師分享的背景資料，完成教師布置的預(yù)習任務(wù)；教師發(fā)布討論話題，為課堂內(nèi)容的講解做好鋪墊。與乏味的理論知識相比，有趣的中國傳統(tǒng)節(jié)日介紹、民間工藝展示、歷史事件解說、園林建筑觀賞等活動，調(diào)動學生學習興趣和積極性的同時，為學生自主學習的方式打開了新思路。課中，學生分組討論，教師啟發(fā)引導(dǎo)。學生在課前查找教師提供的中國優(yōu)秀傳統(tǒng)元素素材的有關(guān)信息并在課堂上進行分享，講解這些素材體現(xiàn)的美學理念并進行實操教學引導(dǎo)，學生在完成作品后匯報作品的設(shè)計理念和心得體會。課后，教師借助教學平臺分層次延伸任務(wù)、答疑解惑、學生動畫作品點評等，通過傳統(tǒng)文化相關(guān)的動畫作品點評，進一步提升學生的民族文化自信；學生課后自主優(yōu)化作品、完成拓展任務(wù)，強調(diào)養(yǎng)成精益求精的品格。

4 教學評價和實施效果

改革傳統(tǒng)的教學評價體系，采用多主體互動評價，小組匯報作品后，開展小組自評、集體互評和教師評價，將“創(chuàng)新”“創(chuàng)意”能力的發(fā)展和綜合素質(zhì)的提升作為學生評價的核心，建立科學的、客觀的、彈性的學生考核評價機制[5]。

通過學生的作品對比可以看出，探索實施課程教學模式改革以來，學生的三維動畫理論水平有所提高，作品完成率明顯上升，作品的質(zhì)量也是此前無可比擬的；從網(wǎng)絡(luò)學習平臺的學生在線時間可知，學生的課外投入時間明顯增加，在一定程度上反映了學生對本課程的學習興趣有所提升。此外，通過課程的系統(tǒng)學習，學生對中華民族傳統(tǒng)文化有了更深入的認識。學生對課程的評價也非常直觀地體現(xiàn)課程思政教學對于學生養(yǎng)成專業(yè)認同感、民族情懷、文化自信、審美觀等價值觀方面取得了較好的效果。

5 結(jié)束語

本文突破傳統(tǒng)三維動畫中手把手地灌輸式教學模式，在更新課程教學資源的基礎(chǔ)上，借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)，構(gòu)建技術(shù)、藝術(shù)與思政教育的協(xié)同教學模式，在動畫課程教學中滲透中國傳統(tǒng)文化，推進中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的傳承與發(fā)展。將中國優(yōu)秀傳統(tǒng)元素作為三維動畫課程的教學素材，建立以網(wǎng)絡(luò)教學平臺為依托、以匯報為主要方式的三維動畫課程混合式教學設(shè)計，并將思政元素貫穿于課前、課中和課后的教學設(shè)計全過程，讓學生在學到動畫知識與技巧的同時，感受中國傳統(tǒng)元素的美，于無聲中厚植愛國主義情懷和提升民族文化自信。

參考文獻：

[1] 胡小雨，段煉孺.新媒體環(huán)境下VR技術(shù)在動畫中的應(yīng)用[J].信息與電腦（理論版），2021，33（6）：189-191.

[2] 劉慶科.虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展啟發(fā)新媒體動畫創(chuàng)作方式的新思路[J].創(chuàng)意與設(shè)計，2014（5）：70-76.

[3] 韋春北.把握好課程思政改革創(chuàng)新的四個維度[J].中國高等教育，2020（9）：22-23，56.

[4] 王學儉，石巖.新時代課程思政的內(nèi)涵、特點、難點及應(yīng)對策略[J].新疆師范大學學報（哲學社會科學版），2020，41（2）：50-58.

[5] 高立偉.淺析三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)[J].中國傳媒科技，2017（1）：121-122.

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