秦燕妮，謝 浩，顧 敏，周 源

VR沉浸式教學在高職藝術設計類專業(yè)教學中的實踐

秦燕妮，謝 浩，顧 敏，周 源

（黃岡職業(yè)技術學院 電子信息學院，湖北 黃岡 438002）

高職藝術類專業(yè)教學對于非藝術學生存在較大的障礙，由于缺乏必須的藝術設計知識與技能基礎，這類學生對諸如色彩搭配、空間結(jié)構(gòu)、邏輯關系等的及時理解和轉(zhuǎn)化存在一定困難。傳統(tǒng)教學方式不利于學生技能的掌握，借助VR沉浸式教學，可以將抽象知識與技能操作通過虛擬實踐場景更直觀形象地呈現(xiàn)在學生面前，沉浸式交互交流讓教與學變得更輕松便捷，教學效果和學習效率都得到了提升。

虛擬現(xiàn)實；沉浸式教學；藝術設計類專業(yè)；高職院校

高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標是適應行業(yè)、企業(yè)發(fā)展的高端技術技能型人才，實踐能力的培養(yǎng)是關鍵。不同專業(yè)在教學過程中，通過采用合適的教學方法與手段，能夠有效提升教學效果，促進學生對知識、能力的掌握。高職藝術設計類專業(yè)培養(yǎng)的學生除具備基本的設計能力外，對學生的藝術素養(yǎng)、創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新能力也有較高要求。但是從實際情況來看，受一些主、客觀因素的影響，專業(yè)人才培養(yǎng)還難以滿足市場需求，專業(yè)教學依然存在大量亟待解決的問題。

一、高職藝術設計類專業(yè)教學中存在的問題及解決方法

（一）不可回避的老問題

隨著高職院校藝術設計類專業(yè)建設發(fā)展，相關專業(yè)在教學中逐漸呈現(xiàn)出諸多問題。第一，生源水平參差不齊。誰都喜歡優(yōu)質(zhì)的種子選手，但藝術和非藝術生源的不同類型客觀存在，無疑對專業(yè)教師提出了越來越高的要求;第二，企業(yè)找不到崗位需要的人才。時空限制，在執(zhí)行專業(yè)課程教學過程中，缺乏與職業(yè)崗位的有效銜接，學生專業(yè)實踐能力不強;第三，學生找不到合適的崗位。學生在學習過程中因為缺乏必要的藝術修養(yǎng)，學習一些課程也比較吃力，而具有先進教學理念的教師在教學過程中教學手段、教學方法的靈活運用，直接影響教學效果以及學生認知能力、就業(yè)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（二）沉浸式教學新方法

沉浸式教學最早由加拿大學者在十九世紀六十年代提出，是一種針對第二語言學習的教學模式。在教學過程中，通過使用目的語言進行教學的全封閉式語言教學模式，從而達到快速有效的語言學習。沉浸式教學最早引入國內(nèi)主要應用在語言類課程教學中，隨著信息技術發(fā)展，逐步應用到一些其它專業(yè)教學中[1]。VR（Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實，簡稱VR）沉浸式教學是在沉浸式教學基礎上，將虛擬現(xiàn)實技術與沉浸體驗式教學相融合，實現(xiàn)一種獨立實驗、多人協(xié)作、實時互動、遠程指導，讓參與者完全置身于虛擬世界之中的教學方式，拉進供需矛盾和距離，讓學生提前掌握真實崗位職責要求[2]。

隨著社會高科技發(fā)展與進步，可以把VR沉浸式教學方式引入到日常教學管理，使得一些抽象的課程內(nèi)容能夠以一種更直觀、方便、及時的方式來完成教與學，可以大大減少非藝術類學生在專業(yè)學習過程中的與藝術類學生之間的差距。

通過新一代信息技術的廣泛應用，VR沉浸式教學將教學內(nèi)容場景化，設計作品三維立體化，為學生提供沉浸式、實踐式、交互式的虛擬現(xiàn)實教學和實訓虛實結(jié)合環(huán)境，學生綜合認知得到最大限度的激發(fā)，綜合能力得到最大限度的拓展，這種教學方式的優(yōu)勢也逐步得到驗證，為廣大教學工作者所喜歡和采用[3]。

二、VR沉浸式教學在高職藝術設計類專業(yè)教學中的實踐探索

作為教學工作者，如何教會學生將抽象的思維呈現(xiàn)在設計圖紙上，如何提升學生實踐創(chuàng)新能力是藝術類專業(yè)教學難點。高職平面設計、環(huán)境藝術設計、建設裝飾設計等藝術類專業(yè)人才培養(yǎng)有個共同目標是提升學生的綜合技能，基本能力目標是要在一定條件下能獨立完成項目設計，從需求分析到方案設計完成，設計者不僅僅是在設計圖紙上將效果呈現(xiàn)出來，更重要的是設計作品能夠在實踐中應用。針對具體的課程，借助VR沉浸式教學系統(tǒng)，開發(fā)出滿足教學需要的資源庫，教師在教學過程通過合理引導，學生在VR虛擬場景中，仿真完成抽象知識的學習，在虛擬場景中模擬設計全過程中，在熟練掌握設計流程的前提下，在實訓室提供的設備完成產(chǎn)品的設計與制作，從而增強學生對設計流程的掌握，提高教學效率，增強學生學習興趣，變難為易，提升教學效果[4]。

場景的建設。在具體實施VR沉浸式教學過程中，核心關鍵是場景的構(gòu)建。場景構(gòu)建除了環(huán)境的虛擬化之外，還有就是實踐教學過程中設計流程的構(gòu)建。流程的構(gòu)建需要課程講授教師事前完成設計流程的構(gòu)建，提供豐富的設計素材供學生使用[5]。只有將產(chǎn)品設計融入真實的場景過程中，學習者才能更加真實地體驗與感受到氛圍的重要性。場景的構(gòu)建應該以真實的工作流程為依據(jù)，將設計流程移植到VR交互式系統(tǒng)中，將流程的每一步驟通過虛擬技術進行重構(gòu)，讓真實的場景在交互系統(tǒng)中重現(xiàn)，保障學生在學習過程中能夠體驗到最真實的工作流程與工作場景。

信息化技術的運用。隨著5G通信技術的大量運用，人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術應用日益廣泛，在交互式系統(tǒng)中，通過信息技術的運用，能夠進一步增強系統(tǒng)的交互性、可用性，同時借助這些信息技術，能夠幫助教師、學生更好地完成專業(yè)知識與技能的提升[6]。有效運用信息技術，可以將教學知識點更好融入交互式系統(tǒng)，利用大數(shù)據(jù)技術可以清楚看到學生學習狀況，學生也能夠及時掌握自己的不足，從而實時查漏補缺，發(fā)現(xiàn)問題及時改進，教學效果與學習效率得到有效提升。

具體到高職藝術設計類專業(yè)，充分利用VR沉浸式教學，將會為教學帶來極大的便利。以下通過VR沉浸式教學在包裝設計課程教學中的應用為例，詳細介紹具體的操作流程。

（一）VR沉浸式教學環(huán)境的搭建

隨著人工智能、虛擬仿真等信息技術的不斷發(fā)展完善，5G通訊技術得到廣泛的應用，VR教學與5G通信技術深度關聯(lián)，讓虛擬現(xiàn)實技術更廣泛、有效地應用到教學之中。搭建VR沉浸式教學環(huán)境，首先：需要一套基于VR的互動設備，目前國內(nèi)能夠提供這樣設備的廠商逐漸增多起來。其次，需要支持網(wǎng)絡的教學系統(tǒng)，系統(tǒng)中提供教學需要的素材，這些素材可以自己開發(fā)設計，也可以委托設備提供商與學校共同開發(fā)。素材的多少與質(zhì)量高低將直接影響VR沉浸式教學的效果，也與學生最終能力掌握息息相關。

（二）VR沉浸式教學在包裝設計課程教學中的實施

以前傳統(tǒng)教學過程中，使用六步教學法完成一個案例的包裝設計，第一，根據(jù)包裝要求提出設計草案；第二，設計平面結(jié)構(gòu)展開圖，標示出各部分精確的尺寸；第三，根據(jù)產(chǎn)品特點完成包裝的平面視覺效果圖設計；第四，根據(jù)透視關系、空間結(jié)構(gòu)生成包裝的立體多維效果圖設計；第五，調(diào)整平面效果和尺寸，完成包裝打樣，手工檢驗和溝通后，確定最終設計方案；第六，將平面效果圖打印輸出，完成正式打樣，將打印輸出的包裝樣品進行模切成型，完成包裝成品的最終效果方案，正式上市。

執(zhí)行過程中發(fā)現(xiàn)這種基于工作過程的教學實踐缺點：學生要在規(guī)定時間內(nèi)獨立完整完成一項設計，所涵蓋的知識點較多、技能關鍵環(huán)節(jié)較多、包裝結(jié)構(gòu)復雜、包裝材料、尺寸、公差、經(jīng)驗等設計理念和特色難以充分展現(xiàn)，很容易讓人覺得麻煩、困難、不易堅持。例如：學生在設計平面圖時往往很難把控期望值，設計過程中任何錯誤，或者尺寸上的偏差，將直接影響包裝最后的多維立體效果。然而在設計前期，學生在樣品出來之前無法直觀看到最終設計效果，只能在實踐時通過實物裁剪拼接完成三維立體成型。（1）設計是否正確、是否滿足包裝主客觀要求，需要等實物成型后才知道，況且一旦設計有誤，直接后果可能就是重新設計，但教學課時已無法滿足；（2）前面成型的包裝及設計過程中材料等資源將會直接浪費掉，讓人產(chǎn)生挫敗感，這種挫敗感會直接影響教學效果；（3）由于非藝術生基礎上的缺失，特別是不利于非藝術類學生的學習，會影響學生實踐操作的成功率，失敗多次后會影響學生的學習興趣與學習積極性。

采用VR沉浸式教學，學生可以在虛擬系統(tǒng)中進行包裝設計與成型，整體教學過程交互性、直觀性更強。以設計茶葉外包裝盒為例，學生同樣需要在規(guī)定時間內(nèi)完成茶葉盒的外包裝設計，借助虛擬教學系統(tǒng)，學生完成二維平面圖設計后，可以在虛擬的材料上按圖進行“裁剪”，發(fā)現(xiàn)不恰當?shù)牡胤娇梢赃m時進行修改、調(diào)整，直至達到包裝要求，“模切”完成后可以進行“拼接”成型，如果在拼接成型的過程中發(fā)現(xiàn)設計上的誤差，可以重新恢復原裝，及時進行修改，再次裁剪拼接，直到完成包裝設計要求，呈現(xiàn)最終的三維立體包裝盒，整個過程簡單、方便、直觀、可控，借助虛擬技術，學生能夠快速走進設計崗位中，可以達到從任意角度、視角來感受設計的包裝作品，身臨其境感受到茶品包裝作品的尺度、色彩，更方便讓學生從二維到三維空間的轉(zhuǎn)換，讓空間感、立體感、色彩感不強的學生能夠快速達成自己的設計要求，同樣是學生在額定條件下完成一項茶葉包裝設計實踐，能夠有效培養(yǎng)學生的產(chǎn)品設計與制作能力，綜合思維能力、整體協(xié)調(diào)能力也充分得到鍛煉，同時讓人能及時獲得小小成就感和愉悅感，從而大大地提升了教學效果。

三、VR沉浸式教學反思

通過VR沉浸式教學在包裝設計課程中的運用，有效提升了學生的設計效率，使得包裝設計成功率得以大大提高。VR沉浸式教學有效解決了藝術設計類專業(yè)教學過程中抽象性設計問題，使得教學過程更直觀、交互性更強。

同時，通過VR沉浸式教學系統(tǒng)的運用，讓專業(yè)教學更加方便、快捷，尤其對非藝術類專業(yè)學生的能力提升幫助顯著。但是從實踐過程中也發(fā)現(xiàn)，VR沉浸式教學系統(tǒng)中素材的開發(fā)尤其重要，課程素材的制作質(zhì)量、數(shù)量將直接影響教學效果。這需要教師在素材制作方面加強與企業(yè)協(xié)作，共同開發(fā)出更多更優(yōu)質(zhì)的素材庫，從而增強VR沉浸式教學的效果[7]。

VR沉浸式教學系統(tǒng)的開發(fā)要更加貼近工程實際，除了滿足真實場境的虛擬外，更應該在系統(tǒng)的可用性、仿真性等方面下工夫，讓系統(tǒng)不僅能夠模擬出真實的工程設計場景，還能夠為教師與學生搭建一個良好教與學的溝通平臺，讓教學過程與工程實踐流程合二為一，提升教學效果，幫助學生更快捷掌握專業(yè)知識與專業(yè)技能。

VR沉浸式教學系統(tǒng)僅僅是一種輔助教學與學習工具，不能指望一切都由這個系統(tǒng)去完成。在教學與學習過程中，合理利用它才能達到事半功倍的效果。教學相長才能夠?qū)崿F(xiàn)專業(yè)學習的長足進步。

四、結(jié)語

借助新一代信息技術的發(fā)展，VR數(shù)字孿生云服務已經(jīng)在房產(chǎn)、家裝、酒店、民宿、文旅教育等領域廣泛應用,聚多功能于一體的VR數(shù)字藝術設計實驗室的構(gòu)建,為藝術設計專業(yè)基礎課、專業(yè)課、綜合實踐等課程教學提供全新的教學方法與參考,大大縮短職業(yè)院校與企業(yè)間在藝術設計技能人才需求的鴻溝。將沉浸式教學引入藝術設計類專業(yè)教學中，不僅僅解決了專業(yè)教學過程中的一些難點痛點問題，也為藝術設計類專業(yè)教學探索出一種新的教學方法，讓非藝術設計類學生能夠在VR沉浸式教學過程中更直觀、形象學習技能，提升綜合素養(yǎng)。

[1]朱宏煒.沉浸式教學法在環(huán)境藝術設計專業(yè)的應用研究[J].輕紡工業(yè)與技術,2019,48(5):68-70.

[2]江婕,諶童.基于虛擬現(xiàn)實技術的沉浸式教學實踐探索[J].教育信息技術,2020(5):39-42.

[3]孫開來,李霜.沉浸式教學法于高職院校小語種教學中的運用[J].校園英語,2020(33):112-113.

[4]張楠,徐銘徽.沉浸式情景教學研究概述及價值探析[J].作家天地,2020(18):116+118.

[5]劉寧.基于沉浸式教學法的“線上+線下”混合式教學生態(tài)環(huán)境分析——以大學英語教學為例[J].科教文匯(中旬刊),2021(2):180-181.

[6]薛如冰.沉浸式教學介入高校實驗動畫教學的改革與創(chuàng)新[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2021(24):20-21.

[7]章喜洋.VR技術在室內(nèi)設計專業(yè)教學中的應用[J].科技視界,2021(14):122-123.

G421

A

1672-1047（2021）05-0057-03

10.3969/j.issn.1672-1047.2021.05.15

2021-09-16

湖北省教育科學規(guī)劃項目“基于新一代信息技術的職業(yè)院校專業(yè)群建設研究”（2021GB139）。

秦燕妮，女，湖北紅安人，副教授。研究方向：數(shù)字媒體藝術，高等教育教學。

[責任編輯：羅幼平]