虛擬現實技術在藝術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

傳統藝術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成等問題，教學效果不盡理想。虛擬現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，強調綜合性提升師生教學體驗，從而帶動師生從傳統教學理念與模式中脫離出來，實現教學效果事半功倍。

一、知識演示環節

虛擬現實技術實現了專業知識教學與生活實際的有機結合。虛擬現實技術能夠直觀化與具體化的呈現此類教學知識，為學生學習專業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構體系。學生對空間展示設計知識認知模糊，利用虛擬現實技術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知識理解更加深入與完整。藝術設計專業知識繁瑣，包括結構設計與裝幀設計等理論知識，虛擬現實技術的運用，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，不僅強化了專業知識演示效果，更利于學生深入認識知識點內容，從而確保學習質量與效率。虛擬現實系統能夠模擬不同視覺變化與環境效果，營造了人性化學習氛圍與開放性教學環境，可滿足各學習需求與層次不同的學生學習。

二、實驗教學環節

利用虛擬現實技術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實驗樂趣體驗。虛擬現實技術實現了師生在實驗環節的雙向互動與合作。在實驗觀察中，學生在虛擬現實技術系統營造的學習環境中相互合作交流探討，共同完成實驗項目與實踐作業等。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，最終實現優勢互補，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，從而調動學生實驗操作積極性。

三、訓練環節

虛擬現實技術為學生營造了虛擬的學習環境，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境中，可展開電器維修與駕駛等多種職業技能的訓練。虛擬訓練系統的安全系數高，學生可以反復練習直至完全掌握職業技能。學生在虛部環境中能夠自由模擬設計創意表達，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，感受不同空間的視覺感受與情感體驗，最終激發創意興趣，并深入體會創意表達。

四、實習考察環節

傳統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。虛擬現實技術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現與解決能力的提升，最終實現理論知識學以致用與理論實踐綜合能力提升。

五、概念設計環節

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

六、虛擬設計環節

學生在虛擬環境中可完成設計競賽與企業委托項目設計等學習任務。在虛擬平臺上盡情發揮想象力與創造力，產品設計理念得以創新。學生在設計產品結構時可隨意裝配，減少了其他因素的干涉。利用頭盔與手套等交互裝置，能夠根據自身感覺考察虛擬環境中的產品設計，根據人機系統信息的反饋，及時修改與調整設計產品。利用技術沉浸性特征，在虛擬環境中展示學生作品，利用交互性特征完成學生與教師的評價，并進一步調整做出設計產品完善，確保產品更符合大眾審美水平與科學技術要求。尤其是對于體積較大產品的設計，傳統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，在虛部環境中設計產品，可隨時快速修改與調整，確保設計數據更加精準。確定設計方案后，圍繞建模數據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，設計效果隨之優化。在產品外形設計中虛擬現實技術的作用發揮更加明顯。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果。除此之外，虛擬現實系統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性與合理性的提升。線上在虛擬現實環境中，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、虛擬實踐課程構建環節

利用虛擬現實技術構建虛擬實踐課題或課程，更利于藝術設計專業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驗的路徑。實踐課題與課程的開發，應當緊密圍繞教學目標與設計實踐內容進行，不僅要體現出專業特征，更要符合學科發展規律。教學內容不同課程與課題開發應當注重側重點的差異，如景觀設計側重室外環境規劃改造，室內設計側重室內環境規劃改造。在開發差異性課題與課程內容的同時，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、專業方向等方面入手，合理制定課程開發方案，完善課題考評目標與任務等，明確涉及的知識點、作業完成形式及考核標準等問題。構建虛擬采風課程，圍繞教材內容與課程范疇，進一步完善課程開發方案，明顯采風任務目標。

八、結語

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