高校产品设计专业教学结合虚拟现实技术应用现状

盛子千

山东省青岛市市北区抚顺路青岛理工大学

民间传统手工技艺传承着中国千年文化的记忆，是口传心教是代代承载。凝聚着中国传统文化的精髓和祖祖辈辈手工艺者的智慧，是我国文化的精粹。随着时代的发展变迁，数字技术不断更新升级，在文化生产中确立起越来越鲜明的中华性，这既是文化强国建设的重点，又是其难点。所在我们希望中华民族这独特的情感方式在传承的过程中，可以通过高校教学的形式使其不被边缘化，发展出多种功能，可使青少年在传统文化的熏陶下更好的继承和发扬，同时我院各个部门以及机构也在想方设法提升民间传统手工艺教学的质量，使其得到更好的保存。

在保护和传承非物质文化遗产工作中，目前我们较多采用的方法是活态传承，即为将非物质文化遗产地区进行区域性保护，同时也在民众日常活动中对其进行传承和发展。随着历史的变迁，依靠口传身授、实物传播的传统手工艺面临后继无人的尴尬境地。正如一些学者所言：“民间文化的传承人每分钟都在逝去，民间文化每分钟都在消亡。”传统手工艺人现在面临着一个重要的问题：如何在符合大众审美的前提下，更有效将手工艺制作方法传承、传播下去，并能够在民众中推广响力。从现状来看，仅依靠老一辈匠人的口传心教的传承方式已经落伍，放眼看现在交互时代以及到来，传统手工艺下的为物质文化遗产与虚拟现实技术碰撞为传承和继承提供了新的灵感。在不抛弃其民俗内涵的初心下，将新数字媒体技术重新运用，传统手工艺的传承过程中出现的弊端如家族制、师徒制、口传心教制等传承方式的不足得以弥补。利用数字媒体技术，可以生动地再现手工艺品的制作过程，解析手工艺品的创作思路，让传统手工艺发扬光大，实现传承创新。

虚拟技术的融合，在一定程度解决了“只停留在理论学习”的层面，让学生摸得到看得到手工艺的流程，可感同身受手工艺造型变化。设计学科具备专业理论与实践并重的特点，所有专业课程基本都需要进行“理论+实践”双轨制教学模式。其中，理论教学与设计实践必须相辅相成、缺一不可。审视现高校教学内容，目前国内将传统民俗手工技艺与虚拟现实技术结合的课程少之又少，多数高校的授课形式仍停留在《中国工艺美术史》等理论性极强的史类课程中，传承性和实操性欠缺，除了基本授课形式多以视频欣赏的方式去了解手工技艺，这无法使学生更深刻体会到其民俗内涵。

在设计创作中，传统技艺运用的前提是需要深刻体会其蕴含的民俗理论知识，这对专业性理论以及学生的知识储备、分析能力等有较高要求，对于初次接触传统技艺的学生而言有一定难度，但是目前高校教学往往以图片化视频化为主，实践受限于条件，多采用传统方法，与工业化结合不紧密。同时教师的讲课容易受到空间、时间的制约，难以针对学生的不同特点进行因材施教，学生处于被动位置，对于市场、民俗内涵、传统技艺甚至材质工艺都了解不够，学习积极性不高。传统技艺并不是单传统工艺的设计，而是多维度结合的设计，在了解技艺的同时，与工业设计结合，创造出富于传承灵魂的设计。目前的传统技艺在设计实验中都不能产生很好的对学生进行启迪，反而还会受制于传统工艺的加工思维，亟需进行创新突破。

交互性、沉浸性以及构想性属于虚拟技术最大的特点之一。任何虚拟技术都具有交互性。我们之所以提倡高校教学融合融入虚拟现实技术，其目的是提高产品的实时仿真功能，同时在虚拟空间中自由发展，使设计师舒适完成设计构想。

通过运用虚拟现实技术，能够大量节约传统产品设计所需要的材料，还能缩短设计的时间。相比过去传统设计技法，大量的反复设计及重新制造，虚拟技术的运用提供了计算技术软件修改、分析及测量的方式显然更加省时省力。在课堂教学中，学生实操能力得到大幅度提升，设计知识生动有趣更加吸引学生注意，从最初的书本上的概念，到逐步掌握知识点，最后习得知识，使原本枯燥的知识点不再沉睡在文字中。另外，当我们充分运用虚拟技术改善产品CMF开发环节中，通过模拟假定的环境可以最便捷的选出最合适的材料，并将设计产品置于环境中，进行分析检测。

目前，西安交通大学的 Proteus 硬件仿真实验、 清华大学的网络安防实验教学、哈尔滨工业大学的无人机群组协同作业空管平台等高校均涉及计算机类虚拟实验建设。这些教学平台按照虚拟实验教学中心建设任务建设，投入使用后迅速成为教师、学生获得知识技能，实验数据的重要场所。

授课过程中，运用IT技术来模拟出空间环境。学生置身于模拟环境中，通过不同的传感设备，视觉触觉听觉的直观感受带领学生自己去操作虚拟世界的授课知识点。除了能更深层次了解学习能容，还能通过感官刺激增强自身感受，从而达到增强教学的效果和理解学习内容，事半功倍。

“传统技艺+虚拟现实技术”的结合，从本质上可以深入激化传统技艺的理解，以传统手工艺掐丝珐琅制作为例，传统授课形式通常采用看图理解，无法深入体会铜丝压扁掐花过程，若将虚拟技术融合，学生在虚拟世界里实操焊烧及点蓝环节，更能深刻体会传统工艺中造型、色彩、装饰的乐趣，更能规避高温烧制时的危险。技艺体会后，在现实产品设计课堂中，能更好地感受工艺的魅力，融合产品首饰设计等领域。

在产品设计教学过程中，运用不同的方法帮助学生理解新的知识，是当前产品设计教师应当认真进行研究探讨的关键。故此，尽管在产品设计教学中，运用虚拟技术能够提供相应的帮助。使用虚拟现实技术能够极大地降低实践成本。学校与学生都需要投入大量的经费制作与购买模型与实践材料，而每一次修改都意味着原有模型需要重建。在这个过程中，都会有大量的经费消耗其中，造成浪费。而采用虚拟现实技术能解决这一问题，人们可以通过虚拟技术的运用与模拟减少实际的经费投入，且能缩短模型的制作周期，节约时间。就好比在我们重拾传统大漆工艺时，天然树脂材料属于纯天然产品，天然漆树生长于海拔1500-2000米之间，而且湿度和气候需要在稳定之处，大漆价格极为昂贵，用于高校教学造价过高。另外，制作大漆工艺需要先制作底子，再经由刮面漆、磨砂皮、擦漆等多道工序，中间工序反复七到八次不止，送入荫房干透无数次。在这样的苛刻要求下，虚拟现实技术能更好地展现、克服地域以及经济带来的阻碍。学生在虚拟世界里实操漆器制作流程，还能避免气味引起的不舒适。

虚拟现实技术的引用结合还必须组织使用者参与培训，让使用者更快地掌握软件使用方法和技能，提升使用者的运用能力。作为新型研发的技术，虚拟技术存在运行时间较短的弊端，技术核心仍存在重建设、新维护的环节，此弊端的存在增加了使用者的难度。为确保虚拟产品设计能够在产品设计教学中得到更加广泛、更加灵活、更加充分的运用，需要得到社会与学校的帮助与支持从而使使用者更快速地掌握新的技术与方法。