VR技术—儿童艺术教育的新画笔

赵烜东 迟媛媛

【摘要】随着我国教育水平的不断提高，中央机关也对儿童教育提出了提高美育工作的要求。在当下数字技术快速发展的历史境遇下，VR技术已在教育行业形成了较为广泛的应用，对艺术教育学科也产生了深远影响。而在儿童艺术教育的教学实践中，一些教学内容因为教学条件等因素无法在真实的环境中开展，在一定程度上影响了学生创新能力的培养。因此，需要建设VR艺术教学平台，制作符合教学需求的沉浸式教学内容，与当下儿童艺术教育形成补充，使得VR学习在儿童艺术教育行业成为一种高效的学习方式。

【关键词】VR;儿童艺术教育;美育;传统文化

【项目基金】郑州大学，全国大学生创新创业训练计划资助项目S202010459054

中圖分类号：J9                    文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.04..082

1. 我国儿童艺术教育领域的发展现状

近年来，随着教育体制不断地改革发展，儿童教育行业逐渐成熟起来，人们对儿童教育的认知，也从“德、智、体”三个方面的教育逐渐向美学教育发展。前不久中共中央办公厅和国务院办公厅也印发了《关于全面加强和改进新时代学校美育工作的意见》，意见指出美是纯洁道德、丰富精神的重要源泉，美育是审美教育、情操教育、心灵教育，也是丰富想象力和培养创新意识的教育，能提升审美素养、陶冶情操、温润心灵、激发创新创造活力。由此可见，为了实现儿童的全面发展，使其能够理解到美的意义，让他们能够对美的事物产生好感并能够建立创造美的能力，美育教育在儿童素质教育的过程中不可或缺。

2. 儿童艺术启蒙的意义

2.1 艺术教育对儿童成长的作用

进行艺术学习的过程是一个心灵活动的过程，儿童在进行艺术学习是往往可以得到情感与性格上的深度体验，这样的学习过程可以帮助儿童塑造完满的人格。同时，艺术教育有助于儿童全脑功能的开发，提升儿童的空间理解能力，经常性的组织艺术活动可以提升孩子对周围世界感悟能力，提升思维敏捷性与想象力，使儿童动作更加协调灵敏，情感更加充沛，这对于儿童的健康成长大有裨益。

2.2 设计思维在儿童美育教育中的意义

设计思维是解决问题的一种思维方式，它在人类认识和改造客观社会的过程中起到了关键作用。儿童的美育活动过程是伴随着思维与实践相结合的活动，在儿童进行美育学习的过程中往往需要进行主观的视觉活动和创作活动。在这个过程中，儿童需要结合逻辑思维进行联想和想象等活动，这恰恰是设计思维的一种应用。而在儿童美育教育中引入设计思维，可以引导儿童实现一个认知、思考、想象、创新的过程，通过这样一个过程，可以帮助儿童最大化的发掘自己的潜能，增强其自信心，从而创作出构思新颖，想象丰富的作品。

3. 现阶段我国儿童艺术教育存在的问题

3.1 学校美术课程不成体系

学校中现行开设的儿童美术课程不成体系，往往只注重绘画技巧的训练而忽视了培养儿童的审美与艺术素养。在应试教育大行其道的当下，儿童美术教育的市场也不可避免地受到了影响，课程设置上表现在重视产出结果的绘画技巧教学，却弱化了对儿童审美认知的启蒙与艺术素养的培养，并且在课程设置上缺少艺术设计课的内容，导致儿童对艺术设计的认识较为模糊，不能实现设计能力的锻炼。

3.2 校外儿童美术培训机构存在问题

艺术教育是我国素质教育的重要一部分，近年来，少儿艺术培训市场热度持续上涨。据统计，2021年我国艺术培训市场规模将达到910亿元。艺术培训市场蓬勃发展，但我国艺术培训市场中仍存在不少问题。具体反应为机构的教师水平参差不齐，教学质量差，以艺考培训等应试目的为主，不能很好的起到少儿美术教育的引导与启蒙作用。

3.3 儿童缺少近距离了解美术作品和艺术设计作品的机会

近年来，国务院出台了多项指导意见，从国家层面推进和强化学校美育教学的提升，推动提升学生人文素养。但是我国当下的教育教学环境仍以应试教育为主，在校学习的时间占据了学生大部分可支配时间，课余时间又往往需要用来完成作业，我国儿童缺乏足够的时间用来近距离了解美术作品和艺术设计作品。而学校内也并不具备这样的教学条件给学生提供深入接触艺术作品的机会，学生无法很好的提升人文素养和美学认知。

3.4 传统教学方式不能适应儿童艺术教育的市场需求。

目前对于儿童艺术设计教育，行业内一般以绘本，动画等方式辅以美术老师示范的教学方式。随着儿童教育市场的扩大，对于艺术教 育的课程要求也会逐渐提高，因此必须拓展教学方式，以充分满足学生与老师的需求。但是，纵观当下艺术教育市场的教学方式，其模式都较为单一，仅以课本，绘本，视频为主的教学方式对于儿童的吸引力较差，而课堂上所能给儿童提供的实践课程也以绘画为主，方式较为单一，不能很好的调动儿童的主观能动性。

3.5 儿童美术学习的效率较低

传统以教师为主导的教育方式已然落后，儿童在绘本和书籍中不能对艺术产生较为直观的认识，在教师的授课过程中也不一定能达到很好的参与度。这样孩子被动的倾听的学习过程缺乏有效的交互，老师的教学内容并不能很好的被学生掌握，教学效率不高，长此以往有可能使儿童丧失对艺术领域的学习兴趣。此外，随着移动电子设备普及，越来越多教育类APP涌现，虽然这样的方式相较于传统教学方式能够给儿童以更直观的理解和更丰富的学习素材，但考虑到儿童的年龄，自控力是儿童在使用手机APP学习的过程中一个很严重的问题，不仅电子设备有可能是儿童产生依赖，而且手机上的众多游戏与视频相较于学习产品更有可能对儿童产生较大吸引力从而影响学习效果。并且儿童在认知世界的过程中更多需要视觉、听觉、触觉等多种感官联动，手机APP并不能完全满足儿童艺术教育领域的需求。如果在教育过程中长期使用APP教学，甚至有可能弱化、限制儿童能力的发展，对其的艺术启蒙与认知早晨严重的打击。

4. 虚拟现实技术在儿童艺术教育中的优势

4.1 沉浸性

首先，相较于传统教学方式，借助VR设备在虚拟现实场景中进行教学是一种“体验式”教育。虚拟现实技术根据教学需要构造出了一个虚拟的场景，并将教学内容以模型、文字、音频等多种方式融合入场景中。儿童可以在虚拟环境中通过设备实现视听触觉等多感官的真实体验，提高了学习的沉浸性，可以极大的提升儿童在学习过程中的专注程度。同时，置身于三维场景构造的动态化的故事场景中，儿童在场景中进行互动的过程可以体验到奇妙的感情经历，并且强化了视觉、听觉、触觉等感官，使其在故事学习的过程中能够加深对知识的理解和记忆。

4.2 交互性

交互性是虚拟现实技术的一大特点，将其应用在当下的儿童艺术教育中，可以是儿童与虚拟现实环境中的动植物和虚拟角色进行互动交流，使其充分融入教学活动中，体验到学习艺术知识的乐趣。以MEL Science为例，这家公司通过给学生提供VR頭显设备和课程套组，让学生借助头显设备和精致的课程学习物理和化学实验，学生可以在课程中很好的体验到实验过程产生的各种实验结果，通过不同的操作，头显设备可以反馈给学生化学实验的不同变化，这样的交互方式不仅能让学生体验到更多实验，还极大地降低了实验的危险性。

4.3 创造性

创造性是儿童大脑发展的重要条件，因此在艺术教育的过程中，也应当以开发儿童的创造性为主。一本有趣的绘本可以激发儿童绘画的热情，赋予其对现实事物更多的表现方式，而利用虚拟现实技术设计的学习场景中，儿童可以突破平面图形的限制，在三维立体的世界里寻找更多答案。逼真的环境可以给儿童提供一个生动而真实的场景，富有趣味性的故事情节和交互方式能刺激儿童更加深入的学习，这两个优势结合在虚拟现实的教学环境中，能够激发儿童探索和创造的欲望，无形之中提升其想象力和创造力。

5. VR技术在儿童艺术教育中的应用

5.1 具体应用方案

由上述介绍可知，在儿童艺术启蒙与教育领域中，应用虚拟现实技术进行教学是一种新颖的教育形式。通过借助VR设备，老师可以在给儿童的教学过程中提供一个数字化，虚拟化的学习环境，这样的学习环境可以突破传统教学的许多限制。譬如，在传统的儿童艺术教育教学与启蒙教育中，最常见到的方式为课本、绘本图书等纸质教材辅以幻灯片播放教学。将美术教学的内容绘制出二维的画面印刷在教材上，通过视觉感官上的刺激给儿童传播知识。但是传统的儿童艺术教学活动感官上的刺激较为抽象化，儿童并不能很好的对空间与物体产生真实的理解。

而将传统艺术教学方式与虚拟学习场景结合，能够增强儿童在艺术学习中的体验感，通过rhino等建模软件去制作故事情节中所需要的三维模型，并将其置入搭建的场景中，让儿童佩戴VR眼镜等设备，在经过融入了故事情节的虚拟场景中进行学习。儿童通过视听触等多种角度在虚拟环境中根据设定的故事情节进行交互，不仅能提高学习过程的沉浸性，更能使其在更加真实的逼真的学习过程中建立起与知识更加紧密的连接。在设计教学场景时，应当充分发挥该技术的趣味性与交互性，通过故事情节和交互方式的嵌套，从根本上调动儿童的学习兴趣。并应在内容设计上充分发挥虚拟现实技术的交互性特点，让儿童主动发掘教学内容，逐层深入，引导儿童了解艺术知识，并形成深刻理解。

5.2 案例设计分析

5.2.1 美术设计

这个过程包括三维模型设计，场景设计两个部分。首先要考虑场景的构建情况，由于这款应用被设计来进行儿童艺术教育与启蒙，所以在场景风格上应当考虑到儿童的认知特点，并且还应当结合儿童的兴趣特点进行设计，应当做到场景色彩明亮，模型圆润，空间压抑感低，故事内容简单易懂等特点。同时，在Unity3D三维软件中进行动画制作的过程中，应保证故事内容画板的编排版面的合理，文字内容尽量精简。同时为了实现交互效果，还需要进行音频录制，考虑到学龄前儿童的群体对于文字的认识有限，因此录制的交互音频也尤为重要，应保证发音标准，富有感情，通俗易懂。

5.2.2 程序设计

在完成美术设计之后，需要将这些内容在3D场景中实现出来，这个部分的主要过程首先是将平面的设计方案通过建模软件Rhino将其制作成三维模型与场景，并将其导入至Unity3D软件中进行场景部分的布光，渲染。为了实现给儿童提供真实的交互体验，还需要制作交互场景中的动画效果，以及插入课程中的音频讲解内容。

5.3 内容设计

5.3.1 儿童设计启蒙

VR技术展现的真实感与沉浸感相比其他传统的教学方式优势很大，能够促进儿童像玩游戏一样主动去探索和发现虚拟现实场景中的内容，而这种方式有利于设计史的学习。传统艺术教学中，设计史对于儿童们来说往往是枯燥的 ，而在“点点看设计”这一项目中，我们在虚拟现实场景中制作了一系列设计史上著名的作品模型，并将这些模型与儿童绘本图书中的动植物相结合设计在场景中，儿童通过在虚拟场景中的的玩耍和探索，用点按的方式可以触发由动植物向设计作品的变换与简介等内容的呈现，利用这样互动游戏和文字与语音介绍材料互补的方式进行学习，达到了对儿童的引导和激励作用。

5.3.2 提升美学认知

空间知觉是一种比较复杂的知觉，是由视觉，听觉，运动觉等多种分析器联合活动组成的。只有当儿童能用手或身体去接近物体产生运动觉并与视觉产生配合时，才会有关于物体的大、小、远、近、方位、形状等空间知觉。因此，充分利用虚拟现实技术的优点，将其应用在儿童艺术教育中是有利于提升儿童的空间知觉的。例如某些VR平台将雕塑壁画等艺术作品通过建模的方式设计在一个虚拟现实展厅中进行展示，儿童可以通过360°的观看对展品产生更加直观的认识，这是传统纸制媒介的二维图像展示所达不到的。为了提升儿童的美学认知，可以将绘本教材中的绘画作品进行拆分，将其中的符号分布于场景中，儿童可以通过观察进行拼接，使符号产生重叠、分割、倒置甚至投影关系上的形态变化，培养捕捉造型与把握色彩的能力，促进其空间知觉的发展。

5.3.3 弘扬传统文化素养

党的十八大以来，习近平总书记反复强调文化自信。精神文明建设中传统文化的教育已成为当下教育工作的热点，家长们也普遍希望孩子对于传统文化能有更深入和直接地了解与认知，因此，传统文化在儿童教育这个产业的受众人群基数很大。敦煌研究院的“数字敦煌”展览就是虚拟现实技术在传统文物展览与推广中的实例。在设计传统文化与VR相结合的教育项目中，可以通过建模软件，将中国传统古建筑搭建在场景中，并设计出古代著名画家的人物造型，结合诸如《清明上河图》等名画的视频素材的插入，给第一视角的儿童模拟一个古代画家在作画的真实场景，通过画家在场景中为儿童进行讲解的交互方式，使儿童对中国传统名画的绘制过程，历史环境，绘画技巧上有更加直观的了解，提升其传统文化素养。老师可以通过第三人称视角陪同儿童进行学习与详细的解释说明，对儿童进行互动次数，学习时间等多方位的评估与反馈，跟进其学习进度。

6. 结语

虚拟现实技术及VR设备为儿童艺术教学提供了新的思路和工具，为教学方法的创新提供了新的可能，这样的方式能够使使用者更加投入到学习知识的过程之中，将这种技术应用于儿童艺术教育，可以有效提升儿童的好奇心与兴趣，并使其注意力得到长时间的集中，有效的提升了儿童艺术教育的效率。这种通过虚拟现实技术给儿童传递艺术知识的方式，不仅是对传统教学方法的丰富，更能拓展儿童对于艺术的认识，在互动性和沉浸式的学习体验中激发儿童的天赋。

参考文献

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