高明，孫斐

（陜西師范大學(xué) 美術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710119）

教育部教技〔2018〕6號文件提出加強高等學(xué)校虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)環(huán)境建設(shè)，服務(wù)信息化教學(xué)需要；教育部對十三屆全國人大一次會議第6527號建議的答復(fù)，即教建議〔2018〕第171號文件強調(diào)，為學(xué)習(xí)貫徹黨的精神，適應(yīng)信息化條件下知識獲取方式和傳授方式、教和學(xué)關(guān)系等發(fā)生革命性變化的要求，寫好教育“奮進之筆”，深化信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合是教學(xué)改革的必然?；诖?，本研究自主研發(fā)了周秦漢唐遺址美術(shù)虛擬仿真實驗教學(xué)平臺，嘗試在虛擬技術(shù)基礎(chǔ)上構(gòu)建美術(shù)教育教學(xué)體系，促進高校美術(shù)研究生培養(yǎng)的全面轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新成長。案例研究圍繞該系統(tǒng)展開，從教學(xué)目標、課程特點等出發(fā)，對“現(xiàn)實+虛擬”的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和課程考核等方面做了有益的探討。使教師能夠以學(xué)定教、順學(xué)而教，幫助學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容展開深層的“對話”，從而為學(xué)生的學(xué)習(xí)搭建“支架”，通過支架的支撐作用把學(xué)生的興趣、辨識水平提高到另一個新的發(fā)展水平，即實現(xiàn)創(chuàng)造性的“教”，沉浸式的“學(xué)”，最終實現(xiàn)“積極課堂”的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生具備會學(xué)習(xí)的能力。

一、新模式下高校美術(shù)專業(yè)研究生培養(yǎng)思路創(chuàng)新

（一）以“現(xiàn)實+虛擬”為基礎(chǔ)的培養(yǎng)模式創(chuàng)新

將“現(xiàn)實+虛擬”的教學(xué)改革應(yīng)用到美術(shù)研究生培養(yǎng)中，可極大程度地改變傳統(tǒng)培養(yǎng)模式的局限性，讓學(xué)生把枯燥的美術(shù)知識與自己的實踐體驗相結(jié)合［1］。因此，在高校研究生美術(shù)教學(xué)過程中，教師積極地運用“虛擬仿真”技術(shù)，通過形象生動的情境去吸引學(xué)生對知識體系的主動建構(gòu)和學(xué)習(xí)探究。學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)、手機或佩戴虛擬仿真頭盔、手持感應(yīng)設(shè)備，沉浸在藝術(shù)的殿堂中，專注于眼前的知識和無盡的探索。因此，新媒體技術(shù)的融入可以讓學(xué)生真切地感受到美術(shù)的魅力，從而達到預(yù)期的教學(xué)目標，有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

（二）以“積極課程”為核心的學(xué)科體系構(gòu)建

高校可立足于“現(xiàn)實+虛擬”，從教育沉浸體驗度入手，對虛擬仿真技術(shù)原理進行提取，豐富美術(shù)教學(xué)的范式，找到能更加適合教學(xué)開展的新模式，改變了美術(shù)教學(xué)的視覺呈現(xiàn)方式［2］；構(gòu)建課程族庫，導(dǎo)入數(shù)字博物館、美術(shù)館［3］，讓學(xué)生身臨其境地感受美術(shù)教學(xué)的同時，了解相關(guān)的虛擬仿真技術(shù)知識，實現(xiàn)學(xué)科間的融合、互補，并從多角度為學(xué)生提供完美的視聽享受，使學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程全體驗、全參與，真正地寓教于樂、發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、自主學(xué)習(xí)、互動體驗，讓教師從“填鴨者”變成一位“交響樂指揮家”，讓學(xué)習(xí)者的討論聲、爭辯聲成為美妙的交響樂，構(gòu)建出以“積極課程”為核心的培養(yǎng)體系。

二、現(xiàn)實＋虛擬：新模式下的培養(yǎng)目標定位

（一）學(xué)生通過交互式課程學(xué)習(xí)，掌握科學(xué)思維原理，拓展創(chuàng)造性思維能力

“現(xiàn)實+虛擬”培養(yǎng)模式的嘗試，需要以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為前提，教學(xué)前通過引導(dǎo)式互動模式，讓學(xué)生進行教學(xué)內(nèi)容的初探，有效引領(lǐng)學(xué)生從自身出發(fā)，完成角色轉(zhuǎn)換，從被動的學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主人，掌握科學(xué)思維原理，拓展創(chuàng)造性思維能力，掌握學(xué)習(xí)的能力。

（二）教師通過沉浸式課程設(shè)計，實現(xiàn)“積極課堂”的教學(xué)理念改革

“現(xiàn)實+虛擬”教學(xué)作為一種沉浸式、開放式的教學(xué)模式，對教師自身的素質(zhì)和教學(xué)設(shè)計都有很高的要求，要求教師具備嚴密的邏輯思維能力和良好的沉浸、互動能力。要善于調(diào)動學(xué)生積極性，寓教于樂，打造“積極課堂”。

（三）通過“現(xiàn)實+虛擬”的結(jié)合將課程思政元素融入研究生培養(yǎng)中

通過虛擬仿真和實景再現(xiàn)等技術(shù)深入挖掘中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，發(fā)揮虛擬現(xiàn)實技術(shù)在沉浸感與交互性方面的優(yōu)勢，把“虛擬全景空間+文化藝術(shù)傳播+課程思政”三者有機結(jié)合，讓課程思政更真實、更生動、更直觀、更具體，并潛移默化地融入美術(shù)專業(yè)研究生的培養(yǎng)中，讓學(xué)生樹立正確的人生觀和價值觀。

（四）通過“現(xiàn)實＋虛擬”模式的嘗試，更新教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)方法

虛擬仿真技術(shù)的加入，將對高校研究生教學(xué)方式帶來重大的變革［4］。通過對教學(xué)內(nèi)容、方法的改進，在課堂中加入感受體驗式、沉浸代入式教學(xué)方式探索，將促進學(xué)生對現(xiàn)實生活中存在事物的批判性認知和多學(xué)科的融合。

三、現(xiàn)實＋虛擬：新模式下美術(shù)專業(yè)研究生教學(xué)案例分析

以周秦漢唐遺址美術(shù)的“現(xiàn)實+虛擬”教學(xué)為例，教學(xué)實施過程主要包括三大部分，涵蓋現(xiàn)實場景考察、虛擬教學(xué)導(dǎo)覽和實驗考核模塊。

現(xiàn)實場景在本教學(xué)案例中是虛擬數(shù)據(jù)的建立根基，也是教學(xué)中的基礎(chǔ)平臺，所有的虛擬教學(xué)內(nèi)容均來自現(xiàn)實中真實存在的美術(shù)資源。也就是說，“現(xiàn)實+虛擬”的教學(xué)模式中，現(xiàn)實場景擔負著驗證教學(xué)內(nèi)容、為教學(xué)奠定真實性基礎(chǔ)的責任。虛擬場景在本教學(xué)案例中的主要作用則是替代現(xiàn)實場景完成可復(fù)制、可倒回、可分解等演練步驟，強化在美術(shù)教學(xué)中現(xiàn)實場景難以解決的不可逆問題。承擔著使學(xué)生實踐能力得到鍛煉、知識掌握得到驗證、應(yīng)用能力得到提升的職責。

因此，在“現(xiàn)實+虛擬”的培養(yǎng)模式中，課程均可分為現(xiàn)實板塊和虛擬板塊，并且在大部分課程中，需要將現(xiàn)實板塊的教學(xué)前置，從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)處于真實場景、空間的架構(gòu)之上，從而避免虛擬模塊內(nèi)容在教學(xué)中脫離現(xiàn)實背景的情況，而虛擬場景則承擔各種復(fù)雜的、危險的、不可演練的實操環(huán)節(jié)以及重點文物的分解制作過程。

（一）現(xiàn)實場景的考察

以中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化為依托，通過“理論+實踐”教學(xué)，對美術(shù)學(xué)科知識點進行研究解讀和應(yīng)用轉(zhuǎn)化［5］，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的探索性。現(xiàn)實場景教學(xué)主要的作用是實地考察遺址及原物，形成基礎(chǔ)的實物及場景認知。并帶著問題進入虛擬導(dǎo)覽學(xué)習(xí)場景，促進虛擬系統(tǒng)的改進和提升，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，主要涵蓋兩種教學(xué)方法：一是以方法教學(xué)為主導(dǎo)的現(xiàn)實場景教學(xué)，主要強調(diào)美術(shù)專業(yè)中重要的方法知識講授，如藝術(shù)考古中的圖像年代分析、文物結(jié)構(gòu)分析、田野考察記錄等，目的是通過現(xiàn)實場景構(gòu)建思維空間；二是以案例教學(xué)為主導(dǎo)的場景教學(xué)，主要強調(diào)美術(shù)專業(yè)中圍繞現(xiàn)實重要案例、經(jīng)典案例展開的教學(xué)，包括現(xiàn)實案例講解的方法和交叉學(xué)科常用知識的學(xué)習(xí)等。如以遺址美術(shù)中的喪葬禮儀、建筑等研究為案例，現(xiàn)實場景教學(xué)包括了具體的墓葬遺址、建筑遺址考察，其中涉及墓室壁畫、器物、地理位置的實景考察，以及建筑遺址的形制、功能考證，目的是增強學(xué)生對案例相關(guān)知識的認知。如圖1帶領(lǐng)學(xué)生昭陵博物館、大雁塔、梁代村西周遺址考察。

圖1 帶領(lǐng)學(xué)生昭陵博物館、大雁塔、梁代村西周遺址考察

現(xiàn)實和虛擬場景的教學(xué)模式也可以置換順序，現(xiàn)實環(huán)境的教學(xué)內(nèi)容主要用于驗證虛擬實驗的成果。但更廣范圍的教學(xué)中，這一改革嘗試應(yīng)置入美術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的后期進行，要求學(xué)生已具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)思維能力。

（二）自主研發(fā)的虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)

學(xué)生通過前期的現(xiàn)實場景考察，對美術(shù)的相關(guān)知識點有了具體深入的認知，但是重點文物，如秦始皇兵馬俑、西周青銅器、墓葬壁畫等無法在現(xiàn)實場景中完成近距離的學(xué)習(xí)和考察，這時候需要借助虛擬仿真系統(tǒng)，學(xué)生可在虛擬系統(tǒng)中自主游覽學(xué)習(xí)，并進行壁畫、雕塑、青銅器的放大觀看，壁畫、器物放大后會有界面語音講解和詳細分類。通過“現(xiàn)實+虛擬”的學(xué)習(xí)，學(xué)生對周秦漢唐遺址美術(shù)的歷史背景、源起、發(fā)展、特點等知識點有了更加直觀和深入的了解，并可對遺址建筑的形制特點進行標注。

學(xué)生在虛擬平臺可以佩戴虛擬頭顯或3D眼鏡，進行真實場景的沉浸式學(xué)習(xí)實踐，以虛擬平臺中的西周為例，學(xué)生在平臺學(xué)習(xí)石鼓山遺址及青銅器博物館的青銅器朝代、形制、紋飾、美學(xué)特征及其文化歷史等知識點。再以平臺中的秦始皇陵兵馬俑的教學(xué)為例，該教學(xué)的目標是講授秦代陶俑的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，通過前期現(xiàn)實場景的考察，可讓學(xué)生在進入虛擬環(huán)節(jié)時保持對場景的熟悉性，并強化學(xué)生在實踐操作中對模型真實性的體驗。在虛擬環(huán)節(jié)，該案例則借助虛擬仿真系統(tǒng)的秦俑模型，使學(xué)生通過VR模擬陶俑零件的拼接，實現(xiàn)近距離觀察、觸摸兵馬俑，通過細致觀察，思考兵馬俑的結(jié)構(gòu)，同時有效地得出對應(yīng)的制作方法，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)思考。

以唐墓為例，虛擬環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)則主要包括對墓室內(nèi)空間的布置、墓室器物位置擺放、虛擬山地模型中墓室基址的探尋等，從而使學(xué)生可以嘗試復(fù)原某些古代美術(shù)中經(jīng)典場景的空間內(nèi)容和構(gòu)成時間順序。這一類型教學(xué)主要目標是借助真實場景架構(gòu)的虛擬環(huán)境再現(xiàn)的時空，來進行綜合的美術(shù)研究，并且往往可以包含交叉學(xué)科的知識，如在墓室基址探尋的虛擬實驗部分，需了解基礎(chǔ)地理、地質(zhì)學(xué)知識，基于地質(zhì)保護的要求，這是在現(xiàn)場教學(xué)中難以大規(guī)模練習(xí)的內(nèi)容。而關(guān)于唐代喪葬禮儀空間的還原則要求一定的歷史學(xué)知識來完成。如圖2為教師帶領(lǐng)學(xué)生進行西周青銅器、兵馬俑及唐墓壁畫等知識的沉浸式虛擬仿真體驗。

圖2 學(xué)生進行沉浸式虛擬仿真體驗

綜上，虛擬教學(xué)模式，強調(diào)借助現(xiàn)有的美術(shù)遺存進行還原式的教學(xué)體驗。因此，學(xué)生可通過虛擬仿真技術(shù)的運用，真實感受美術(shù)的魅力，可以走進吳道子繪制壁畫時的場景，站在一旁靜靜地感受“畫圣”的創(chuàng)作，聆聽作品的聲音。也可以進入青銅器、兵馬俑的制作現(xiàn)場，“動手”制作這些重要的文物，設(shè)計屬于自己的青銅器和兵馬俑。角度不同，觀察到的美也不盡相同。學(xué)生可以從俯視、平視、仰視等不同角度進入到器物的內(nèi)部，使原本枯燥的教學(xué)內(nèi)容變成一場視覺盛宴，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)“積極課堂”的轉(zhuǎn)變。

（三）以西周青銅器為例的虛擬實驗及測評模塊

“現(xiàn)實+虛擬”相結(jié)合的考察完成后，會在虛擬平臺進行主要包括提取實驗、識別實驗、標注實驗為基礎(chǔ)的實驗考核及測評模塊。通過虛擬仿真交流平臺、成果展示交流互動等虛擬實驗?zāi)K，結(jié)合直觀展示和增強現(xiàn)實環(huán)境的渲染，將中國傳統(tǒng)藝術(shù)融入特定的歷史文化情景中，借助實驗和考核模塊進行積極的教學(xué)反饋和評價，建立教學(xué)評價體系。讓學(xué)生在新媒體技術(shù)的輔助下，感受輝煌的歷史、文化、藝術(shù)的熏陶，提高審美感知，增強民族自豪感。

以啟發(fā)式教學(xué)為主導(dǎo)的虛擬實驗及測評模塊，主要強調(diào)美術(shù)專業(yè)中針對現(xiàn)有材料進行的開發(fā)實驗教學(xué)，目的是進行虛擬演練，增加實物研究的準確性，也可以是依據(jù)統(tǒng)一建構(gòu)的虛擬模型零件，進行虛擬空間、模型的建設(shè)，通過模擬仿真進行發(fā)散式思維的學(xué)習(xí)或反思。

以西周青銅器的教學(xué)實驗為例，該實驗的現(xiàn)實場景為陜西寶雞周原遺址博物館。虛擬實驗及測評模塊是根據(jù)實物進行的青銅器紋樣觀察、銘文記錄、青銅器器型等不可復(fù)制的細節(jié)知識的考核，而虛擬實驗包括了將紋樣、銘文、器型組合在一件青銅器統(tǒng)一體中，從而再現(xiàn)虛擬仿真文物模型的青銅鑄造流程演練，虛擬系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中錄入了大量青銅器紋樣素材，學(xué)生可在虛擬平臺進行青銅器紋樣再設(shè)計，在增強主觀能動性的前提下，使學(xué)生可通過完成后的虛擬模型，實現(xiàn)在現(xiàn)實場景中對整體知識的把握。

綜上，通過虛擬實驗及測評模塊，為學(xué)生們營造了一個輕松、主動的學(xué)習(xí)氛圍，能夠讓學(xué)生根據(jù)對青銅器學(xué)習(xí)的理解和紋飾細節(jié)分析，自主對青銅器上的紋飾進行拆分和組合，輕松有效地突破學(xué)習(xí)的重點、難點，提高學(xué)生的探索性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散式思維，完成屬于自己的獸面紋設(shè)計制作實驗，表達自己的觀點，進而發(fā)現(xiàn)藝術(shù)不同角度的美。最終通過情景交互、深度沉浸，更好地記憶知識，進行探索反思。通過“現(xiàn)實+虛擬”模式的探索，提高學(xué)生專業(yè)課學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維能力、創(chuàng)新能力和自主探索能力。

四、結(jié)論

通過“現(xiàn)實+虛擬”的模式探索，可更加直觀地向?qū)W生展示美術(shù)學(xué)科的理論與實踐教學(xué)［6］，構(gòu)建引導(dǎo)式互動、沉浸式互動、反思式互動和拓展式互動相結(jié)合的多維互動教學(xué)體系。從教學(xué)目標、課程特點出發(fā)，導(dǎo)知識、導(dǎo)方法、導(dǎo)思維、導(dǎo)意識、導(dǎo)素養(yǎng)，以學(xué)定教、順學(xué)而教。教師遵循“探究性、沉浸性、交互性、問題性”的原則設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，并通過虛擬技術(shù)的加入，給學(xué)生強烈的帶入感和深度的視覺沉浸感，通過虛擬實驗及測評模塊，促使學(xué)生能積極主動地完成自主式和探究式學(xué)習(xí)，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗感，拓展思維空間，創(chuàng)新教育觀念，突破固化思維，實現(xiàn)以“積極課堂”為核心理念的課堂改革及相應(yīng)的教學(xué)方法和手段創(chuàng)新，并嘗試在此基礎(chǔ)上對美術(shù)專業(yè)研究生的培養(yǎng)模式進行探索，構(gòu)建“現(xiàn)實+虛擬”美術(shù)教育教學(xué)體系。最終以中華傳統(tǒng)文化藝術(shù)的傳承、文化成果的共享和虛擬教學(xué)模式的互動為橋梁，完成“現(xiàn)實+虛擬”的美術(shù)專業(yè)研究生培養(yǎng)模式探索。進而以點帶面，為陜西乃至全國的研究生培養(yǎng)模式提供有參考價值的試點范例，并在陜西省各高校間推廣應(yīng)用。