虛擬現實技術在《世界現代設計史》課程教學模式中的應用

徐娜

摘 要：21世紀是信息化時代，社會生產模式發生了深刻變革，工業模式下的傳統教育方式已經無法滿足21世紀教育發展的需求，教學模式亟待轉型創新。5G時代的到來，加快了教學改革的進程，推進了虛擬現實技術在教育領域中的應用發展。基于此，本文將通過對《世界現代設計史》教學的現狀和虛擬現實的優勢特點進行分析，探索虛擬現實在《世界現代設計史》教學模式中的應用創新，以期為藝術設計專業的教學模式創新提供新方向。

關鍵詞：虛擬現實;藝術設計;教學模式;《世界現代設計史》

一、引言

隨著5G時代的到來，虛擬現實技術的應用日益普及。根據《全球信息社會發展報告（2019-2020）——擁抱智能時代 邁向智慧社會》，未來幾年，虛擬現實的內容研發會呈現一種井噴現象，這意味著虛擬現實將會對人類社會發展產生重要影響。虛擬現實在教育領域的應用具有很大潛力，它完全顛覆了工業模式下的“灌輸式”的教育，改變了傳統的學習方式，對整個教育領域的發展和變革具有重要的推動作用。

《世界現代設計史》是藝術設計專業必修的專業課程，具有極其重要的價值，是所有藝術設計專業必須掌握的藝術設計基礎。課程所涵蓋的設計的發展和演變過程、不同設計運動的影響和設計流派的特點、主要代表設計師及其極具代表性的作品等，對指導設計實踐具有極大意義，是設計師專業發展的基石。但其中很多優秀的設計作品，由于受其歷史的時間和地域的限制，使學生無法掌握和學習。虛擬現實具有的沉浸性、交互性和想象性能夠完全改變傳統的課堂教授方式，將被動學習轉變為主動探索，并且虛擬現實還可以突破時空的界限，還原情景，能夠從根本上解決理論課程學習難的問題。

二、虛擬現實在教學中的優勢

隨著科技的不斷發展，產生于數字時代的虛擬現實技術在各個領域大放異彩，并且取得了非常顯著的成果。虛擬現實在教育領域的優勢非常明顯，能夠有效地改變傳統的教學模式，通過情境化沉浸式的學習讓學生能夠改被動為主動，充分地激發了他們的主觀能動性。虛擬現實技術具有的沉浸式的體驗感、仿真的虛擬環境、趣味的交互性等諸多教育類功能，促使很多教育機構和企業都將其應用于教育與教學領域。例如，各大航空公司利用虛擬現實技術模擬飛機起飛狀態以及各種天氣條件下突發狀態的發生，對飛行人員的專業飛行技能進行培養;丹麥的Labster（勞動者）虛擬實驗室通過沉浸式的仿真環境和游戲化的教育方式將枯燥的課程學習轉化成體驗式學習;新東方打造的英語課堂虛擬現實教學平臺，百度為貧困山區學校打造的虛擬現實教室等。

從目前國內外虛擬現實在教育領域的應用分類來看，實驗實踐類的課程教學較多。而在教學體系中最難教與學的課程是理論型的史論類課程，其涉及的時間和地點跨度較大，牽涉的人物眾多，具有代表性的物品繁多，知識點分散，對教學與學習而言都具有極大的挑戰性。根據調查，社會研究和歷史領域的虛擬現實技術的應用潛力更大，它能夠創建情景，打破時空限制，通過游戲教育的方式激發學生學習的熱情，是契合現代社會發展的必然趨勢。

三、《世界現代設計史》課程教學存在的問題

目前，《世界現代設計史》課程的教學存在很多問題。很多高校的《世界現代設計史》的學時設置為32學時或48學時，課時短、周期長，并且都是大班上課，多班合并人數較多（達到百余人），紀律不好掌控，教師很難做到與每一位同學互動，而學習氛圍不足，“放羊式”的大班氛圍導致學生主觀上認識不到該課程的真正價值。雖然近年來信息技術在不斷推進教育發展，越來越多的科研機構和專業院校投入了大量的精力研發教育教學平臺，如雨課堂、微課、慕課等，但是究其根本教學模式依舊是以教師講授為主，即使采用了音像、動畫等多媒體的信息手段，教師與學生的互動性也極低，傳統的被動的學習模式并沒有發生根本性改變。雨課堂、微課等這些教育平臺雖然以翻轉課堂為準則，可以實時地對學生學習的情況進行管理，但是這種參與性是被動的，并不是主觀自愿的。這些輔助的教學手段只是在一定程度上加強了教師對課堂秩序的管理，只是在教學管理的層面上有所提升，教與學的本質問題并沒有發生根本改變。

史論課程的理論概念過多，大多是需要記憶型的內容，如時間、地點、起源、流派、特點、運動、主義、代表人物、代表作品等，雖然學習難度不大，但是需要記憶的知識點繁雜。《世界現代設計史》中又多以西方的文化發展為主線，學生對其時間和空間的疏離感較大，導致其無法深入地進行學習。在《世界現代設計史》教學中應用虛擬現實技術，能夠打破時空的限制，實現虛實時空的融合，互動性促使參與度提升，能夠從本質上促發學習的自主性。

四、虛擬現實技術在《世界現代設計史》課程教學模式中的應用創新

虛擬現實技術能夠對《世界現代設計史》中經典建筑、產品和事件進行虛擬還原，能夠讓學生穿越時空，參與歷史事件，讓其更加近距離地感受優秀的設計作品，進而激發其對設計更加濃厚的興趣，創作出更多優秀的具有發展潛力的創意作品。

（一）教師的轉變

虛擬現實技術促使教師迎合時代的發展，積極地轉變傳統的教學理念，利用新的信息手段進行課程整合和課程優化升級，不斷嘗試在課堂教學中采用新技術，進而發展出適用于社會需求和市場發展的授課模式，改變過去原有的以教學講授為主的教學方式，嘗試建立新的教學方法。

（二）知識框架的構建

傳統的課堂講授的教學模式，在一定程度上使學生脫離實際，而虛擬現實具有的沉浸式的環境和互動性可以為學生提供參與的機會，激發學生探索世界的興趣，提高學生的整體參與度。更重要的是，虛擬現實可以讓學生建立自己的知識架構，讓他們從自己的經驗中構建自己的知識。

當教師對設計流派的背景、重要事件、代表人物和作品以及虛擬平臺的相關使用和操作進行基礎講解后，學生就進入了《世界現代設計史》虛擬現實教學平臺。虛擬教學平臺根據所講的設計流派設有不同的場景，以游戲通關的方式，將不同場景進行連接。學生在進行完場景內容的學習之后，通過互動檢測結果判斷是否可以進入下一個場景繼續學習。在完成每個場景的學習之后，學生進行自己的總結或根據所學的藝術特色，運用虛擬現實設備的手柄完成自己的設計創意作品，將個人作品上傳到平臺上，這就形成了一個在線的學習成果展，可以讓學生以理論指導實踐，在創造中進行驗證。

（三）構建《世界現代設計史》虛擬現實的教學系統

構建《世界現代設計史》虛擬現實教學系統的目標是利用系統對課程的學習結果進行自動考核，幫助教師完成課程的實驗評價。目前，《世界現代設計史》虛擬現實的教學系統已完成基礎搭建，預計在2020年第一學期進入測試階段。現將《世界現代設計史》虛擬現實教學平臺具體的使用操作介紹如下：

步驟一：選擇設計流派進入相對應的場景空間;

步驟二：在場景空間中進行漫游，旁白以陪伴的方式對場景中的建筑和物品進行介紹;

步驟三：當學生漫游到重要區域時，動畫開始演繹當時發生的重要事件，讓學生有一種參與其中的感覺;

步驟四：與場景空間中的物品進行互動，通過選擇、點擊、旋轉等方式對優秀作品進行近距離觀察和學習;

步驟五：在漫游的過程中，進行課程的學習和考核，通過互動的檢測反饋，判斷學生對此單元知識點的掌握程度;

步驟六：根據上一單元的掌握情況，判斷出是否可以解鎖下一個場景空間;

步驟七：在結束整個設計流派的學習時，要求學生通過設備的手柄在虛擬環境中創作具有這個設計流派特色的新作品;

步驟八：將創作的新作品上傳到數據平臺，形成在線的學習成果展，通過網絡進行傳播和推廣;

步驟九：課程結束后，要求學生對此次課程的學習和操作進行總結，以心得體會的方式提交并且上傳到數據平臺，以便教師對課程的教授和學生的學習情況進行總結和調整。

五、結語

隨著信息技術的不斷升級，人工智能與虛擬現實的融合，不斷推動教育的創新，顛覆了傳統的教學模式。實踐的深度決定著理論的厚度，《世界現代設計史》虛擬現實教學系統通過對主要設計流派的環境、建筑、產品和當時設計事件進行虛擬演繹，使學生能夠穿越時空親身融入那個時代，感受那個時代的人、事、物，見證藝術設計領域的重要設計時刻，進而激發其對設計的熱忱，為未來的設計人生打下堅實基礎，為國家孵化出更多優秀的、能夠改變世界的、設計創新的人才。

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基金項目：河北省應用技術大學研究會課題：《5G背景下新技術對高校藝術設計專業教育教學手段和模式的改革研究》，項目編碼：JY2019096。