VR 技术在高校《美术基础》课程教学中的应用

任 杰

齐齐哈尔工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161005

信息技术在各行各业的应用较为广泛，在高校教育的各个领域运用这类技术有助于提升实际教学的效果，运用虚拟现实技术可以实现美术教学及鉴赏环境的设置，在美术基础教育中运用VR技术可以实现现实场景的模拟，可将一些实际场景通过虚拟现实技术展现在学生面前，便于学生理解空间、结构、平面、光线、色彩的运用，为美术教育营造优质的环境。虚拟现实技术也可称为灵境技术，借助于计算机设备及VR 眼镜等，构建虚拟空间，让使用者实现人机交互，能够带给学生真实的视觉体验。在工作任务课程化、教学任务工作化、工作过程系统化的实践教学中，针对基础美术课程的建设，从课程的定位、设计、实施、评价进行课程建设，巧妙融入VR 技术，以学生为中心，进而提高学生的学习热情，提高学习效果与教师的教学水平。

一、VR 技术概述

VR 技术（Virtual Reality），即虚拟现实技术，首次提出是在2016 年，属于信息技术的变革转折时期诞生的技术［1］。VR 技术的基础是多媒体计算机技术，利用计算机技术生成逼真的集视觉、听觉、触觉于一体的仿真技术与传感技术。在特定范围内，运用计算机和VR 显示器营造一个虚拟环境，用立体的方式展现，让使用者身临其境，获得十分真实的体验。

虚拟现实技术具有：沉浸感、交互性、构想性等特点。

（一）沉浸感。沉浸感是指使用者可以置身在模拟的环境中，采用计算机技术生成的三维立体图像可以给使用者带来身临其境的感受，仿佛置身于真实场景中，获得较为真实的体验，最理想的仿真环境能达到使用者难辨真假的效果。

（二）交互性。交互性体现出了虚拟现实技术在环境仿真设计与模拟过程中，在虚拟空间内的物体之间和使用者之间的相互关系，体现出一种反馈和互动的形式。虚拟场景中，用户与物体产生的互动模仿真实世界中人与物体的互动模式。人们可以对物体进行拿取、投掷等，实现和虚拟世界中物体的互动，VR 技术中模拟人类与物体的感官互动至关重要。

（三）构想性。构想性是指在虚拟场景下，可以存在很多的想象空间，设计师可以利用计算机技术设计出现实中不存在的事物，就像那种虚拟网络游戏世界中的怪兽及植物等，现实世界中是没有的，利用多媒体计算机技术模拟其动作，创造出这些事物，在虚拟世界中拥有无限可能的想象空间，哪怕是在现实世界中没有的事物，在虚拟场景中甚至可以创造另一个世界，使用户身临其境，带来强烈的视觉体验。

二、VR 美术课程分析

VR 技术诞生以来，教育界就开始关注并且尝试在教育中运用此类技术，目前，VR 技术与大数据技术应用广泛，教育领域中运用VR 技术可以提高教育的实际效果，尤其运用于视觉相关的专业。随着教育产品和教育服务水平的不断发展，新技术的变革必然会引起教育模式的改革，例如20 世纪70 年代投影技术兴起，多媒体技术便广泛应用于教育领域［2］。20 世纪90 年代，电子白板被引入学校教育实践中，课堂效果明显提升。进入21 世纪，多媒体技术改变了传统的教学模式，教师也探索出更多元化的教学方式，教学趣味性较强，学生的主体地位越来越受到教师的重视，教师不再采用填鸭式的方式进行刻板的教学。近几年，线上线下融合教学受到了教育部门和大众的关注，从小学、中学到大学都运用过线上教学模式开展教学。采用新技术的课程教学中，学生参与度明显提高，学生体验感较强，因此，将VR 技术应用于《美术基础》课程教学中，可以提高美术教学的实效性。

我国高校美术教育发展迅速，国家也越来越重视艺术教育，目前，美术教学受到信息技术发展的影响，美术教学不仅要重视理论知识的学习，还要掌握一些绘画的技巧，如线条、色彩的运用，合理构图、调整空间结构等，要提升学生的艺术创造力和审美鉴赏能力。美术教学之中运用VR 技术可以弥补传统教学中的不足，可以通过计算机技术生成虚拟仿真的美术场景，代替教师以往传统语言描述的教学方式，运用PPT 展示美术作品或场景图片等，使学生们关注图像的明暗、色彩、线条的使用等。

美术是一门综合学科，与传统美术教学相比，引入VR 技术后，学生可以通过VR 设备感受模拟的场景，可以更直观地欣赏美术作品，对于绘画中的光线和色彩会有更多的视觉感触。VR 技术将二维画面转化为立体画面，带给学生真实的视觉体验。例如运用VR 技术进行中国画鉴赏，学生可以沉浸其中，欣赏水墨山水画、工笔植物画。例如教师以《清明上河图》为例，运用VR 技术可以创造出一个《清明上河图》的动态画面，学生仿佛置身于宋代真实的街市中，对当时绘画的内容和创作背景获得深入的理解。美术教师在讲解美术作品时，可以运用VR 技术，学生在虚拟情境下学习，有助于提升学生学习的积极性，同时，提高美术教学的效率［3］。

三、VR 技术应用于美术教学的优势

（一）改变学生鉴赏美术作品的形式

美术教学需要从生动的情境教学入手，与心理学、艺术学有关，开展真实场景的模拟和展示有助于增强学生学习的积极性，虚拟现实技术（VR）运用在美术教学中，可以使学生沉浸在一种艺术创作的氛围里，有利于提高学生的主动探究意识，去发现和分析，而且VR 技术可以使学生和计算机设备之间的隔阂被消除。在仿真虚拟空间里，学生是当之无愧的主角，在虚拟场景中，学生发仿佛身临其境一般，教师利用VR 技术实现美术作品展示与赏析。例如，谷歌公司制定了“谷歌艺术计划”，谷歌公司针对各大博物馆中的藏品和美术作品利用高清相机进行拍摄，拍摄后通过计算机技术实现虚拟博物馆环境模拟，学生在课堂中便可以通过虚拟技术，浏览各地博物馆的艺术作品，还可以放大和调节视角，可以观察美术作品的细节。美术作品是立体的，从二维图片转化为三维立体图形，有助于提升学生的艺术赏析能力［4］。

（二）增强学生的美术视觉体验

美术学科不同于其他学科，在美术创作过程中，实践操作的过程至关重要，理论教学仅仅占据美术教学的一小部分，更多的时间要留给绘画创作。因此，要创建一种参与式和交互性的《美术基础》课程教学模式，引导学生提升美术创作的积极性。参与性较强的美术教学形式可以激发学生学习的兴趣，虚拟现实技术模仿真实的生活场景和景色情况，带有一种真实的沉浸感，学生在虚拟场景中与其中的物体实现交互，可以对物体进行感知和触摸等，仿佛获得一种真实的体验。在美术教学中对国内国外经典美术作品进行展示，包括绘画作品、雕塑、陶瓷制品、建筑物等，可以通过VR 技术再现出来，学生可以获得真实的视觉体验。例如在美术素描教学中应用VR 技术，尤其是素描教学结构教育，学生可以多角度观察物体之间的关系，通过观察了解光影的使用效果，明白物体上的明暗变化，掌握美术创作中光线的运用［5］。VR 技术运用于美术教学中学生可以对静物进行删减和添加，可以旋转和移动，增强学生的视觉感受力。

（三）有助于拓宽学生的美术创作思维

VR 技术的运用是对现实环境的仿真模拟，甚至可以创造客观不存在的场景，如很多动画场景的设计就是VR 技术运用的典型代表，动画场景的制作，景色的设计、动植物的安排、建筑物的展示、人物形象设计等等。在《美术基础》课程教育中，运用VR 技术可以使学生们对于美术创作有新的认知，有助于拓宽学生的美术创作思维。教师运用虚拟现实技术给学生们讲解美术创作的代表作品，分析其绘画技巧，可以将作品全方位、多角度投放给学生，这样可以刺激学生的视觉和感觉，可以通过美术作品引起学生的共鸣，调动其创作欲望，使其散发创新思维，创作出独特的美术作品。

四、VR 技术运用于美术教学的科学对策

（一）建立VR+课堂教学

传统美术教学受课堂的限制，教师的教与学生被动地学构成了基本的课堂教学模式，教师以面授为主，学生对于美术理论的学习缺失兴趣。VR 技术应用在教学中，可以改变传统课堂的教学模式，营造立体化的教学情境，直观展示美术作品，包括绘画、雕塑、建筑物等等，学生的直观感受较为强烈。VR+美术课堂的建设可以加深学生对于美术的理解，教师可以利用VR 触控黑板展示三维立体教学内容［6］。教师运用VR 设备与美术实践教学结合，使学生身临其境，可以打破传统课堂的弊端，融合美术教育资源，有助于提升学生的美术鉴赏及创作能力，增强学生艺术设计能力。教师可以利用VR 技术开展实践教学，为学生提供操作平台，设立一些美术设计及绘画任务项目，使学生学会运用软件进行艺术设计，例如PS、CAD 等，使学生学会建立三维模型，进而提升其艺术创作的动手能力。

（二）利用Google、腾讯地图等创设艺术情境

高校美术教师要从网络入手，借助于网络强化《美术基础》课程教育的效果，可以使用Google、Arts&Culture、腾讯地图等，利用街景扫描技术、修复技术，教师可以运用VR 技术将历史上著名的美术作品、雕塑、建筑物等利用多媒体音像设备展示出来，学生可以戴着VR 头显就能够穿梭于各大历史博物馆中，鉴赏古今中外著名的艺术作品看到真实色彩、笔触，感受到年月更迭形成的裂纹与肌理，从而进行艺术创作［7］。

（三）自建3d 模型库提高仿真写生效果

教师可以从建筑写生入手，掌握建筑物结构参数，利用软件建成模型并利用虚拟现实的沉浸和交互功能对此进行详细评估和分析，突破在图纸上依靠二维平面图形和自己想象的局限，运用虚拟现实技术功能对创作对象进行多角度测量和分析，根据初期的总体定位、结构特征将设想细化，确定实施步骤，再配合计算机辅助软件进行有针对性的图形表现，生成一个三维模型，对模型进一步推敲，满足教学需求。设计建筑模型是为了辅助学生写生，要对建材质、场景和光环境进行设计，让学生对写生对象有更加直观真实的感受［8］。在设计时，根据学生能力的差异，针对同一个建筑设计多个场景，仿造真实自然条件设计冷暖色光源，表现不同环境下真实的效果。随着设计的深入，对设计对象细节进一步完善，写生过程中可以丰富画面效果，将这些模型收集起来建立模型库，学生可以异地写生，获得身临其境的感受。

（四）建立网络平台与VR 技术相结合的教学模式

教师从网络平台入手，明确每节课的教学环节与重难点，有助于学生合理安排时间有计划地学习，帮助学生明确小目标。将更多的教学方法与技巧在线上与同学们进行讨论与交流，讨论区增加大量的与知识技能相关的话题供同学们相互联动。在线上3d 模型库展示，进行翻转课堂，将“自学”与“测验”相结合配合学习手册进行完成，手册中将知识点与技能点按照布鲁姆认知模型（记住、理解、应用、分析、评价、创造）划分整理，让学生明确本门课程知识技能的难度，形成自己的学习方法，促自主学习变主动学习，变课程教学为隐性引导，针对每一个环节，内容设计上联系实际，考核学生对于阶段测试的自我反馈，利用超星平台数据观测个体学生是否主动探究和自我提升。

五、结语

我国很多教育及科技公司正在致力于研发VR设备，现代课堂教学中VR 技术的运用较为广泛。VR 技术运用于《美术基础》课程教学中有助于提升教学的效果，增加学生学习的乐趣，学生进入VR 课堂，可以获得沉浸式的视觉体验，多角度欣赏美术作品，获得美术创作的相关灵感，教师也可以与学生进行积极互动，答疑解惑，解决美术教学中存在的问题。广大高校要加大投入，构建互联网＋VR 技术的现代美术课堂，切实提升美术教育的质量。