VR 技術在高校《美術基礎》課程教學中的應用

任 杰

齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161005

信息技術在各行各業的應用較為廣泛，在高校教育的各個領域運用這類技術有助于提升實際教學的效果，運用虛擬現實技術可以實現美術教學及鑒賞環境的設置，在美術基礎教育中運用VR技術可以實現現實場景的模擬，可將一些實際場景通過虛擬現實技術展現在學生面前，便于學生理解空間、結構、平面、光線、色彩的運用，為美術教育營造優質的環境。虛擬現實技術也可稱為靈境技術，借助于計算機設備及VR 眼鏡等，構建虛擬空間，讓使用者實現人機交互，能夠帶給學生真實的視覺體驗。在工作任務課程化、教學任務工作化、工作過程系統化的實踐教學中，針對基礎美術課程的建設，從課程的定位、設計、實施、評價進行課程建設，巧妙融入VR 技術，以學生為中心，進而提高學生的學習熱情，提高學習效果與教師的教學水平。

一、VR 技術概述

VR 技術（Virtual Reality），即虛擬現實技術，首次提出是在2016 年，屬于信息技術的變革轉折時期誕生的技術［1］。VR 技術的基礎是多媒體計算機技術，利用計算機技術生成逼真的集視覺、聽覺、觸覺于一體的仿真技術與傳感技術。在特定范圍內，運用計算機和VR 顯示器營造一個虛擬環境，用立體的方式展現，讓使用者身臨其境，獲得十分真實的體驗。

虛擬現實技術具有：沉浸感、交互性、構想性等特點。

（一）沉浸感。沉浸感是指使用者可以置身在模擬的環境中，采用計算機技術生成的三維立體圖像可以給使用者帶來身臨其境的感受，仿佛置身于真實場景中，獲得較為真實的體驗，最理想的仿真環境能達到使用者難辨真假的效果。

（二）交互性。交互性體現出了虛擬現實技術在環境仿真設計與模擬過程中，在虛擬空間內的物體之間和使用者之間的相互關系，體現出一種反饋和互動的形式。虛擬場景中，用戶與物體產生的互動模仿真實世界中人與物體的互動模式。人們可以對物體進行拿取、投擲等，實現和虛擬世界中物體的互動，VR 技術中模擬人類與物體的感官互動至關重要。

（三）構想性。構想性是指在虛擬場景下，可以存在很多的想象空間，設計師可以利用計算機技術設計出現實中不存在的事物，就像那種虛擬網絡游戲世界中的怪獸及植物等，現實世界中是沒有的，利用多媒體計算機技術模擬其動作，創造出這些事物，在虛擬世界中擁有無限可能的想象空間，哪怕是在現實世界中沒有的事物，在虛擬場景中甚至可以創造另一個世界，使用戶身臨其境，帶來強烈的視覺體驗。

二、VR 美術課程分析

VR 技術誕生以來，教育界就開始關注并且嘗試在教育中運用此類技術，目前，VR 技術與大數據技術應用廣泛，教育領域中運用VR 技術可以提高教育的實際效果，尤其運用于視覺相關的專業。隨著教育產品和教育服務水平的不斷發展，新技術的變革必然會引起教育模式的改革，例如20 世紀70 年代投影技術興起，多媒體技術便廣泛應用于教育領域［2］。20 世紀90 年代，電子白板被引入學校教育實踐中，課堂效果明顯提升。進入21 世紀，多媒體技術改變了傳統的教學模式，教師也探索出更多元化的教學方式，教學趣味性較強，學生的主體地位越來越受到教師的重視，教師不再采用填鴨式的方式進行刻板的教學。近幾年，線上線下融合教學受到了教育部門和大眾的關注，從小學、中學到大學都運用過線上教學模式開展教學。采用新技術的課程教學中，學生參與度明顯提高，學生體驗感較強，因此，將VR 技術應用于《美術基礎》課程教學中，可以提高美術教學的實效性。

我國高校美術教育發展迅速，國家也越來越重視藝術教育，目前，美術教學受到信息技術發展的影響，美術教學不僅要重視理論知識的學習，還要掌握一些繪畫的技巧，如線條、色彩的運用，合理構圖、調整空間結構等，要提升學生的藝術創造力和審美鑒賞能力。美術教學之中運用VR 技術可以彌補傳統教學中的不足，可以通過計算機技術生成虛擬仿真的美術場景，代替教師以往傳統語言描述的教學方式，運用PPT 展示美術作品或場景圖片等，使學生們關注圖像的明暗、色彩、線條的使用等。

美術是一門綜合學科，與傳統美術教學相比，引入VR 技術后，學生可以通過VR 設備感受模擬的場景，可以更直觀地欣賞美術作品，對于繪畫中的光線和色彩會有更多的視覺感觸。VR 技術將二維畫面轉化為立體畫面，帶給學生真實的視覺體驗。例如運用VR 技術進行中國畫鑒賞，學生可以沉浸其中，欣賞水墨山水畫、工筆植物畫。例如教師以《清明上河圖》為例，運用VR 技術可以創造出一個《清明上河圖》的動態畫面，學生仿佛置身于宋代真實的街市中，對當時繪畫的內容和創作背景獲得深入的理解。美術教師在講解美術作品時，可以運用VR 技術，學生在虛擬情境下學習，有助于提升學生學習的積極性，同時，提高美術教學的效率［3］。

三、VR 技術應用于美術教學的優勢

（一）改變學生鑒賞美術作品的形式

美術教學需要從生動的情境教學入手，與心理學、藝術學有關，開展真實場景的模擬和展示有助于增強學生學習的積極性，虛擬現實技術（VR）運用在美術教學中，可以使學生沉浸在一種藝術創作的氛圍里，有利于提高學生的主動探究意識，去發現和分析，而且VR 技術可以使學生和計算機設備之間的隔閡被消除。在仿真虛擬空間里，學生是當之無愧的主角，在虛擬場景中，學生發仿佛身臨其境一般，教師利用VR 技術實現美術作品展示與賞析。例如，谷歌公司制定了“谷歌藝術計劃”，谷歌公司針對各大博物館中的藏品和美術作品利用高清相機進行拍攝，拍攝后通過計算機技術實現虛擬博物館環境模擬，學生在課堂中便可以通過虛擬技術，瀏覽各地博物館的藝術作品，還可以放大和調節視角，可以觀察美術作品的細節。美術作品是立體的，從二維圖片轉化為三維立體圖形，有助于提升學生的藝術賞析能力［4］。

（二）增強學生的美術視覺體驗

美術學科不同于其他學科，在美術創作過程中，實踐操作的過程至關重要，理論教學僅僅占據美術教學的一小部分，更多的時間要留給繪畫創作。因此，要創建一種參與式和交互性的《美術基礎》課程教學模式，引導學生提升美術創作的積極性。參與性較強的美術教學形式可以激發學生學習的興趣，虛擬現實技術模仿真實的生活場景和景色情況，帶有一種真實的沉浸感，學生在虛擬場景中與其中的物體實現交互，可以對物體進行感知和觸摸等，仿佛獲得一種真實的體驗。在美術教學中對國內國外經典美術作品進行展示，包括繪畫作品、雕塑、陶瓷制品、建筑物等，可以通過VR 技術再現出來，學生可以獲得真實的視覺體驗。例如在美術素描教學中應用VR 技術，尤其是素描教學結構教育，學生可以多角度觀察物體之間的關系，通過觀察了解光影的使用效果，明白物體上的明暗變化，掌握美術創作中光線的運用［5］。VR 技術運用于美術教學中學生可以對靜物進行刪減和添加，可以旋轉和移動，增強學生的視覺感受力。

（三）有助于拓寬學生的美術創作思維

VR 技術的運用是對現實環境的仿真模擬，甚至可以創造客觀不存在的場景，如很多動畫場景的設計就是VR 技術運用的典型代表，動畫場景的制作，景色的設計、動植物的安排、建筑物的展示、人物形象設計等等。在《美術基礎》課程教育中，運用VR 技術可以使學生們對于美術創作有新的認知，有助于拓寬學生的美術創作思維。教師運用虛擬現實技術給學生們講解美術創作的代表作品，分析其繪畫技巧，可以將作品全方位、多角度投放給學生，這樣可以刺激學生的視覺和感覺，可以通過美術作品引起學生的共鳴，調動其創作欲望，使其散發創新思維，創作出獨特的美術作品。

四、VR 技術運用于美術教學的科學對策

（一）建立VR+課堂教學

傳統美術教學受課堂的限制，教師的教與學生被動地學構成了基本的課堂教學模式，教師以面授為主，學生對于美術理論的學習缺失興趣。VR 技術應用在教學中，可以改變傳統課堂的教學模式，營造立體化的教學情境，直觀展示美術作品，包括繪畫、雕塑、建筑物等等，學生的直觀感受較為強烈。VR+美術課堂的建設可以加深學生對于美術的理解，教師可以利用VR 觸控黑板展示三維立體教學內容［6］。教師運用VR 設備與美術實踐教學結合，使學生身臨其境，可以打破傳統課堂的弊端，融合美術教育資源，有助于提升學生的美術鑒賞及創作能力，增強學生藝術設計能力。教師可以利用VR 技術開展實踐教學，為學生提供操作平臺，設立一些美術設計及繪畫任務項目，使學生學會運用軟件進行藝術設計，例如PS、CAD 等，使學生學會建立三維模型，進而提升其藝術創作的動手能力。

（二）利用Google、騰訊地圖等創設藝術情境

高校美術教師要從網絡入手，借助于網絡強化《美術基礎》課程教育的效果，可以使用Google、Arts&Culture、騰訊地圖等，利用街景掃描技術、修復技術，教師可以運用VR 技術將歷史上著名的美術作品、雕塑、建筑物等利用多媒體音像設備展示出來，學生可以戴著VR 頭顯就能夠穿梭于各大歷史博物館中，鑒賞古今中外著名的藝術作品看到真實色彩、筆觸，感受到年月更迭形成的裂紋與肌理，從而進行藝術創作［7］。

（三）自建3d 模型庫提高仿真寫生效果

教師可以從建筑寫生入手，掌握建筑物結構參數，利用軟件建成模型并利用虛擬現實的沉浸和交互功能對此進行詳細評估和分析，突破在圖紙上依靠二維平面圖形和自己想象的局限，運用虛擬現實技術功能對創作對象進行多角度測量和分析，根據初期的總體定位、結構特征將設想細化，確定實施步驟，再配合計算機輔助軟件進行有針對性的圖形表現，生成一個三維模型，對模型進一步推敲，滿足教學需求。設計建筑模型是為了輔助學生寫生，要對建材質、場景和光環境進行設計，讓學生對寫生對象有更加直觀真實的感受［8］。在設計時，根據學生能力的差異，針對同一個建筑設計多個場景，仿造真實自然條件設計冷暖色光源，表現不同環境下真實的效果。隨著設計的深入，對設計對象細節進一步完善，寫生過程中可以豐富畫面效果，將這些模型收集起來建立模型庫，學生可以異地寫生，獲得身臨其境的感受。

（四）建立網絡平臺與VR 技術相結合的教學模式

教師從網絡平臺入手，明確每節課的教學環節與重難點，有助于學生合理安排時間有計劃地學習，幫助學生明確小目標。將更多的教學方法與技巧在線上與同學們進行討論與交流，討論區增加大量的與知識技能相關的話題供同學們相互聯動。在線上3d 模型庫展示，進行翻轉課堂，將“自學”與“測驗”相結合配合學習手冊進行完成，手冊中將知識點與技能點按照布魯姆認知模型（記住、理解、應用、分析、評價、創造）劃分整理，讓學生明確本門課程知識技能的難度，形成自己的學習方法，促自主學習變主動學習，變課程教學為隱性引導，針對每一個環節，內容設計上聯系實際，考核學生對于階段測試的自我反饋，利用超星平臺數據觀測個體學生是否主動探究和自我提升。

五、結語

我國很多教育及科技公司正在致力于研發VR設備，現代課堂教學中VR 技術的運用較為廣泛。VR 技術運用于《美術基礎》課程教學中有助于提升教學的效果，增加學生學習的樂趣，學生進入VR 課堂，可以獲得沉浸式的視覺體驗，多角度欣賞美術作品，獲得美術創作的相關靈感，教師也可以與學生進行積極互動，答疑解惑，解決美術教學中存在的問題。廣大高校要加大投入，構建互聯網＋VR 技術的現代美術課堂，切實提升美術教育的質量。