宋佳艷
(南京鐵道職業(yè)技術學院,江蘇 南京 210031)
相比于其他媒體來說,虛擬現(xiàn)實技術有著顯著優(yōu)勢,其在職業(yè)教育中的突破性應用,使得動態(tài)過程仿真、微觀解剖研究、技能技術培訓、直觀效果設計等比較復雜的教學內容變得更加簡單易操作,所以此項技術也正在得到廣大高職學校的重視,它也可視為高職教育技術的發(fā)展里程碑。
簡單地說,虛擬現(xiàn)實技術本質上是一種計算機仿真系統(tǒng),該系統(tǒng)以計算機技術為基礎,通過構建動態(tài)立體視景和仿真實體行為的情境,使使用者沉浸于逼真的虛擬世界中。伴隨計算機信息科技的迅速變革,在藝術教學實踐領域,虛擬現(xiàn)實技術得到了廣泛應用,其優(yōu)勢集中體現(xiàn)在可以實現(xiàn)課堂的情景化,以及良好的交互性,尤其是能夠清晰地展示出藝術設計所強調的空間感以及邏輯屬性等,這有助于實現(xiàn)更好的教學效果。
從技術發(fā)展歷程來看,虛擬現(xiàn)實技術起源相對較晚,它產生于20世紀末期,可理解為是一種融合了人機交互、計算機傳感器、立體空間顯示、多媒體科技、網絡信息等綜合性新技術。隨著虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展,該技術已經能夠很好地營造出逼真的虛擬情境,讓使用者沉浸其中,以至難辨真假,它憑借產生的模擬環(huán)境和感知,表現(xiàn)出很強的交互性、感知性和自主性優(yōu)勢。這里說的虛擬環(huán)境,本質上是借助計算機系統(tǒng)構建的動態(tài)可視立體虛擬空間,而模擬感知則指使用者在沉浸其中所體驗到的感知。這種感知具有多元性,不僅包括對圖像的視覺感知,還包括觸覺、運動、聽覺,以至于味覺、嗅覺等不同感知。得益于計算機信息技術的快速發(fā)展,尤其是人機交互技術的興起,目前虛擬現(xiàn)實技術正在不同領域得到推廣和應用。其中教育領域是虛擬現(xiàn)實技術的重要應用對象,包括大家熟知的虛擬課堂、虛擬圖書館、虛擬展館、虛擬遠程教育、虛擬電影廳等。通常來說,虛擬現(xiàn)實技術可以氛圍4類,即增強式系統(tǒng)、桌面式系統(tǒng)、網絡分布式系統(tǒng)和沉浸式系統(tǒng)。其中,由于受到技術和資金限制,教育領域目前所采用的系統(tǒng)主要為桌面式和增強式,而絕大多數(shù)為前者[1]。
對于藝術設計這一學科,由于它十分抽象,缺少實物對照,需要學生具有良好的邏輯思維和空間想象能力,這導致很多學生在學習過程中感覺吃力,甚至會嚴重打擊學習熱情。而基于虛擬現(xiàn)實技術的空間和情境構建,能夠使藝術設計的學習內容更加形象逼真,當沉浸于虛擬系統(tǒng)之中時,學生能直觀地對課程內容進行理解和掌握。一方面,憑借虛擬現(xiàn)實技術所創(chuàng)設的逼真情境,學生能夠感知各式各樣的藝術設計,提升學生的興趣和熱情,從而增強他們的自主探究能力。此外,逼真的虛擬情境能夠讓學生更好感知藝術設計效果,并按照自己的思考對方案予以調整,達到鍛煉創(chuàng)新能力的目的。
由于虛擬現(xiàn)實技術能夠很好地展示出藝術設計形式和風格,使原本抽象的藝術設計課程知識變得更加形象,學生在學習過程中能夠獲得良好的認知體驗,從而讓教學難點和重點知識變得簡單。教師在藝術設計課堂中,通過使用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),能夠充分地向學生展示藝術圖像,并對其特點進行靈活的點評和剖析,如分析藝術材料、功能、光影等,這不僅增強了師生互動性,也使學生興趣大增,并更容易理解知識內容。
當前,高職院校在進行實驗教學時,所面對的共性問題在于,因為經費短缺,很多配套實驗器材和設備難以到位,這就使實驗課教學難以達到預期效果。而虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的應用,恰好以低成本的方式解決了這一難題,實現(xiàn)了傳統(tǒng)教學向網絡化、虛擬化教學的拓展,通過創(chuàng)設出符合實驗需要的虛擬實驗情境,學生能夠在仿真虛擬情境中進行各種實驗學習和操作練習,這使學生能夠更好理解和掌握實驗知識[2]。
由于虛擬現(xiàn)實技術具有很強的交互性、構想性和體驗感,因而該技術在高職實驗教學領域得到了很好應用。學生能夠借助于虛擬現(xiàn)實技術構建的仿真實驗室,圍繞課程實驗需要來進行仿真實驗操作。
簡單而言,計算機仿真教學,本質上是借助圖畫、視頻、語音或文字等信息元素,在信息軟件的輔助作用下實現(xiàn)人機互動,讓學習者感知事物狀態(tài)或動態(tài)變化的過程。對于高職院校來說,由于受場地、時間、資金等限制,很多實踐課程難以完全實現(xiàn),不過教師可以使用現(xiàn)代化教學技術,將實踐課程相關知識制作成多媒體課件供學生使用,這些多媒體資源包含圖片、動畫、聲音等多種元素,能夠很好地將知識內容予以展示。而對于那些依靠傳統(tǒng)教學方式,難以進行展示和接觸的事物、環(huán)境等,則可通過虛擬現(xiàn)實技術予以展示。比如,在涉及民族藝術考察相關的課程上,要讓學生了解和認識分布于國內各地的56個不同民族,顯然親臨民族聚集地的做法不現(xiàn)實,那么為了能夠讓大家更好欣賞、感受這些民族藝術,就可以通過虛擬現(xiàn)實技術,將相關的民族風情制作成多媒體課件,并讓學生在課堂上足不出戶地感知這些民族知識[3]。
例如,數(shù)虎圖像作為一家專注于圖像服務的公司,該團隊在對楊阿苗民居進行虛擬仿真的時候,首先通過三維圖像建模的方式,將將民居所用的材料、做法和步驟等信息寫入模型,它主要以實物數(shù)據(jù)為參照,并在程序中進行調試和定位,從而系統(tǒng)地將施工程序展現(xiàn)出來,再利用燈光制造出所需的光影效果,以便展現(xiàn)更加真實的施工流程和藝術形象。從瀏覽方式上看,該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)手動和自動兩種行走方式,使其互動性和游戲性大大增強。而且,該系統(tǒng)還融入了導航功能和實時截圖,使瀏覽體驗更好。顯而易見,假如把這一技術引進課堂,那么學生就能沉浸在逼真的虛擬學習環(huán)境中,從而提升學習興趣和學習效果。可以說,相對于傳統(tǒng)教學手段來說,計算機仿真教學具有效率高、信息量大、互動性強等眾多優(yōu)勢。習慣于采用演示教學的教師,還能以現(xiàn)有教學方式為基礎,播放配套多媒體課件,使大家更好感知創(chuàng)設環(huán)境,還能根據(jù)自己需要調整教學情境,以集中表現(xiàn)事物本質和特點,增強學生對知識難點、重點規(guī)律的把握,還可以開展必要的技能培訓[4]。
在學習過程中,如果教師能夠很好地將課程所涉及的事物狀態(tài)、發(fā)展變化等進行虛擬展現(xiàn),那么學生就能在很短的時間內獲得知識認知。情景模擬教學法的優(yōu)點明顯,它直觀、形象、逼真、高效,能夠使學生很好地參與到學習互動中,并融入知識理解和探索的世界,而且還能鍛煉大家的實踐應用能力。在情景模擬教學中,借助虛擬現(xiàn)實技術,可以實現(xiàn)課程知識、操作內容、教學講解,以及效果評估等環(huán)節(jié)的完美融合,從而使仿真性更強。比如,在講解服裝設計相關課程時,可利用虛擬現(xiàn)實技術所構建的虛擬環(huán)境和平臺,對服裝進行反復設計和修改,而且能夠感知不同材質的手感和視覺效果,并結合模擬的顧客形象,挑選出合適的原材料,并設計最佳的圖案?;诰W絡的“鏈型”教學,就是以互聯(lián)網為背景,通過構建虛擬教室,實現(xiàn)教室講授和學生學習的無縫對接。在這種虛擬學習環(huán)境下,學生可以擺脫教室課堂和書本內容的束縛,而通過切實感知實際問題的過程,實現(xiàn)理論知識、實踐鍛煉的結合,從而提升其應用能力。另外,由于互聯(lián)網作為溝通媒介,這能夠大大增進師生互動和了解,最終形成和睦的人際關系。而且,網絡在“鏈型”教學中的作用,還表現(xiàn)在它使教學不再受時空限制,老師和學生可以借助各種網絡交流平臺進行溝通,從而更好解決學習中存在的各種疑惑和問題。比如,大家能夠使用在線交流、留言板、電子郵件、MSN、微信、QQ等工具進行交流互動。
教師在進行虛擬仿真實驗教學的過程中,不但能夠對課件的文字內容進行編輯修改,還可以根據(jù)需要完成圖像、表格等處理,也能設計立體動畫和復合圖像層,并融入音樂背景、語音播放等效果。也就是說,虛擬現(xiàn)實技術通過計算機軟件,能夠將視、聽、觸、嗅等各種感知信息融為一體,從而營造出虛擬的仿真空間和情境。這一虛擬的仿真情境,可以增強教師和學生的教學體驗,從而提升教學效果[5]。
通過文章研究可知,虛擬現(xiàn)實技術已經成為一項劃時代的技術,它是計算機信息技術和虛擬現(xiàn)實技術融合發(fā)展和新突破。目前,虛擬現(xiàn)實技術已經廣泛應用于各個領域,而在藝術教學中引入該技術,對破解傳統(tǒng)教學難題具有重要意義。虛擬現(xiàn)實技術應用于藝術設計實訓教學,已經取得了很多成果。然而由于諸多原因影響,當前我國各大藝術高職院校在虛擬現(xiàn)實教學應用方面并不成熟。所以,關于在藝術設計實訓教學中,如何更好應用虛擬現(xiàn)實技術,這還需要我們深入探究。
[參考文獻]
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[5]張建武,孔紅菊.虛擬現(xiàn)實技術在實踐實訓教學中的應用[J].電化教育研究,2010(4):109-112.