虚拟现实技术在艺术设计实践教学改革中的应用

■吴 兵 张艺曦/. 吉林大学；. 吉林大学莱姆顿学院

传统艺术设计教学存在缺乏感觉刺激、知识获取体验水平低、师生互动性差、学生自主意识与习惯难以养成等问题，教学效果不尽理想。虚拟现实教育有着明显的生动性与自主性等特征，在教学模式与教学设计等方面，强调综合性提升师生教学体验，从而带动师生从传统教学理念与模式中脱离出来，实现教学效果事半功倍。

一、知识演示环节

虚拟现实技术实现了专业知识教学与生活实际的有机结合。虚拟现实技术能够直观化与具体化的呈现此类教学知识，为学生学习专业知识提供生动的感性学习材料，帮助学生轻松克服学习重点难点，从而丰富学生知识结构体系。学生对空间展示设计知识认知模糊，利用虚拟现实技术营造逼真的展示场景效果，展示空间丰富变化过程，学生沉浸虚拟空间后对专业知识理解更加深入与完整。艺术设计专业知识繁琐，包括结构设计与装帧设计等理论知识，虚拟现实技术的运用，为教师制定新颖教学计划提供了便利，图文并茂的教学内容更利于学生扎实掌握理论知识，尤其是身临其境教学情境的营造，不仅强化了专业知识演示效果，更利于学生深入认识知识点内容，从而确保学习质量与效率。虚拟现实系统能够模拟不同视觉变化与环境效果，营造了人性化学习氛围与开放性教学环境，可满足各学习需求与层次不同的学生学习。

二、实验教学环节

利用虚拟现实技术建立虚拟印刷实验室、摄影室与模型室等实验室，实验室具有一定的开放性，学生可随时访问与利用。学生在实验室逼真的环境中，自由做各种实验，不用担心实验器材破坏与危害人体等问题，消除了学生实验操作顾虑，能够获得丰富的专业实验乐趣体验。虚拟现实技术实现了师生在实验环节的双向互动与合作。在实验观察中，学生在虚拟现实技术系统营造的学习环境中相互合作交流探讨，共同完成实验项目与实践作业等。学生参与实验项目过程的形式多样化，在合作交流指出对方学习问题与缺陷，最终实现优势互补，与实验效果事半功倍。更利于教师对学生知识技能掌握程度与操作熟练度、思维方式等学习情况的了解，教师通过在系统中，能够以学生身份进入学校情境，与学生展开合作交流，引导学生更好的完成实验项目，从而调动学生实验操作积极性。

三、训练环节

虚拟现实技术为学生营造了虚拟的学习环境，学生能够进入到学习氛围中，更利于技能训练水平的提升。学生在虚拟的学习环境中，可展开电器维修与驾驶等多种职业技能的训练。虚拟训练系统的安全系数高，学生可以反复练习直至完全掌握职业技能。学生在虚部环境中能够自由模拟设计创意表达，从而确定最佳的视觉效果。如在插画角色设计中，模拟各场景后，将角色类型置于场景内，感受不同空间的视觉感受与情感体验，最终激发创意兴趣，并深入体会创意表达。

四、实习考察环节

传统去外地实习考察的教学模式，不仅需要花费较长时间与费用，同时实习效果不尽理想。虚拟现实技术提供了虚拟实习考察功能模块，学生可随时并自主进行实习考察，在反复的学习中更利于问题发现与解决能力的提升，最终实现理论知识学以致用与理论实践综合能力提升。

五、概念设计环节

概念设计是学生知识基础水平与创新思维的集中体现，目的是通过构思产品部件，初步勾勒产品基本形状，但产品精度尚未明确。虚拟现实技术结合计算机软件功能，利用直观交互手段，为学生营造虚拟的概念设计环境，让学生在节省产品描绘与尺寸定义时间的基础上展开要领设计。虚部环境中的概念设计，提高了学生要领设计效率与质量，更利于学生创新能力的培养。学生在虚拟环境中受干扰因素影响小，可随意拓展自由度，最大程度培养学生综合素养，设计经验运用与创造性思维驾驭等综合能力不断提升。

六、虚拟设计环节

学生在虚拟环境中可完成设计竞赛与企业委托项目设计等学习任务。在虚拟平台上尽情发挥想象力与创造力，产品设计理念得以创新。学生在设计产品结构时可随意装配，减少了其他因素的干涉。利用头盔与手套等交互装置，能够根据自身感觉考察虚拟环境中的产品设计，根据人机系统信息的反馈，及时修改与调整设计产品。利用技术沉浸性特征，在虚拟环境中展示学生作品，利用交互性特征完成学生与教师的评价，并进一步调整做出设计产品完善，确保产品更符合大众审美水平与科学技术要求。尤其是对于体积较大产品的设计，传统设计实物模型与反复修改测评的设计模式，不利于学生学习效率的提升，在虚部环境中设计产品，可随时快速修改与调整，确保设计数据更加精准。确定设计方案后，围绕建模数据可展开冲压模具设计与仿真加工操作，设计时间成本不断降低，设计效果随之优化。在产品外形设计中虚拟现实技术的作用发挥更加明显。虚拟情境互动教学模式，采取线下与线上评价相结合的方式，教师通过线上教学平台完成过程性评价与反馈，线下主要评价虚拟实践完成结果。除此之外，虚拟现实系统有对涉及方案要素布局与验证方案可行性、实施体验设计成果的功能，更利于设计成果艺术性与合理性的提升。线上在虚拟现实环境中，能够多角度观察与触摸作品，也可以从他人设计视角体验，从而多角度把握与全面性体验设计成果，更利于设计合理性与学生实践能力提升。

七、虚拟实践课程构建环节

利用虚拟现实技术构建虚拟实践课题或课程，更利于艺术设计专业学生实践能力的提升。虚拟实践课程或课题的展开，拓展了学生知识技能掌握与丰富实践经验的路径。实践课题与课程的开发，应当紧密围绕教学目标与设计实践内容进行，不仅要体现出专业特征，更要符合学科发展规律。教学内容不同课程与课题开发应当注重侧重点的差异，如景观设计侧重室外环境规划改造，室内设计侧重室内环境规划改造。在开发差异性课题与课程内容的同时，还需设计相应的考评目标与课程任务等，突显虚拟实践课程的模块化与层次化。开发虚拟实践课程不仅要定位精准，从教学计划与教学大纲、专业方向等方面入手，合理制定课程开发方案，完善课题考评目标与任务等，明确涉及的知识点、作业完成形式及考核标准等问题。构建虚拟采风课程，围绕教材内容与课程范畴，进一步完善课程开发方案，明显采风任务目标。

八、结语

社会发展对创新型艺术设计专业人才更加缺乏；对此，艺术设计专业教育应当紧跟信息时代发展步伐，在教学中融入各种信息技术，实现教学资源优化的同时，为学生营造开放性与交互性的学习环境，让学生掌握更多专业知识技能，逐步提高创新思维等综合素养。尤其是虚拟现实技术的应用，虽然优化了教学模式与方式方法，提高了教学质量与效率，但在艺术设计专业教学中的应用，仍处于摸索性前进阶段，有较大的发展潜力与完善空间；对此，还需加强与其他教育技术的融合。