試論虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)課程改革中的作用

田園

[摘 要] 工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)發(fā)展到一定程度之后面臨著物質(zhì)資源對(duì)其發(fā)展的限制，針對(duì)這種限制，新興科技恰恰能協(xié)調(diào)并促進(jìn)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)進(jìn)入第二次發(fā)展。新興科技指的是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。因此，越來越多的大學(xué)將該技術(shù)引入，在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)領(lǐng)域中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的推動(dòng)和發(fā)展作用也越來越受到重視。

[關(guān)鍵詞] 虛擬現(xiàn)實(shí);工業(yè)設(shè)計(jì);課程改革

[作者簡(jiǎn)介] 田 園（1987—），女，山東濟(jì)南人，設(shè)計(jì)學(xué)碩士，山東交通學(xué)院藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院教師，助教，主要從事設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）40-0372-02? ? [收稿日期] 2020-02-21

一、工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)現(xiàn)狀與分析

隨著精神文明生活水平的提高，現(xiàn)代的人們希圖讓整個(gè)生活變得更加符合他們的期望，更加便捷和流暢。在這個(gè)背景下，工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)提升到了相當(dāng)高的一個(gè)位置。專家也稱要看一個(gè)國(guó)家未來發(fā)展的程度和趨勢(shì)，就看這個(gè)國(guó)家對(duì)待工業(yè)設(shè)計(jì)的態(tài)度，因此工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)也開始被國(guó)內(nèi)外各大高校重視起來。傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)傾向于研究產(chǎn)品的外觀造型，色彩，功能和形態(tài)等方面。到了2005年的芝加哥設(shè)計(jì)策略峰會(huì)，大會(huì)主題就是一直在試圖闡述另一個(gè)觀點(diǎn)，即設(shè)計(jì)不只有外觀和造型，還有產(chǎn)品的內(nèi)涵，語義和理解，設(shè)計(jì)師要理解自己是試圖為人們服務(wù)的一個(gè)過程。因此工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)也開始出現(xiàn)傾向性。過去的工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)生，就像美國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)師協(xié)會(huì)在1998年的調(diào)查，對(duì)畢業(yè)生的要求包含26個(gè)相關(guān)的專業(yè)資質(zhì)和技能。其中包括草圖繪制，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，模型設(shè)計(jì)與制作等。根據(jù)陽光高考信息平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)類專業(yè)的本科畢業(yè)人數(shù)已經(jīng)超過10萬。在這些人中，成功在本專業(yè)領(lǐng)域就業(yè)的少之又少。設(shè)計(jì)公司與大企業(yè)的設(shè)計(jì)部對(duì)設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)生的要求在逐年提高是就業(yè)率偏低的一個(gè)原因，但更大的一個(gè)影響因素是因?yàn)樵O(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)生的技能水準(zhǔn)達(dá)不到公司的要求。但現(xiàn)代社會(huì)對(duì)未來設(shè)計(jì)師的要求卻又不同。首先，具備多重專業(yè)技能。現(xiàn)代的設(shè)計(jì)師不再只是需要考慮產(chǎn)品的美觀與色彩方面的問題。因此設(shè)計(jì)師掌握諸如人機(jī)工程學(xué)相關(guān)理論與數(shù)據(jù)知識(shí)，設(shè)計(jì)心理學(xué)與消費(fèi)心理學(xué)等相關(guān)人文知識(shí)，都是必不可少的。其次，設(shè)計(jì)開始從以市場(chǎng)為導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵M(fèi)者為導(dǎo)向。經(jīng)濟(jì)學(xué)上講，市場(chǎng)上的產(chǎn)品依存于消費(fèi)者的需求和購買欲望。內(nèi)需引導(dǎo)消費(fèi)，消費(fèi)造就市場(chǎng)，市場(chǎng)成就產(chǎn)品。具有創(chuàng)造力。消費(fèi)者的需求和理想也漸漸變得越來越高，輕易無法讓他們覺得被滿足，要求設(shè)計(jì)師拿出更高科技，更美觀，更實(shí)用的產(chǎn)品來滿足他們的需求。所以培養(yǎng)創(chuàng)造力，讓自己的設(shè)計(jì)成品在百變的現(xiàn)代社會(huì)中占據(jù)一席之地，是非常重要的。

二、專業(yè)認(rèn)知度

現(xiàn)今國(guó)內(nèi)大多數(shù)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的本科教學(xué)因?yàn)楦鞣N各樣的緣故限制，造成教學(xué)過程中多偏向于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課程占比相對(duì)較少。造成了這個(gè)現(xiàn)狀的原因有以下幾點(diǎn)。第一是學(xué)校資源有限，設(shè)計(jì)類專業(yè)獨(dú)立院校非常少，國(guó)內(nèi)的大學(xué)如今多是綜合類大學(xué)，學(xué)科專業(yè)基數(shù)龐大，學(xué)校不可能也沒有能力一一培養(yǎng)與大量投入資金。設(shè)計(jì)類專業(yè)在國(guó)內(nèi)是發(fā)展相對(duì)最晚的專業(yè)，成熟度不夠，且在國(guó)際上沒有什么影響力。受到的重視程度不充足。第二個(gè)緣故，就是現(xiàn)存學(xué)校體制的限制。大部分本科專業(yè)理論知識(shí)都是占比大于實(shí)踐知識(shí)，教師的意識(shí)就是先讓學(xué)生學(xué)會(huì)“知其所以然”，然后他們自然就慢慢理解了“知其然”。但設(shè)計(jì)專業(yè)很難照貓畫虎。一個(gè)是因?yàn)樵O(shè)計(jì)類專業(yè)本身就是一個(gè)動(dòng)手的專業(yè)，本專業(yè)的學(xué)生需要大量的動(dòng)手技能，單純講解理論知識(shí)，然后依靠學(xué)生自己的自覺性和悟性去琢磨實(shí)踐的可能性太低。另一個(gè)就是設(shè)計(jì)類專業(yè)的理論知識(shí)與動(dòng)手能力其實(shí)是相輔相成的，對(duì)理論知識(shí)只留存在理論層面，就像隔著玻璃看電腦，最終只能還是一頭霧水。基于以上幾個(gè)緣故，設(shè)計(jì)類專業(yè)的學(xué)生在本科學(xué)習(xí)的四年時(shí)間里，對(duì)本專業(yè)到底是做什么工作，需要什么能力，有什么前景等問題都是一知半解。

三、引進(jìn)新課程改革體系和新課程

理論與實(shí)踐相結(jié)合一直是教育部在倡導(dǎo)的新體制。理論課程確實(shí)重要，但人們需要認(rèn)清的現(xiàn)實(shí)是實(shí)踐也同樣重要。怎么樣在兩者之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)，才是當(dāng)務(wù)之急。這種研究類或者體驗(yàn)類的設(shè)計(jì)課程有什么樣的課程的存在意義呢？首先，專題設(shè)計(jì)有助于學(xué)生在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，在實(shí)際中與設(shè)計(jì)類的工作模式相銜接，不僅可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，還可以提前讓學(xué)生們知道設(shè)計(jì)類的工作到底是什么樣的模式和過程。學(xué)生們還可以在老師的帶領(lǐng)下，具體實(shí)踐完成一次有主題有目的有結(jié)果的專題設(shè)計(jì)。比如參加設(shè)計(jì)大賽，或者完成教師安排和聯(lián)系的公司設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)，像一個(gè)真正的設(shè)計(jì)師一樣走一遍整個(gè)設(shè)計(jì)流程，并了解每一步到底做什么，以及要達(dá)到什么目的，完成什么目標(biāo)。其次，體驗(yàn)類的設(shè)計(jì)課程有一個(gè)非常明顯的好處，那就是彌補(bǔ)了學(xué)生只要設(shè)計(jì)出結(jié)果，就不在乎結(jié)果是否合格這樣瞻前不顧后的性格。在體驗(yàn)設(shè)計(jì)中，利用模型將產(chǎn)品盡可能的還原，讓設(shè)計(jì)者自己體驗(yàn)設(shè)計(jì)的結(jié)果是什么，也有助于他們掌握缺陷，持續(xù)改進(jìn)。在這種發(fā)展現(xiàn)狀下，工業(yè)設(shè)計(jì)想要走下去，發(fā)展光大，那就需要向新的發(fā)展趨勢(shì)靠攏。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的輔助與指導(dǎo)

各大頂尖的工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的院校，有想法要推廣推崇本專業(yè)，改善教學(xué)條件，受困于現(xiàn)實(shí)也是舉步維艱。但社會(huì)是瞬息萬變的，此時(shí)我們?cè)陬^疼如何將設(shè)計(jì)成果變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，而現(xiàn)實(shí)社會(huì)是已經(jīng)開始介入虛擬世界。從3D技術(shù)發(fā)展而來的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，一開始是在戰(zhàn)爭(zhēng)方面和游戲方面。如今人們幾乎家喻戶曉的虛擬現(xiàn)實(shí)硬件，幾乎都是游戲動(dòng)畫等。可俗話說是金子就會(huì)發(fā)光，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有其不能讓人忽視的優(yōu)點(diǎn)，就是在現(xiàn)實(shí)中因各種瓶頸無法實(shí)現(xiàn)的可能性，在虛擬空間都有可能實(shí)現(xiàn)。比如核工程。核物理工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課所接觸到的物質(zhì)都是非常危險(xiǎn)的，學(xué)生的大意或不經(jīng)心，都可能導(dǎo)致不可挽回的慘重?fù)p失，甚至是人身傷亡。因此現(xiàn)實(shí)中的核工程實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行起來舉步維艱。但虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有效地解決了這個(gè)問題。學(xué)生們先在虛擬環(huán)境下，按照老師教導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)步驟，虛擬操作相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，哪怕失敗了，在虛擬世界中也不過是實(shí)驗(yàn)失敗，從頭再來。我們回到設(shè)計(jì)領(lǐng)域。工業(yè)設(shè)計(jì)也是一門需要實(shí)踐的學(xué)科。學(xué)生要了解設(shè)計(jì)的步驟是什么，設(shè)計(jì)前需要如何了解市場(chǎng)，如何改進(jìn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后如何推出新產(chǎn)品，如何取得消費(fèi)者的信任等。這些東西，只有理論知識(shí)是事倍功半。有了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，學(xué)生們將自己用三維設(shè)計(jì)軟件建立起來的產(chǎn)品模型導(dǎo)入，在虛擬系統(tǒng)里面實(shí)際操作一下自己的產(chǎn)品，既得到了理論數(shù)據(jù)，也能真切地體會(huì)到自己的產(chǎn)品操作起來是否順暢，是否符合人們的動(dòng)作習(xí)慣，功能是否完善等。這些重要的數(shù)據(jù)我們單單憑借理論知識(shí)是得不到的。如何才能讓虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)服務(wù)于工業(yè)設(shè)計(jì)呢？前文提到建議工業(yè)設(shè)計(jì)增加兩個(gè)實(shí)踐類的教學(xué)環(huán)節(jié)。第一個(gè)是專題設(shè)計(jì)，是為了讓學(xué)生體驗(yàn)一整個(gè)設(shè)計(jì)過程，而設(shè)計(jì)過程中的很多環(huán)節(jié)在現(xiàn)實(shí)的學(xué)校環(huán)境下是完成不了的。比如油泥模型和實(shí)物模型，油泥模型哪怕可以通過經(jīng)費(fèi)解決，但實(shí)物模型包含更多可變因素，因此顯得更難實(shí)現(xiàn)也更難控制。而在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的支持下，學(xué)生只需要進(jìn)入虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室，完成相應(yīng)數(shù)據(jù)的上傳，然后在虛擬環(huán)境下進(jìn)行模型的制作，就像是手把手親自將模型做出來一樣，更優(yōu)化的是，虛擬實(shí)驗(yàn)室可以針對(duì)失敗了的試驗(yàn)品一次清零，不浪費(fèi)資源。學(xué)生們也可以在這個(gè)過程中真實(shí)的感受從理論模型到實(shí)物模型的轉(zhuǎn)變中所面臨的實(shí)際困難，對(duì)以后的設(shè)計(jì)作品也有指導(dǎo)作用。

第二個(gè)是體驗(yàn)設(shè)計(jì)。體驗(yàn)設(shè)計(jì)是希望學(xué)生可以將自己的設(shè)計(jì)成果還原成模型或者實(shí)物，具體展示一下，讓其他的同學(xué)來負(fù)責(zé)扮演消費(fèi)者，從消費(fèi)者的角度品評(píng)這個(gè)產(chǎn)品的成功與否。模型設(shè)計(jì)與制作是這門課的前提和基礎(chǔ)。但如果外部條件達(dá)不到制作模型或者實(shí)物，那么利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，同樣可以讓其他同學(xué)體驗(yàn)到產(chǎn)品的部分功效。最具優(yōu)勢(shì)的一點(diǎn)是，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不會(huì)對(duì)體驗(yàn)者造成什么不可挽回的損失。

五、結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代科技發(fā)展的潮流就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用。而這項(xiàng)技術(shù)也可以填補(bǔ)科技資源緊缺或安全生產(chǎn)等緣故造成的科學(xué)空缺，也正符合緊迫需要培養(yǎng)人才，尤其是符合社會(huì)發(fā)展潮流及所需而造就的人才，并不是紙上談兵的人才的各所大學(xué)所急需要的技術(shù)。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有助于工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的課程改革，從完全的理論知識(shí)傳授過渡到理論與實(shí)踐相結(jié)合的一種學(xué)科發(fā)展方向之下。也更有助于工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的自身發(fā)展。