基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)（MR）的設(shè)計(jì)思維教學(xué)模式研究

摘 要：混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)（MR）的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了教育產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)的高效率協(xié)同發(fā)展，針對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式存在的缺陷，提出了一種基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的設(shè)計(jì)思維教學(xué)模式。通過(guò)規(guī)范設(shè)計(jì)思維具體教學(xué)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生正確的思考能力和思維方式，以此實(shí)現(xiàn)延伸問(wèn)題的進(jìn)一步完善。引入團(tuán)隊(duì)協(xié)作方式，拓寬設(shè)計(jì)思維深度和廣度，使學(xué)生擺脫傳統(tǒng)學(xué)習(xí)思維的束縛，實(shí)現(xiàn)不同學(xué)生群體設(shè)計(jì)思維能力的正確培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：混合現(xiàn)實(shí)技術(shù);設(shè)計(jì)思維;團(tuán)隊(duì)協(xié)作

0引言

混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)（MR）可實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景與現(xiàn)實(shí)環(huán)境的無(wú)縫銜接和融合，通過(guò)先進(jìn)的圖像處理技術(shù)以及顯示設(shè)備，生成具備虛擬現(xiàn)實(shí)融合特征的可視化環(huán)境，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相互存在較大差異的空間場(chǎng)景嵌入[1]。設(shè)計(jì)思維作為新教改背景下的一種思維表現(xiàn)新方式，在應(yīng)用中被認(rèn)為具有綜合處理信息的能力，在教學(xué)中可切實(shí)際的催生學(xué)生洞察能力，以助于輔助學(xué)生理性的思考，以此提出最適合的教學(xué)方案。在新型教學(xué)模式中，設(shè)計(jì)思維理念已受到了教育部門(mén)的廣泛認(rèn)可，并對(duì)二十一世紀(jì)教學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展造成了較大沖擊。為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，有關(guān)教育部門(mén)已整合了高校設(shè)計(jì)思維教育現(xiàn)狀，開(kāi)展了一系列的教學(xué)改革，盡管在一定程度上取得了成果，但仍存在部分問(wèn)題有待后期解決[2]。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)中無(wú)法將發(fā)散性思維與收斂性思維相互結(jié)合，仍按照固定思維學(xué)習(xí)模式進(jìn)行標(biāo)題論證關(guān)系的分析;在學(xué)習(xí)中缺乏創(chuàng)造力，缺少創(chuàng)新性，無(wú)法將指定思維模式與學(xué)習(xí)相融合等。針對(duì)上述提出的設(shè)計(jì)思維培養(yǎng)存在誤區(qū)，本文將整合混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)（MR）的應(yīng)用，開(kāi)展設(shè)計(jì)思維教學(xué)模式的深入研究，改善教育現(xiàn)狀，創(chuàng)新學(xué)生學(xué)習(xí)思維，逐步形成思考問(wèn)題與解決問(wèn)題的行為習(xí)慣。

1基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)嵌入現(xiàn)實(shí)問(wèn)題引領(lǐng)設(shè)計(jì)思維

基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將現(xiàn)實(shí)生活中的非良構(gòu)問(wèn)題引入到虛擬場(chǎng)景當(dāng)中，并由教師將相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)逐一嵌入到現(xiàn)實(shí)問(wèn)題當(dāng)中，讓學(xué)生在更加真切的情境中學(xué)會(huì)如何分析并解決問(wèn)題，從而掌握相應(yīng)的知識(shí)并拓展思維[3]。結(jié)合全息模型，在針對(duì)不同問(wèn)題設(shè)計(jì)解決方案前，首先對(duì)問(wèn)題進(jìn)行近定位分析，并讓學(xué)生在過(guò)程中共享全息視野，以此讓學(xué)生參與到教學(xué)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，并以沉浸式的交互體驗(yàn)感受促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升，并為日后在職場(chǎng)中解決實(shí)際問(wèn)題提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。圖1為在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中引領(lǐng)設(shè)計(jì)思維的具體教學(xué)過(guò)程。

根據(jù)混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境全息模型中，由教師提出相應(yīng)的問(wèn)題，并帶入到對(duì)問(wèn)題的識(shí)別和表征階段中，以此開(kāi)始設(shè)計(jì)思維的培養(yǎng)。在形成問(wèn)題表征以及評(píng)價(jià)量規(guī)后，將學(xué)生的設(shè)計(jì)思維引入到探究設(shè)計(jì)方案階段，并根據(jù)具體問(wèn)題表征內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)資料的獲取，形成與現(xiàn)有知識(shí)和問(wèn)題之間的關(guān)聯(lián)，建立對(duì)應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)[4]。將整個(gè)優(yōu)先執(zhí)行階段看作是設(shè)計(jì)思維的明朗階段，通過(guò)學(xué)生提出可以滿足解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的方案，再根據(jù)相關(guān)約束條件進(jìn)行比較，以多種邏輯思維方式綜合考慮所有可能存在的延伸問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步完善，最終確定符合各類要求的最佳設(shè)計(jì)方案，并在全息模型中執(zhí)行，在虛擬環(huán)境中完成現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

2引入團(tuán)隊(duì)協(xié)作拓寬設(shè)計(jì)思維深度和廣度

在基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境全息模型中，僅僅依靠學(xué)生的個(gè)人能力解決問(wèn)題，可能會(huì)造成理解問(wèn)題不夠全面或解題設(shè)計(jì)方案陳舊等問(wèn)題，無(wú)法達(dá)到良好的教學(xué)效果[5]。因此還需要通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式，在全息模型中以小組為單位通過(guò)混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的連接設(shè)備進(jìn)入到虛擬環(huán)境中進(jìn)行討論和爭(zhēng)辯，以此不斷拓寬學(xué)生設(shè)計(jì)思維的深度和廣度。圖2為學(xué)生在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境全息模型中進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)作的主要學(xué)習(xí)過(guò)程示意圖。

采用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)思維教學(xué)空間上的限制。在設(shè)計(jì)思維教學(xué)過(guò)程中與相關(guān)企業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，設(shè)立企業(yè)機(jī)構(gòu)中實(shí)際的相關(guān)問(wèn)題，在全息模型中學(xué)生可以與企業(yè)機(jī)構(gòu)任務(wù)的相關(guān)負(fù)責(zé)人一同對(duì)問(wèn)題進(jìn)行探討，以此實(shí)現(xiàn)學(xué)生與實(shí)際工作人員的協(xié)作，有利于學(xué)生擺脫傳統(tǒng)思維定式的束縛，促進(jìn)直覺(jué)與靈感的迸發(fā)，培養(yǎng)平性思維，進(jìn)一步提高學(xué)生設(shè)計(jì)思維的品質(zhì)和層次。

3結(jié)束語(yǔ)

以泉州工藝美術(shù)職業(yè)學(xué)院為試點(diǎn)研究院校，應(yīng)用本文提出的基于MR技術(shù)設(shè)計(jì)思維教學(xué)模式，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐，超過(guò)85%的學(xué)生已經(jīng)具備了獨(dú)立的解決問(wèn)題思維，以此證明了本文提出策略在實(shí)際教學(xué)中是具有十分現(xiàn)實(shí)意義的。由于本文研究能力有限，盡管本文提出教學(xué)模式已取得了一定的成果，但仍需要在后期教學(xué)中結(jié)合實(shí)踐開(kāi)展更加深入的研究，并從教學(xué)框架、教學(xué)理念等多個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)思維，以此為教育產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的協(xié)同發(fā)展提供技術(shù)支持。

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教育部科技發(fā)展中心高校產(chǎn)學(xué)研“北創(chuàng)助教”? ?課題編號(hào)：2018C01015

作者簡(jiǎn)介：

姓名： 林國(guó)枝，出生年份：1984年? 10月? ?性別：男? 民族：漢族 籍貫：泉州德化 學(xué)歷： 本科? ?職稱：講師 ， 主要研究方向：工業(yè)設(shè)計(jì)題目。