楊靜

[摘? ? ? ? ? ?要]? 立足于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的內(nèi)涵，針對(duì)高校應(yīng)用技術(shù)人才的目標(biāo)，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與教育領(lǐng)域的融合展開(kāi)研究，從虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)、途徑，梳理出教學(xué)改革的方向，以更好地發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)力量，滿(mǎn)足教育領(lǐng)域新時(shí)代的需求。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 工業(yè)設(shè)計(jì);虛擬現(xiàn)實(shí);教學(xué)改革;職業(yè)本科

[中圖分類(lèi)號(hào)]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）22-0082-02

一、引言

工業(yè)設(shè)計(jì)是以人們生活中各種產(chǎn)品，如汽車(chē)、電梯以及家用電器等為設(shè)計(jì)載體，實(shí)施以人為本、綠色發(fā)展的設(shè)計(jì)觀念研究，服務(wù)于生產(chǎn)，強(qiáng)化工業(yè)產(chǎn)品的性能，從而創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，使人們的生活和工作更加便利。隨著新時(shí)代人工智能的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與各領(lǐng)域融合發(fā)展是現(xiàn)在的趨勢(shì)，與之前工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中所應(yīng)用的傳統(tǒng)技術(shù)相比，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)事物的三維化，模擬真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景，對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行了延展，將產(chǎn)品的展示策劃納入考量，對(duì)設(shè)計(jì)手段進(jìn)行了更新，設(shè)計(jì)更加貼近實(shí)際，實(shí)現(xiàn)了與現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)活動(dòng)的高度融合。因此，我們不僅要了解虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的影響，還要多方位了解虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，優(yōu)化工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)方式，更好地培養(yǎng)一大批高素質(zhì)技術(shù)技能人才，滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)升級(jí)的需要，推進(jìn)新時(shí)期的職業(yè)發(fā)展，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)提供有力支撐[1]。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被稱(chēng)為VR技術(shù)，就是用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建立一個(gè)三維虛擬世界，用戶(hù)在其中和虛擬的信息進(jìn)行交互，產(chǎn)生視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)甚至觸覺(jué)、動(dòng)覺(jué)上的虛擬反饋。VR是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，涉及環(huán)境建模、視覺(jué)光學(xué)、圖像與聲音處理、信息交互、系統(tǒng)集成等多項(xiàng)技術(shù)，現(xiàn)實(shí)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)景都可以在虛擬空間中實(shí)現(xiàn)，使用戶(hù)擁有如臨其境的震撼的感官體驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)的核心三要素是沉浸性（Immersion）、交互性（Interaction）和多感知性（Imagination）。沉浸性是指用戶(hù)對(duì)周?chē)摂M環(huán)境的真實(shí)感受程度，虛擬世界會(huì)給用戶(hù)帶來(lái)極為逼真的體驗(yàn)，用戶(hù)沉浸其中且難以將意識(shí)放到別處。交互性是指虛擬環(huán)境內(nèi)參與者得到的反饋程度以及對(duì)物體的控制程度，手勢(shì)、動(dòng)作、表情、語(yǔ)音、眼球或腦電波識(shí)別都可以用作信息反饋，創(chuàng)造一個(gè)貼近真實(shí)的感知環(huán)境。多感知性是指VR系統(tǒng)中裝有的多感官傳感器及反應(yīng)裝置，給予用戶(hù)在人機(jī)交互過(guò)程中的多種感知，從而使人如臨其境[2-4]。

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的主要工作流程是將現(xiàn)實(shí)世界中的事物轉(zhuǎn)換至虛擬場(chǎng)景中，進(jìn)而呈現(xiàn)給用戶(hù)，捕捉用戶(hù)實(shí)物虛化技術(shù)有幾何造型建模、物理行為建模等，它們將從外觀和物理特性等方面來(lái)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的物體進(jìn)行建模，呈現(xiàn)于虛擬場(chǎng)景中。虛物實(shí)化則是將建模好的虛擬場(chǎng)景呈現(xiàn)給用戶(hù)的過(guò)程。這一過(guò)程需要某些特定技術(shù)和工具的支持。要使用戶(hù)看到三維的立體影像，需要依靠視覺(jué)繪制技術(shù);要使用戶(hù)看到的虛擬物體逼真，需要真實(shí)感繪制技術(shù)的幫助;要使用戶(hù)聽(tīng)到三維虛擬的聲音，需要三維聲音渲染技術(shù);要使用戶(hù)感受真實(shí)的觸感，需要力觸覺(jué)渲染技術(shù)，主要包括虛物實(shí)化、實(shí)物虛化兩個(gè)環(huán)節(jié)（如圖1所示）[5-6]。

三、基于企業(yè)設(shè)計(jì)流程的服務(wù)區(qū)域的課程建設(shè)

如今工業(yè)設(shè)計(jì)不再拘泥于有形的實(shí)物，更加拓展了無(wú)形的服務(wù)，如服務(wù)設(shè)計(jì)、用戶(hù)體驗(yàn)設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，工業(yè)設(shè)計(jì)的跨領(lǐng)域合作與研究是日后常見(jiàn)的工作狀態(tài)，對(duì)學(xué)生的職業(yè)成長(zhǎng)提出了更高要求[7]。職業(yè)本科教育強(qiáng)調(diào)給予技術(shù)技能人才的職業(yè)成長(zhǎng)以可持續(xù)性，拓展成長(zhǎng)道路和教育選擇，因而，傳統(tǒng)高職的工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式需要改善，從注重繪圖、建模、出圖加工等的技能的培養(yǎng)方式，調(diào)整為強(qiáng)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)業(yè)發(fā)展能力、自主探究能力的培養(yǎng)，優(yōu)化學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的完整性。對(duì)接廣西地區(qū)的消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、家電、文化創(chuàng)意、家居、工程機(jī)械裝備和輕工類(lèi)小產(chǎn)品等產(chǎn)業(yè)，篩選出生活品、文化創(chuàng)意、家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工程機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)四個(gè)培養(yǎng)方向，以適應(yīng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)人才需求。

以職業(yè)為導(dǎo)向，工業(yè)設(shè)計(jì)師要進(jìn)行公司外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)、用戶(hù)體驗(yàn)設(shè)計(jì)，負(fù)責(zé)企業(yè)宣傳文件和平面設(shè)計(jì)，負(fù)責(zé)產(chǎn)品打樣、試制和后期包裝設(shè)計(jì)。工業(yè)設(shè)計(jì)公司的實(shí)際工作過(guò)程大致總結(jié)為：客戶(hù)提出項(xiàng)目要求—市場(chǎng)調(diào)研—提出多個(gè)設(shè)計(jì)方案—方案展示—客戶(hù)評(píng)議—方案優(yōu)化—方案確定—模型打樣—批量生產(chǎn)—包裝設(shè)計(jì)—銷(xiāo)售策劃。學(xué)生根據(jù)自己的能力參與到設(shè)計(jì)流程中，進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)分工，大部分擔(dān)任設(shè)計(jì)助理，參與一些文件的整理或者方案的提供;少數(shù)具有創(chuàng)新能力的學(xué)生參與整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，成為工業(yè)設(shè)計(jì)師;有些學(xué)生側(cè)重二維或者三維設(shè)計(jì)能力，升遷為平面設(shè)計(jì)師、建模師以及制圖員、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師;有些學(xué)生側(cè)重于交際能力，從事銷(xiāo)售業(yè)務(wù)。

根據(jù)流程，以職業(yè)能力為導(dǎo)向，梳理出基于企業(yè)設(shè)計(jì)流程的服務(wù)區(qū)域的課程體系（如圖2所示）。

通過(guò)對(duì)生活品、文化創(chuàng)意、家具產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工程機(jī)械等不同產(chǎn)品領(lǐng)域的設(shè)計(jì)流程研究，將完整的設(shè)計(jì)流程分為設(shè)計(jì)思考、方案表達(dá)、建模深化、制圖打樣、項(xiàng)目管理五個(gè)階段;分析典型工作任務(wù)與崗位職能，提煉出設(shè)計(jì)思考能力、2D 表達(dá)能力、3D造型能力、加工制作能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力五項(xiàng)核心能力。按照設(shè)計(jì)流程，規(guī)劃不同群類(lèi)課程，由淺入深地對(duì)學(xué)生的單項(xiàng)技能進(jìn)行提升，注意課程的銜接性與目標(biāo)性，以1～3個(gè)企業(yè)小任務(wù)推進(jìn)相關(guān)理論與軟件學(xué)習(xí)，強(qiáng)化課程與企業(yè)設(shè)計(jì)真實(shí)環(huán)境的聯(lián)系，縮短學(xué)生實(shí)習(xí)就業(yè)適應(yīng)期。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)優(yōu)化教育