VR 技術(shù)在高校《美術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的應(yīng)用

任 杰

齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161005

信息技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用較為廣泛，在高校教育的各個領(lǐng)域運(yùn)用這類技術(shù)有助于提升實(shí)際教學(xué)的效果，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)美術(shù)教學(xué)及鑒賞環(huán)境的設(shè)置，在美術(shù)基礎(chǔ)教育中運(yùn)用VR技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)場景的模擬，可將一些實(shí)際場景通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展現(xiàn)在學(xué)生面前，便于學(xué)生理解空間、結(jié)構(gòu)、平面、光線、色彩的運(yùn)用，為美術(shù)教育營造優(yōu)質(zhì)的環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也可稱為靈境技術(shù)，借助于計(jì)算機(jī)設(shè)備及VR 眼鏡等，構(gòu)建虛擬空間，讓使用者實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，能夠帶給學(xué)生真實(shí)的視覺體驗(yàn)。在工作任務(wù)課程化、教學(xué)任務(wù)工作化、工作過程系統(tǒng)化的實(shí)踐教學(xué)中，針對基礎(chǔ)美術(shù)課程的建設(shè)，從課程的定位、設(shè)計(jì)、實(shí)施、評價(jià)進(jìn)行課程建設(shè)，巧妙融入VR 技術(shù)，以學(xué)生為中心，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)習(xí)效果與教師的教學(xué)水平。

一、VR 技術(shù)概述

VR 技術(shù)（Virtual Reality），即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，首次提出是在2016 年，屬于信息技術(shù)的變革轉(zhuǎn)折時期誕生的技術(shù)［1］。VR 技術(shù)的基礎(chǔ)是多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成逼真的集視覺、聽覺、觸覺于一體的仿真技術(shù)與傳感技術(shù)。在特定范圍內(nèi)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)和VR 顯示器營造一個虛擬環(huán)境，用立體的方式展現(xiàn)，讓使用者身臨其境，獲得十分真實(shí)的體驗(yàn)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有：沉浸感、交互性、構(gòu)想性等特點(diǎn)。

（一）沉浸感。沉浸感是指使用者可以置身在模擬的環(huán)境中，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成的三維立體圖像可以給使用者帶來身臨其境的感受，仿佛置身于真實(shí)場景中，獲得較為真實(shí)的體驗(yàn)，最理想的仿真環(huán)境能達(dá)到使用者難辨真假的效果。

（二）交互性。交互性體現(xiàn)出了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境仿真設(shè)計(jì)與模擬過程中，在虛擬空間內(nèi)的物體之間和使用者之間的相互關(guān)系，體現(xiàn)出一種反饋和互動的形式。虛擬場景中，用戶與物體產(chǎn)生的互動模仿真實(shí)世界中人與物體的互動模式。人們可以對物體進(jìn)行拿取、投擲等，實(shí)現(xiàn)和虛擬世界中物體的互動，VR 技術(shù)中模擬人類與物體的感官互動至關(guān)重要。

（三）構(gòu)想性。構(gòu)想性是指在虛擬場景下，可以存在很多的想象空間，設(shè)計(jì)師可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)出現(xiàn)實(shí)中不存在的事物，就像那種虛擬網(wǎng)絡(luò)游戲世界中的怪獸及植物等，現(xiàn)實(shí)世界中是沒有的，利用多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬其動作，創(chuàng)造出這些事物，在虛擬世界中擁有無限可能的想象空間，哪怕是在現(xiàn)實(shí)世界中沒有的事物，在虛擬場景中甚至可以創(chuàng)造另一個世界，使用戶身臨其境，帶來強(qiáng)烈的視覺體驗(yàn)。

二、VR 美術(shù)課程分析

VR 技術(shù)誕生以來，教育界就開始關(guān)注并且嘗試在教育中運(yùn)用此類技術(shù)，目前，VR 技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用廣泛，教育領(lǐng)域中運(yùn)用VR 技術(shù)可以提高教育的實(shí)際效果，尤其運(yùn)用于視覺相關(guān)的專業(yè)。隨著教育產(chǎn)品和教育服務(wù)水平的不斷發(fā)展，新技術(shù)的變革必然會引起教育模式的改革，例如20 世紀(jì)70 年代投影技術(shù)興起，多媒體技術(shù)便廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域［2］。20 世紀(jì)90 年代，電子白板被引入學(xué)校教育實(shí)踐中，課堂效果明顯提升。進(jìn)入21 世紀(jì)，多媒體技術(shù)改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教師也探索出更多元化的教學(xué)方式，教學(xué)趣味性較強(qiáng)，學(xué)生的主體地位越來越受到教師的重視，教師不再采用填鴨式的方式進(jìn)行刻板的教學(xué)。近幾年，線上線下融合教學(xué)受到了教育部門和大眾的關(guān)注，從小學(xué)、中學(xué)到大學(xué)都運(yùn)用過線上教學(xué)模式開展教學(xué)。采用新技術(shù)的課程教學(xué)中，學(xué)生參與度明顯提高，學(xué)生體驗(yàn)感較強(qiáng)，因此，將VR 技術(shù)應(yīng)用于《美術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中，可以提高美術(shù)教學(xué)的實(shí)效性。

我國高校美術(shù)教育發(fā)展迅速，國家也越來越重視藝術(shù)教育，目前，美術(shù)教學(xué)受到信息技術(shù)發(fā)展的影響，美術(shù)教學(xué)不僅要重視理論知識的學(xué)習(xí)，還要掌握一些繪畫的技巧，如線條、色彩的運(yùn)用，合理構(gòu)圖、調(diào)整空間結(jié)構(gòu)等，要提升學(xué)生的藝術(shù)創(chuàng)造力和審美鑒賞能力。美術(shù)教學(xué)之中運(yùn)用VR 技術(shù)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)中的不足，可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)生成虛擬仿真的美術(shù)場景，代替教師以往傳統(tǒng)語言描述的教學(xué)方式，運(yùn)用PPT 展示美術(shù)作品或場景圖片等，使學(xué)生們關(guān)注圖像的明暗、色彩、線條的使用等。

美術(shù)是一門綜合學(xué)科，與傳統(tǒng)美術(shù)教學(xué)相比，引入VR 技術(shù)后，學(xué)生可以通過VR 設(shè)備感受模擬的場景，可以更直觀地欣賞美術(shù)作品，對于繪畫中的光線和色彩會有更多的視覺感觸。VR 技術(shù)將二維畫面轉(zhuǎn)化為立體畫面，帶給學(xué)生真實(shí)的視覺體驗(yàn)。例如運(yùn)用VR 技術(shù)進(jìn)行中國畫鑒賞，學(xué)生可以沉浸其中，欣賞水墨山水畫、工筆植物畫。例如教師以《清明上河圖》為例，運(yùn)用VR 技術(shù)可以創(chuàng)造出一個《清明上河圖》的動態(tài)畫面，學(xué)生仿佛置身于宋代真實(shí)的街市中，對當(dāng)時繪畫的內(nèi)容和創(chuàng)作背景獲得深入的理解。美術(shù)教師在講解美術(shù)作品時，可以運(yùn)用VR 技術(shù)，學(xué)生在虛擬情境下學(xué)習(xí)，有助于提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時，提高美術(shù)教學(xué)的效率［3］。

三、VR 技術(shù)應(yīng)用于美術(shù)教學(xué)的優(yōu)勢

（一）改變學(xué)生鑒賞美術(shù)作品的形式

美術(shù)教學(xué)需要從生動的情境教學(xué)入手，與心理學(xué)、藝術(shù)學(xué)有關(guān)，開展真實(shí)場景的模擬和展示有助于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）運(yùn)用在美術(shù)教學(xué)中，可以使學(xué)生沉浸在一種藝術(shù)創(chuàng)作的氛圍里，有利于提高學(xué)生的主動探究意識，去發(fā)現(xiàn)和分析，而且VR 技術(shù)可以使學(xué)生和計(jì)算機(jī)設(shè)備之間的隔閡被消除。在仿真虛擬空間里，學(xué)生是當(dāng)之無愧的主角，在虛擬場景中，學(xué)生發(fā)仿佛身臨其境一般，教師利用VR 技術(shù)實(shí)現(xiàn)美術(shù)作品展示與賞析。例如，谷歌公司制定了“谷歌藝術(shù)計(jì)劃”，谷歌公司針對各大博物館中的藏品和美術(shù)作品利用高清相機(jī)進(jìn)行拍攝，拍攝后通過計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬博物館環(huán)境模擬，學(xué)生在課堂中便可以通過虛擬技術(shù)，瀏覽各地博物館的藝術(shù)作品，還可以放大和調(diào)節(jié)視角，可以觀察美術(shù)作品的細(xì)節(jié)。美術(shù)作品是立體的，從二維圖片轉(zhuǎn)化為三維立體圖形，有助于提升學(xué)生的藝術(shù)賞析能力［4］。

（二）增強(qiáng)學(xué)生的美術(shù)視覺體驗(yàn)

美術(shù)學(xué)科不同于其他學(xué)科，在美術(shù)創(chuàng)作過程中，實(shí)踐操作的過程至關(guān)重要，理論教學(xué)僅僅占據(jù)美術(shù)教學(xué)的一小部分，更多的時間要留給繪畫創(chuàng)作。因此，要創(chuàng)建一種參與式和交互性的《美術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生提升美術(shù)創(chuàng)作的積極性。參與性較強(qiáng)的美術(shù)教學(xué)形式可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模仿真實(shí)的生活場景和景色情況，帶有一種真實(shí)的沉浸感，學(xué)生在虛擬場景中與其中的物體實(shí)現(xiàn)交互，可以對物體進(jìn)行感知和觸摸等，仿佛獲得一種真實(shí)的體驗(yàn)。在美術(shù)教學(xué)中對國內(nèi)國外經(jīng)典美術(shù)作品進(jìn)行展示，包括繪畫作品、雕塑、陶瓷制品、建筑物等，可以通過VR 技術(shù)再現(xiàn)出來，學(xué)生可以獲得真實(shí)的視覺體驗(yàn)。例如在美術(shù)素描教學(xué)中應(yīng)用VR 技術(shù)，尤其是素描教學(xué)結(jié)構(gòu)教育，學(xué)生可以多角度觀察物體之間的關(guān)系，通過觀察了解光影的使用效果，明白物體上的明暗變化，掌握美術(shù)創(chuàng)作中光線的運(yùn)用［5］。VR 技術(shù)運(yùn)用于美術(shù)教學(xué)中學(xué)生可以對靜物進(jìn)行刪減和添加，可以旋轉(zhuǎn)和移動，增強(qiáng)學(xué)生的視覺感受力。

（三）有助于拓寬學(xué)生的美術(shù)創(chuàng)作思維

VR 技術(shù)的運(yùn)用是對現(xiàn)實(shí)環(huán)境的仿真模擬，甚至可以創(chuàng)造客觀不存在的場景，如很多動畫場景的設(shè)計(jì)就是VR 技術(shù)運(yùn)用的典型代表，動畫場景的制作，景色的設(shè)計(jì)、動植物的安排、建筑物的展示、人物形象設(shè)計(jì)等等。在《美術(shù)基礎(chǔ)》課程教育中，運(yùn)用VR 技術(shù)可以使學(xué)生們對于美術(shù)創(chuàng)作有新的認(rèn)知，有助于拓寬學(xué)生的美術(shù)創(chuàng)作思維。教師運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)給學(xué)生們講解美術(shù)創(chuàng)作的代表作品，分析其繪畫技巧，可以將作品全方位、多角度投放給學(xué)生，這樣可以刺激學(xué)生的視覺和感覺，可以通過美術(shù)作品引起學(xué)生的共鳴，調(diào)動其創(chuàng)作欲望，使其散發(fā)創(chuàng)新思維，創(chuàng)作出獨(dú)特的美術(shù)作品。

四、VR 技術(shù)運(yùn)用于美術(shù)教學(xué)的科學(xué)對策

（一）建立VR+課堂教學(xué)

傳統(tǒng)美術(shù)教學(xué)受課堂的限制，教師的教與學(xué)生被動地學(xué)構(gòu)成了基本的課堂教學(xué)模式，教師以面授為主，學(xué)生對于美術(shù)理論的學(xué)習(xí)缺失興趣。VR 技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)中，可以改變傳統(tǒng)課堂的教學(xué)模式，營造立體化的教學(xué)情境，直觀展示美術(shù)作品，包括繪畫、雕塑、建筑物等等，學(xué)生的直觀感受較為強(qiáng)烈。VR+美術(shù)課堂的建設(shè)可以加深學(xué)生對于美術(shù)的理解，教師可以利用VR 觸控黑板展示三維立體教學(xué)內(nèi)容［6］。教師運(yùn)用VR 設(shè)備與美術(shù)實(shí)踐教學(xué)結(jié)合，使學(xué)生身臨其境，可以打破傳統(tǒng)課堂的弊端，融合美術(shù)教育資源，有助于提升學(xué)生的美術(shù)鑒賞及創(chuàng)作能力，增強(qiáng)學(xué)生藝術(shù)設(shè)計(jì)能力。教師可以利用VR 技術(shù)開展實(shí)踐教學(xué)，為學(xué)生提供操作平臺，設(shè)立一些美術(shù)設(shè)計(jì)及繪畫任務(wù)項(xiàng)目，使學(xué)生學(xué)會運(yùn)用軟件進(jìn)行藝術(shù)設(shè)計(jì)，例如PS、CAD 等，使學(xué)生學(xué)會建立三維模型，進(jìn)而提升其藝術(shù)創(chuàng)作的動手能力。

（二）利用Google、騰訊地圖等創(chuàng)設(shè)藝術(shù)情境

高校美術(shù)教師要從網(wǎng)絡(luò)入手，借助于網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)化《美術(shù)基礎(chǔ)》課程教育的效果，可以使用Google、Arts&Culture、騰訊地圖等，利用街景掃描技術(shù)、修復(fù)技術(shù)，教師可以運(yùn)用VR 技術(shù)將歷史上著名的美術(shù)作品、雕塑、建筑物等利用多媒體音像設(shè)備展示出來，學(xué)生可以戴著VR 頭顯就能夠穿梭于各大歷史博物館中，鑒賞古今中外著名的藝術(shù)作品看到真實(shí)色彩、筆觸，感受到年月更迭形成的裂紋與肌理，從而進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作［7］。

（三）自建3d 模型庫提高仿真寫生效果

教師可以從建筑寫生入手，掌握建筑物結(jié)構(gòu)參數(shù)，利用軟件建成模型并利用虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸和交互功能對此進(jìn)行詳細(xì)評估和分析，突破在圖紙上依靠二維平面圖形和自己想象的局限，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)功能對創(chuàng)作對象進(jìn)行多角度測量和分析，根據(jù)初期的總體定位、結(jié)構(gòu)特征將設(shè)想細(xì)化，確定實(shí)施步驟，再配合計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行有針對性的圖形表現(xiàn)，生成一個三維模型，對模型進(jìn)一步推敲，滿足教學(xué)需求。設(shè)計(jì)建筑模型是為了輔助學(xué)生寫生，要對建材質(zhì)、場景和光環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，讓學(xué)生對寫生對象有更加直觀真實(shí)的感受［8］。在設(shè)計(jì)時，根據(jù)學(xué)生能力的差異，針對同一個建筑設(shè)計(jì)多個場景，仿造真實(shí)自然條件設(shè)計(jì)冷暖色光源，表現(xiàn)不同環(huán)境下真實(shí)的效果。隨著設(shè)計(jì)的深入，對設(shè)計(jì)對象細(xì)節(jié)進(jìn)一步完善，寫生過程中可以豐富畫面效果，將這些模型收集起來建立模型庫，學(xué)生可以異地寫生，獲得身臨其境的感受。

（四）建立網(wǎng)絡(luò)平臺與VR 技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)模式

教師從網(wǎng)絡(luò)平臺入手，明確每節(jié)課的教學(xué)環(huán)節(jié)與重難點(diǎn)，有助于學(xué)生合理安排時間有計(jì)劃地學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生明確小目標(biāo)。將更多的教學(xué)方法與技巧在線上與同學(xué)們進(jìn)行討論與交流，討論區(qū)增加大量的與知識技能相關(guān)的話題供同學(xué)們相互聯(lián)動。在線上3d 模型庫展示，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂，將“自學(xué)”與“測驗(yàn)”相結(jié)合配合學(xué)習(xí)手冊進(jìn)行完成，手冊中將知識點(diǎn)與技能點(diǎn)按照布魯姆認(rèn)知模型（記住、理解、應(yīng)用、分析、評價(jià)、創(chuàng)造）劃分整理，讓學(xué)生明確本門課程知識技能的難度，形成自己的學(xué)習(xí)方法，促自主學(xué)習(xí)變主動學(xué)習(xí)，變課程教學(xué)為隱性引導(dǎo)，針對每一個環(huán)節(jié)，內(nèi)容設(shè)計(jì)上聯(lián)系實(shí)際，考核學(xué)生對于階段測試的自我反饋，利用超星平臺數(shù)據(jù)觀測個體學(xué)生是否主動探究和自我提升。

五、結(jié)語

我國很多教育及科技公司正在致力于研發(fā)VR設(shè)備，現(xiàn)代課堂教學(xué)中VR 技術(shù)的運(yùn)用較為廣泛。VR 技術(shù)運(yùn)用于《美術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中有助于提升教學(xué)的效果，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣，學(xué)生進(jìn)入VR 課堂，可以獲得沉浸式的視覺體驗(yàn)，多角度欣賞美術(shù)作品，獲得美術(shù)創(chuàng)作的相關(guān)靈感，教師也可以與學(xué)生進(jìn)行積極互動，答疑解惑，解決美術(shù)教學(xué)中存在的問題。廣大高校要加大投入，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)＋VR 技術(shù)的現(xiàn)代美術(shù)課堂，切實(shí)提升美術(shù)教育的質(zhì)量。