数字时代下VR技术带给艺术设计教育的嬗变
张强
摘要：我国的艺术设计教育从建国前的启蒙阶段发展至今，可以被描述为一场自下而上的知识制度变迁和教育模式的混合重叠，我们一直在探索和进步中成长。在经济技术快速发展的数字时代，VR技术在艺术设计教育中的运用改变了以往的教学模式，利用沉浸式的场景提高学习时的专注度，以提升学习效率；让学生在虚拟环境下进行实际操作，将传统单一的教学变成以学生为主体的互动模式。VR技术可以把每一个学生变成“神笔马良”，在虚拟环境中创作具有灵魂的藝术作品。
关键词：数字时代 虚拟现实技术 艺术设计 教育
中图分类号：G42 文献标识码：A
文章编号：1003-0069（2017）04-0102-02
一、艺术设计教育综述
（一）概念简析
艺术设计教育是一个综合概念，要理解艺术设计教育，首先要明白什么是“设计”和“艺术设计”。“设计”一词拆分来看分为“设想”和“计划”，人们对“设计”最简单的定义是一种“有目的的创作行为”。广义上来说，设计起源于人类最开始造物的石器时代，狭义上来说，设计始于社会分工细化，职业设计师开始出现的工业革命之后。艺术设计涉及人类生活的方方面面，既有功能性的实用设计又有审美性的观赏创作，将艺术与技术相结合，统筹手工艺传统型设计和大工业生产的现代型设计，实现了两者的共同发展。
艺术与设计教育是将艺术和艺术设计两者相结合进行的综合性教育。艺术设计教育不但可以通过一系列的专业知识传授来培养出具有高素质的专业人才，而且能提升人的美感和陶冶情操，从而实现人的全面发展。
（二）历史沿革
历史是一面随时督促我们的镜子，以史为鉴才能不断地总结反思出教训和经验，从而更好地发展现当代艺术设计教育。
我国的艺术设计教育大致可分为以下几个阶段：
1.建国前的启蒙阶段。清朝晚期实行的工艺教育，被称作中国艺术教育阶段的滥觞期，在这一时期，专业技术人员以及熟练的手工艺人需求大量增加，学校式的教育模式产生，但当时的工艺学堂太过宽泛，因此又不同于专业的艺术设计教育；民国时期，一些进步的知识分子开始了以图案、工艺和手工教育为主的艺术设计教育的探索，这一时期，中、小学和师范类院校及美术专科学校逐步开设了手工教育及图案教育学科。当时的各种学科虽然和艺术设计教育相当接近，但本质上仍然存在一定区别，所以只能被称作启蒙阶段。
2.1949-1966年的创立阶段，这一时期，新中国刚刚建立，来自前苏联的社会主义现实主义美术兴起。“现实主义”一词最早是由瞿秋白在“五四”时期引入中国，现实主义其实就是写实主义，二者可以互换使用。这一时期，大批留学国外的优秀人士回国，工艺美术教育得到了全面的发展。
3.1966-1976年的停滞阶段。十年文化大革命开始，中国的工艺美术教育处于停滞阶段。
4.1976-1999年的恢复与转型阶段。这一时期，大肆掀起一股学习西方的热潮，推动着中国工艺美术与西方设计接轨的步伐。受包豪斯现代教育体系影响，国内将传统的教学模式“绘画、图案、工艺美术创作”改为“绘画、三大构成、艺术设计专业课”模式。这一时期，工业化和现代化进程加快。
5.最后从1999年至今的发展阶段。这一时期，中国的艺术设计和艺术设计教育开始全面发展，由于中国经济发展迅猛，社会对于艺术设计类人才的需求日益增多，全国的艺术设计教育规模迅速扩大，艺术设计专业也日益丰富，教育条件和教学环境也不断改善。
随着教学规模的扩大，艺术设计教育中的各类问题也不断显现，比如偏科导致的学生文化素质低下，以及学校教育与社会需求脱轨等一系列问题，导致大多数艺术生毕业后很难快速适应社会。艺术设计是一门社会性和实践性很强的学科，应该时刻站在社会发展最前沿，而现在的很多学生太过闭塞，缺乏创造力，不善于激发自身灵感和潜力，缺乏实践经验。在这个日新月异的数字时代，我们的艺术设计教育应该与国际接轨，紧跟时代潮流。
二、数字时代产物VR技术分析
新技术正不断地刷新着我们的生活，在这个高速发展的数字时代，几乎每天都可以听到各种改变世界的声音。时下大热的VR技术已经渗透到我们生活的方方面面。
虚拟现实（Virtual Reality），简称VR，它是一种利用电脑模拟出一个三度空间的虚拟环境，而且这种环境不是静止的，可以随着人在虚拟环境中的变化而变化，让人有身临其境的仿真感。这种技术在90年代被工程界和科学界所关注，它融合了计算机图形学、数字图像处理、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支。它的演变促进了智能工程、人机交互等各类大规模工程的快速发展。
虚拟现实技术具有：Immersion（沉浸）、Interaction（交互）、Imagination（构想）三个特点。
虚拟现实技术的沉浸感又叫作临场感，这种计算机构造的虚拟世界使用户仿佛身临其境一样。通过混淆用户的视听，使其分辨不出虚拟与现实，在虚拟环境中将嗅觉和味觉制造出以假乱真的效果，并且通过传感器等来实现与虚拟物体的接触，让人全心全意沉浸在以假乱真的虚拟世界之中。
交互性是指在虚拟环境中，用户和虚拟空间的互动，在虚拟环境中用户可以和其中的物体发生如真实世界一样的互动，比如拿起一个虚拟环境中的球，可以触摸到它的存在和感受到它的重量，扔到地上后还可以弹起来。这就是和虚拟物品的互动，称作交互性。
构想性是指在虚拟世界中拥有无限可能的想象空间，哪怕是在现实世界中没有的事物，我们也可以在其中实现，使人类可以观察和感受到更多的领域，创造出人类所能想到的任何环境。在这种状态下，可以很好地启发人的想象力，让人产生认知上的飞跃。试想，当我们摒弃掉传统的设计绘画途径，在一个相当真实的虚拟空间进行创作，那种身临其境的感受，想想就令人激动。
另外，虚拟现实世界还具有多感知性，就是可以同时调动人的视觉、听觉、嗅觉和味觉。用户可以像真实世界一样操作虚拟的环境，这种模式颠覆了之前人类的感知方式，不仅可以置身于虚拟环境中，而且可以把虚拟环境和现实相结合，实现很多新领域的探索。
三、VR技术与艺术设计教育的融合
我们熟悉的VR技术在生活中的运用相当广泛。最初，这种技术运用于部队武器装备上，迄今，VR技术是数字时代的重大突破，在教育、医疗、研发与生产销售等领域中发挥着重要作用，是一项跨时代的进步，随着对VR的深入研究，其正引领多个学科领域交叉发展，具有非常大的潜力。这里我们要探讨的就是VR与教育领域的融合。
（一）国际前沿的VR教育实践
美国GSV教育科技峰会上，比尔·盖茨说：“在过去几年大部分初创企业的方向都是在应付考试和补习教学上，但后面的行业重点是如何帮助学校和老师提升教学效率和效果上”。在数字化时代，线上线下交互教学的方式早就付诸实践，并且改变着我们的生活。而今以尖端技术支撑的互动式学习平台正打造全新颠覆式的教学模式。
英国BETT峰会上展出的一款软件，可以通过红外线来感知指尖运动，以弹奏音乐，我们随时可以在家中下载一个音乐教程，在不需要实体乐器的情况下就可以进行学习，大大降低了学生的学习门槛，改变了以往的教学模式，帮助老师和学生提升了教學效率和学习效果。在美国硅谷的SXSWedu峰会上展出的一款医学VR产品，可以从各个角度观察器官和旋转操控，这种新的学习模式打破了传统医学教育中的很多局限，而且在将来可以更好地延伸运用到患者治疗上，算得上是一场医学教育变革。在高速发展的数字化时代，这种新的尝试层出不穷。
最让我激动的一款产品是谷歌推出的基于HTCVive头盔的VR绘画应用——Tilt Brush，也就是一款VR版的Ps软件，只需要在虚拟空间手舞足蹈就可以创作一幅艺术作品。戴上HTC Vive头盔，进入Tilt Brush就可以选择你喜欢的笔刷和颜色，除了拥有模仿现实所造的虚拟工具外，它还包含像雪花、星星、火焰、激光等动态特效，在绘画过程中可以更换各种背景图，画错了还可以随时修改和抹去。在三维空间中作画，就像进入自己的绘画场景一般梦幻和令人激动，每一个精彩画面都可以被截图保存。由2D到3D的转变，就像神笔马良一样，给自己的画作注入灵魂，给其赋予生命，宛如一幅幅活的场景。产品设计师可以用它来设计产品，绘制3D版的汽车模型。服装设计师可以直接在3D空间设计服装，在虚拟空间用颜料给衣服上色，360°无死角的观察衣服的每一个细节。在动画、环境艺术设计等领域的应用也相当广泛，可以被称作艺术设计教育的未来。
（二）VR技术带给我国艺术设计教育的机遇和挑战
数字化时代下，经济政治的发展和科技的进步给我们的生活带来了无限的可能，但这也是一个机遇与挑战并存的时代。
我国现在的教育装备从信息层面可以划分为三个版本：
1.0版，普通的桌椅、地球仪、标本、尺规、纸笔、实物模型等传统教学器具，没有什么科技含量，采用这类普通的教学器具教学会显得课堂不够生动，难以激发学生学习兴趣。
2.0版，电子白板一体机、录播系统、电子教室、电脑、投影仪等，这些在现代教育中已经基本普及，具有一定的科技含量，可以使课堂教学内容变得丰富，但是仍然有很多问题需要改进。
3.0版，智慧课堂、纸笔数字化、VR教学、模块化机器人、3D打印等新产品，科技含量高，可以很好丰富教学课堂，并且能以学生为主体，充分激发学生学习潜能，并能根据每个学生的独特个性和需求采取一对一教学，但由于经济条件限制，难以大面积推广普及度还不够高。
强调素质教育的今天，采用高科技教育装备，提高学生的学习兴趣和挖掘学习潜力显得尤为重要。艺术设计专业需要培养具有非凡创造力、想象力和实践力的人才。现在我国艺术设计教学方法太过单一，课时分配的针对性也不强，有时候教师过于偏重基础知识教育而忽略了专业本身实际应用价值的教学。对于理论知识和实践环节的教学时间安排应该更贴近学生需求。学生总是按部就班地坐在教室里面完成多年不变的基础作业，对着纸笔做单纯的头脑风暴，是很难激发创造力的。这种低效率的教育模式，容易导致学生与社会脱节，毕业后难以适应工作岗位。艺术设计教育基础课程的教学目的虽然比较明确，但是单一的教学方法和过时的课堂实践环节对于专业性人才的培养就显得尤为困难。创造性思维的培养和训练在艺术设计教育体系中占有举足轻重的地位。摆脱传统禁锢，开发学生的自主思考能力迫在眉睫。我们应该运用有效的方法进行创造性思维能力的训练和培养，带领学生摆脱单一的基础理论知识学习，使学生掌握正确的设计思维方式，成功找到创新突破口。
VR技术在艺术设计教育中的运用可以让教学过程的各个环节变得更加直观，有效地激发学生的灵感，带动学生的积极性。将一些难以表现的抽象内容进行虚拟的直观再现，营造一个以学生为主体的艺术与技术相结合的学习环境，提高教学质量，提高学生掌握知识的效率，促进学生将理论知识运用到具体的设计方案中。达到优化教学过程、提高教学质量、使学生能更好地融入到社会中的教学目标。
总结
纵观我国艺术设计教育的发展历程，从启蒙、创立、停滞、恢复和转型到今天的快速发展，我们—直都在探索和进步。在这个科技飞速发展的数字时代，虽然高科技含量的教育装备在我国的普及度不高，而且在探索研发上我们还有很长的路要走。但是，这是一个挑战与机遇并存的时代，随着VR技术软硬件的不断发展，对教学方面的创新将不断出现。期待更多像Tilt Brush这样的学习软件早日改变我们的生活。
