虚拟现实技术在高校公共美术教育中的应用研究

1、    虚拟现实技术在高校公共美术教育中的应用研究    摘要：虚拟现实技术作为一种新的科技力量，给高校公共美术教育带来了新的发展契机。将虚拟现实技术应用到高校公共美术教育中，利用其构想性、交互性和沉浸性的优势能够有效革除传统公共美术教育的弊端，打造虚拟美术课堂，创设沉浸式美术教学情境，实现多样化的高校公共美术教育课程选择。关键词：虚拟现实技术;高校公共美术教育;应用中图分类号：g434 文献标识码：a 文章编号：1004-9436（2021）15-0-020 引言近年来，虚拟现实技术以前所未有的速度实现了由小规模、小范围应用到多领域应用的跨越式发展。从

2、娱乐、影视到军事、教育，虚拟现实技术的应用渗透到社会生活的方方面面。其中，实现虚拟现实技术和教育的融合发展，不仅是国家科技发展的战略部署，更是教育变革的内在需求。2018年2月11日，教师教育振兴行动计划（20182022）中指出，实施“互联网+”教育，充分利用云计算、大数据、虚拟现实、人工智能等新技术，推进教师教育信息化教学服务平台建设和应用1。“虚拟现实+教育”也是教育自身变革的必然要求。人是教育的主体，决定了在教育过程中应该“发现人、倾听人、服务人”。然而在传统教育模式下，僵化的教育制度、机械的知识传授、工厂化的培养方案无不将人的主体性置于教育之外。公共美术教育作为高校公共教育的重要组成

3、部分，在培养人的审美意识、发展人的想象力以及创造力方面具有重要的作用。虽然近几年国家不断加强对高校美育教育工作的重视，但是由于我国高校公共美术教育起步较晚，其在实际的开设过程中出现了各个方面的问题。将虚拟现实技术应用到高校公共美术教育中，可以使其逐步走向实践化、个性化、过程性、开放性和创造性，从而实现高校公共美术教育的新发展。1 虚拟现实技术的含义与特征1.1 虚拟现实技术的含义虚拟现实作为一个概念，最早由美国人拉尼尔于1989年提出2。他认为虚拟现实是指借助计算机产生的一种三维交互环境，这种环境具有交互性的特征，且用户以一定的角色身份参与到这种环境中，并且能够获得一定的体验。我国工程院院士赵

4、沁平教授认为，虚拟现实是以计算机为核心结合相关的科学技术，生成一定范围的在视觉、听觉、触觉等方面与真实环境高度相似的数字化环境3。尽管不同的学者对虚拟现实技术有不同的定义，但是他们都普遍认为虚拟现实技术是以计算机技术为核心的一种用户通过某些交互设备进入虚拟环境并与之交互的新兴技术。虚拟现实技术融合了多媒体技术、传感技术、互联网技术等，已广泛应用于科技、医疗、教育、国防、军事、艺术等行业，其本身也成为技术发展和商业模式不断推陈出新的新兴产业4。虚拟现实技术的核心是让用户在参与虚拟环境的过程中获得源源不断的启发。1.2 虚拟现实技术的特征构想性（imagination）、交互性（interacti

5、on）和沉浸性（immersion）是虚拟现实技术的三大核心要素。构想性是指用户沉浸在虚拟现实世界时可以通过自身的行为实现预存于人们心目中的想法，也就是说虚拟现实技术可以根据人的想法创造一个在现实生活中本不存在的环境。虚拟现实技术的构想性特征可以充分发挥人探索未来的能力，进而从定性和定量等多个角度得到感性和理性的认识。交互性是指虚拟现实技术可以使用户通过自身的实际行动对虚拟实际产生影响。虚拟现实技术所具有的交互特征可以使人们通过一定的动作、语言等更加真实的方式进行信息的交互，并得到一定规律的反馈。虚拟现实技术所具有的交互性特征是实时的，参与者不是被动接受，而是通过自己的动作改变或者感受相应的变

6、化。虚拟现实技术的沉浸性是指用户在由虚拟现实技术打造的虚拟世界里活动时产生的一种沉浸感。作为现代科技前沿的综合体现，虚拟现实技术最大的优势在于整合了渗透艺术思维的科学工具，并在作品与用户之间建立一座前所未有的沉浸式体验桥梁5。这种沉浸感就如潜水员潜入深水中一般，是一个主动参与和亲身经历的过程。虚拟现实技术具有的沉浸性的特征，能够给人一种身临其境的感觉。这种身临其境感的打造不是单个系统的独奏，而是由多个设备共同运转实现的。2 虚拟现实技术应用到高校公共美术教育中的理论分析2.1 建构主义学习理论建构主义认为世界之中万事万物都是客观存在的，但是不同的人对同一客观存在的事物会有不同的理解，这是由每个

7、人所具有的原有经验不同造成的。因此建构主义认为学习的过程是学习者立足于自身原有的经验对知识的发展和改造，在这个过程中情境发挥着重要的作用。建构主义认为知识的学习不仅取决于个体根据自己原有的经验进行知识的建构，还取决于特定情境下的学习历程。虚拟现实技术不仅可以模仿现实世界的环境，还可以创造在现实生活中难以接触的、奇妙的、未知的新環境。学生在虚拟现实技术创造的新环境中不断地去体验、发现，有助于充分调动学生学习的主动性。此外，虚拟现实技术具有的沉浸性特征可以使个体与计算机毫无障碍地交流互动，从而使个体在接受公共美术教育的过程中获得更加真实的体验和丰富的经验，这些体验和经验能够有效促进学习者形成自己的

8、知识见解，最终实现有效的自主建构。2.2 认知理论认知主义不否认行为主义有关刺激和反应之间连接的理论，但是它强调刺激和反应之间的连接需要受到意识的影响。认知主义认为学习是个体不断重建认知结构的过程，在这个过程中情境显得尤为重要。我们认为，认知活动的过程是认知主体通过与环境的不断交互所发生的动态过程。具有主观能动性的人是认知活动的主体，能够在认知过程中实现自我的主动发展、主动学习、主动探索和主动建构。认知活动的内容是对外部特定事物进行某种智力运算，从而使认知主体在认知活动中取得进步6。有效的学习需要学习者积极主动地参与，于高校公共美术教育而言更是如此。虚拟现实技术与高校公共美术教育的结合，可以进

9、一步激发学习者的主动性，促使学习者主动发现、主动探索和主动构建。2.3 模拟法模拟法，是指以一定的假设条件和数据为前提，借助仿真技术来估算任务的工期。模拟法不仅可以模拟个体的行为，还可以对个体的心理和外在的环境进行模拟，当前模拟法已经应用到心理学、社会学等领域。根据模拟法的原理，虚拟现实技术可以模拟现实世界中存在的场景，甚至可以对真实世界之外的事物和环境进行模拟。以高校公共美术教育中的作品创作为例，学生在虚拟现实技术所创造的情境中，可以接触在现实世界中根本无法接触的事物，可以让学生体验未知的场景，有助于充分激发学生的想象力。3 虚拟现实技术在高校公共美术教育中的应用高校公共美术教育是高校公共教

10、育的重要组成部分，高校公共美术教育在提升高校青年学生的心理素质、健全其人格和品行方面具有重要作用。虚拟现实技术应用于高校公共美术教育将会带来一系列变革，具体表现在三个方面。3.1 身临其境，打造虚拟美术课堂公共美术教育作为高校通识教育课程体系的一部分，一直以来更多是以选修课的形式存在。课程内容简单、课堂效果较差是高校公共美术教育中普遍存在的问题。利用虚拟现实技术打造的虚拟美术课堂能够有效改善原有课堂中存在的问题，激发学生学习的积极性。虚拟现实技术可以打造三维立体空间。以美术作品欣赏为例，在传统的公共美术课堂上，学生只能通过教师呈现的图画进行欣赏，虚拟现实技术打造的三维立体空间可以使学生全方位、

11、近距离地欣赏作品，甚至能达到在“画中游”的效果，作品的表现力和学生的鉴赏力在三维立体环境下不断增强。由北京润泽无限数码科技有限公司所打造的虚拟现实版的清明上河图，画中描绘的北宋时代的生活场景活灵活现，犹如正在发生一般。如此真实的呈现得益于虚拟现实技术的发展。此外，虚拟现实技术的交互性特征能够让学生在欣赏美术作品的同时与虚拟向导实现实时的交流，虚拟向导可针对学生对不同美术作品的疑问作出解答。这种交互式的学习方式，充分激发了学生对公共美术课程的积极性，促进学生积极主动地投入公共美术的学习中。虚拟现实技术不仅可以将美术作品立体化，而且可以模拟相应的创作环境，使学生足不出户便可以实现户外写生。3.2

12、推陈出新，创设沉浸式美术教学情境相关调查发现，多数高校公共美术教育课程的教师在教学过程中始终处于主导地位，教学方式也是以简单的知识传授为主，这种教学方式极大地降低了学生在课堂上的主动性和积极性。将虚拟现实技术融入高校公共美术教育的教学中，借助虚拟环境可以提高学习者的参与度，进而促进其美术技能的提升。首先，教师可以利用虚拟现实技术为学生呈现美术创作的过程，改变物品的颜色、风格等。在这个过程中，原本抽象的美术创作活动转变为形象的学习过程，在一定程度上降低了学生的学习难度。学生可以根据自身兴趣选择作品设计的方法，全身心地投入作品的创作中。其次，高校公共美术教育的艺术性和创造性特征，主张学生在学习过程

13、中充分发挥想象力和创造力。虚拟现实技术的引入使高校公共美术教育实现了传统的静态教学到动态教学的转变，使原本枯燥的美术教学充满沉浸感，有利于教学质量的有效提升。最后，公共美术教育的课堂资料本就不应局限在美术作品的欣赏上，好的美术课堂应该是“走出去”和“体验式”的。但是高校公共美术教育课时有限、资源有限，使得本该形式多样的课堂拘泥于简单的美术理论灌输和美术作品欣赏中。遥现虚拟现实系统的使用可以将课堂转移到生动多彩的博物馆、美术馆和艺术馆中，甚至畅通无阻地参观世界各地举办的美术展览，使学生身临其境地欣赏美术作品，细致地观察作品的每一个细节。3.3 丰富多彩，实现多样的美术课程选择根据全国普通高等学校

14、公共艺术课程指导方案，高校公共美术课程一般被分为限定性选修课程和任意性选修课程，开设的内容主要有美术鉴赏、中国美术史等，以知识性较强的理论课程为主。公共美术教育是高校实现美育教育的重要途径和有效手段，在提升学生的文化素质方面发挥着重要作用，但是由于美术教育资源有限，许多高校对公共美术教育课程不够重视，在课程设置上存在许多问题，例如开课数量少、课程门类单一、课时有限、上课人数众多等，有的高校甚至从未开設公共美术教育课程。虚拟现实技术可以实现高校公共美术教育的远程讲授与辅导。借助虚拟现实技术，可以将一些优质的师资远程传送到一些美术教育资源匮乏的高校中。以专业性的美术院校和理工类院校为例，专业性的美

15、术院校拥有丰富的师资队伍和先进的美术教育理念。相比之下，理工类院校的美术教育资源相对匮乏，公共美术教育课程难以开展。虚拟现实技术的应用不仅可以实现教育资源的远程共享，而且其教学效果非常真实，远程端的教师与学生之间也可以如线下课程一般实现互动。因此，虚拟现实技术和高校公共美术教育的融合，打破了传统课程的局限性，使学生能够根据自身兴趣和时间自由地选择课程，实现随时随地的学习。4 结语虚拟现实技术的应用，为人类世界提供了一种新的方法和手段，可以使人类跨越时间和空间，去经历和体验世界上早已发生或者还未发生的事。未来，虚拟现实技术会在高校公共美术教育领域发挥越来越重要的作用。虚拟现实技术应用到高校公共美术教育中，不仅能够带来高校公共美术教育的变革，在促进学生素质提升方面也具有重要作用。但虚拟现实技术与高校公共美术教育的融合与发展并非一朝一夕就能实现，还需要走很长的路。参考文献：1 教育部.教师教育振兴行动计划（20182022年）eb/ol.中华人民共和国教育部，http：/a10/s7034/201803/t20180323_33106