基于3D動畫模擬技術(shù)的VR慕課創(chuàng)新與研究

李雷鳴

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)藝術(shù)學(xué)院 廣東·廣州 510642；世宗大學(xué)公演·影像·動畫系 韓國·首爾 05006）

1 傳統(tǒng)慕課的教學(xué)思維與發(fā)展現(xiàn)狀

“慕課”(MOOC)，“M”代表Massive(范圍廣)，與實體課程幾十個學(xué)生不同，慕課一門課程最多可達(dá)上萬人；第二個字母“O”代表Open(開放式)，不限范圍、不限專業(yè)去注冊登錄；第三個字母“O”代表Online(在線)，學(xué)習(xí)過程在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行，不受課程進(jìn)程表的限制；第四個字母“C”代表Course，也就是課程計劃的意思，“MOOC”就是以網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的開放教育為基礎(chǔ)的平臺系統(tǒng)。傳統(tǒng)教育機構(gòu)依據(jù)培訓(xùn)培養(yǎng)原則，對學(xué)生進(jìn)行“基礎(chǔ)授課，基本考核”的寬松政策，從最基礎(chǔ)的內(nèi)容設(shè)定到最基本的考試標(biāo)準(zhǔn)，把培訓(xùn)培養(yǎng)的目的與價值高度統(tǒng)一，實踐知識的教學(xué)比例不高，主要還是老師課堂教課、學(xué)生現(xiàn)場學(xué)習(xí)的原始狀態(tài)。相比之下慕課有一套完整的線上教學(xué)體系。

在慕課教學(xué)體系里，學(xué)生突破現(xiàn)有教室的空間約束，通過多元化的課程視頻調(diào)動了學(xué)習(xí)的主動性。教師的講解也不同于傳統(tǒng)的班級授課，開始進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)講學(xué)和同步指導(dǎo)的信息交互模式。學(xué)生和教師雙方都可以獲得實體課堂的視聽效果與感覺，課后學(xué)生還可以進(jìn)入各種學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)社群參與互動討論。視頻課程被剪輯成二十分鐘的時長，在課程中嵌入隨堂測試，就像網(wǎng)絡(luò)游戲里的關(guān)卡設(shè)置，只有答對了才能繼續(xù)通關(guān)聽課，提高了學(xué)生的積極性和注意力，增加了學(xué)生隨時隨地學(xué)習(xí)的機會。也就是說慕課教學(xué)除了教材上統(tǒng)一知識點的貫穿，還立足實踐行為動態(tài)，廣泛參與教學(xué)大綱與課程計劃更新與升級。在不斷求新創(chuàng)實的過程中，VR 虛擬現(xiàn)實與“互聯(lián)網(wǎng)+”的人文關(guān)懷和科技優(yōu)勢成為了改革驅(qū)動力。在國內(nèi)慕課教學(xué)模式逐漸成熟的狀態(tài)下，積極尋找新的授課體系來助力現(xiàn)代教育傳播與發(fā)展，但是慕課對于教學(xué)的框架信息還是有限的，很多方面都借鑒了實體教育機構(gòu)的意識形態(tài)，遵循了傳統(tǒng)的培養(yǎng)機制，這種保守的教學(xué)現(xiàn)狀也極大程度限制了慕課的后期成效。

2 VR 慕課的創(chuàng)新形式與臨界嘗試

隨著5G 時代的來臨，慕課略顯出一些存在的問題，如高度結(jié)構(gòu)化的課程體系與更新知識信息碎片化之間的不統(tǒng)一，預(yù)先定制的課程內(nèi)容與信息知識爆炸性增長之間的不同步。“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)思維必須是過濾式、多角度下的課程研發(fā)體系，將學(xué)生的自主性與差異性關(guān)聯(lián)評估，將教學(xué)反饋成果與數(shù)據(jù)信息接軌，讓大數(shù)據(jù)成為慕課系統(tǒng)評估的客觀要素，并且在VR 虛擬現(xiàn)實與3D 數(shù)字動畫模擬技術(shù)的推動下，開始了VR 新慕課模式的創(chuàng)建思路。

由于固有的整體教育機制和墨守成規(guī)的課程體系都成為慕課改革中的阻礙，在網(wǎng)絡(luò)新媒體技術(shù)的不斷突破下，教學(xué)方式也不斷演變升級成新型的VR 慕課模式。如同VR 網(wǎng)絡(luò)游戲一樣在3D 數(shù)字動畫模擬技術(shù)平臺下即時刷新信息數(shù)據(jù)，同步跟隨虛擬時空的變化，產(chǎn)生出帶入性的視聽感受，這種感官反饋是傳統(tǒng)慕課視頻教學(xué)所達(dá)不到的。更重要的是在5G 高速信息網(wǎng)絡(luò)的支持下,學(xué)生以游學(xué)的VR 虛擬角色去選擇個性化空間進(jìn)行流暢的學(xué)習(xí)，老師以巡講的VR 虛擬角色與多名學(xué)生在VR 空間里無障礙討論與肢體交流，這種雙向性的特征打破了傳統(tǒng)慕課固有框架體系和思維方式，同時與信息知識更新速度可以保持高度一致。通過新媒體技術(shù)對VR 慕課教學(xué)系統(tǒng)的解構(gòu)、分析和編譯等方法，對系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)籌和演算都可以得到科學(xué)客觀的指導(dǎo)和精準(zhǔn)有效的調(diào)整，這樣使VR 慕課從課程內(nèi)容的編排和感官體驗都具有獨特的敘事性，挖掘潛在的知識情節(jié)，引起受眾的共鳴。

3D數(shù)字動畫模擬技術(shù)的虛擬空間與虛擬角色相結(jié)合的視聽感知，全面提高了交互程度，節(jié)約了授課實踐的運行成本，以此來突出慕課改革的合理性。讓學(xué)生能夠真正掌握專業(yè)內(nèi)涵與實時動態(tài)，幫助學(xué)生建立對課程內(nèi)容的直觀感受，通過便捷VR 系統(tǒng)菜單進(jìn)入虛擬場景并開展敘事性的體驗式學(xué)習(xí)，也就是虛擬角色進(jìn)行內(nèi)容讀取和按關(guān)卡指令進(jìn)行，在對每一個關(guān)卡（課程測驗）開始以全身感官的方式去完成任務(wù)，以虛擬角色的身份獲得經(jīng)驗值（成績分?jǐn)?shù)與實踐效果），通過分享、交談、深化的形式去鞏固知識（升級裝備與開拓地圖），這種全新的學(xué)習(xí)闖關(guān)模式使VR 慕課適應(yīng)了現(xiàn)代人們的審美標(biāo)準(zhǔn)和感官需求，通過虛擬角色與場景的豐富穿插與交互也說明了3D 數(shù)字動畫模擬技術(shù)可以完成現(xiàn)實世界中不能解決的空間維度平行與視角交叉的自定義設(shè)置。

3 3D 數(shù)字動畫的仿真特性與交互體驗

運用3D 數(shù)字動畫模擬技術(shù)的仿真性創(chuàng)建新的課程概念下的虛擬角色與虛擬空間，對虛擬空間形態(tài)的數(shù)字架構(gòu)和虛擬角色的肢體動態(tài)設(shè)定，利用VR 游戲引擎構(gòu)造出角色與空間交互的教學(xué)系統(tǒng)，同時優(yōu)化VR 空間與VR 角色的敘事性和交互性，設(shè)定嚴(yán)謹(jǐn)又生動的故事性課程內(nèi)容與測驗關(guān)卡，輸入知識信息之間的關(guān)聯(lián)并能延伸出自由的學(xué)習(xí)模式和自創(chuàng)性實踐方式。VR 新慕課教學(xué)過程中后期成果評價中將邀請不同專業(yè)任課老師、其他兄弟院校老師、優(yōu)秀畢業(yè)生、行業(yè)資深專家出現(xiàn)在VR 虛擬會議室參與教學(xué)交流環(huán)節(jié)，從現(xiàn)代教育的觀點去發(fā)掘新思維下的慕課教學(xué)理念，充分體現(xiàn)傳統(tǒng)慕課與3D 數(shù)字動畫技術(shù)應(yīng)用之間的密切聯(lián)系，以及人機交互的立體思維對于慕課發(fā)展的必要性。現(xiàn)在的VR 游戲是由一套由多個子系統(tǒng)共同構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)，VR慕課也如VR游戲一樣可以從建模、材質(zhì)紋理到角色動畫，從流體模塊、粒子特效、即時渲染，還有專業(yè)的分鏡腳本編輯，涵蓋了研發(fā)過程中所有的重要環(huán)節(jié)。VR 慕課教學(xué)從一個新的視角來詮釋敘事性互動體驗與新慕課教學(xué)建構(gòu)主義元素之間的必然聯(lián)系，具體通過老師學(xué)生之間和學(xué)生與學(xué)生之間虛擬互動空間場所，包括答疑解惑、知識的運用、理論的親身實踐等，從而達(dá)到更好的培養(yǎng)效果。也就是基于3D數(shù)字動畫模擬技術(shù)的新慕課交互體驗是對傳統(tǒng)慕課教學(xué)方式的進(jìn)一步創(chuàng)新與變革，3D 數(shù)字動畫模擬技術(shù)作為VR 新媒體互動的重要環(huán)節(jié)承擔(dān)著積極的作用，如果將3D 數(shù)字動畫模擬技術(shù)與現(xiàn)有的傳統(tǒng)慕課教學(xué)方式進(jìn)行融合，可以完成普通教學(xué)視頻不能解決的教學(xué)VR(虛擬現(xiàn)實)新模式，為了研究在3D數(shù)字動畫模擬技術(shù)下，通過極致虛幻的場景空間展示來表達(dá)對慕課教學(xué)內(nèi)容的視覺體感提升。根據(jù)目前網(wǎng)絡(luò)信息膨脹、知識更新速度加快的教學(xué)背景下，讓學(xué)生在3D 數(shù)字虛擬空間里建立自我虛擬角色，去引入新建構(gòu)主義教學(xué)法的分享式學(xué)習(xí)理念。

運用3D 動畫模擬技術(shù)的藝術(shù)創(chuàng)造性來模擬慕課教學(xué)內(nèi)容的視聽感官特效是對VR 慕課教學(xué)系統(tǒng)的一種數(shù)字化的包裝，同時也給予VR 慕課教學(xué)實踐的一種全景動態(tài)式的操作系統(tǒng)。3D 數(shù)字動畫模擬技術(shù)平臺下的新慕課教學(xué)從一個新的視角來詮釋3D 新網(wǎng)絡(luò)媒體互動體驗與新慕課教學(xué)建構(gòu)主義元素之間的必然聯(lián)系，基于3D 數(shù)字動畫模擬技術(shù)平臺的新慕課教學(xué)模式研究與實踐需要解決的關(guān)鍵問題是運用3D 數(shù)字動畫模擬技術(shù)去建立具象化的內(nèi)容數(shù)據(jù)和利用VR 游戲引擎構(gòu)造出人性化的便捷操作界面，同時優(yōu)化VR 空間與VR 角色的關(guān)聯(lián)性和互動性。根據(jù)不同的關(guān)卡空間來引申出隨機多變的角色即時反應(yīng)，來引導(dǎo)體驗者的主體思維與感性表達(dá)。給課程內(nèi)容融入虛擬3D 空間表達(dá)和虛擬角色互動扮演，例如雪花形成時間與空間的視覺瞬間慢動態(tài)效果，紅細(xì)胞流動的速度變化與心臟跳動頻率的交叉影像展示，且可修改性較強，質(zhì)量要求也更易受到控制，對動態(tài)元素也可以進(jìn)行角色互動扮演，在扮演的過程中對參與的空間和互動的角色都保持著積極的可變性，在無限可變的狀態(tài)下更能激發(fā)體驗者的創(chuàng)造力與頓悟感。所以在3D 立體思維引導(dǎo)下能夠?qū)δ秸n教學(xué)中所表現(xiàn)的虛擬空間視覺效果和角色扮演互動起到前所未有的感官沖擊作用。

綜上所述，通過VR 虛擬現(xiàn)實的仿真性與交互性，運用3D動畫模擬技術(shù)來重塑慕課教學(xué)內(nèi)容的感官交互體驗，這是對慕課教學(xué)形式的一種創(chuàng)新性改革，也是將VR 慕課模式進(jìn)行科學(xué)普及的一次實驗性嘗試。基于3D 數(shù)字動畫模擬技術(shù)的VR 慕課在長期疫情的危機下，其課程教學(xué)體系和綜合發(fā)展模式已經(jīng)成為了各高校教學(xué)改革研究的趨勢與目標(biāo)，體現(xiàn)了面對未來教學(xué)理念的不斷革新與探索。