VR技術(shù)—兒童藝術(shù)教育的新畫筆

趙烜東 遲媛媛

【摘要】隨著我國教育水平的不斷提高，中央機(jī)關(guān)也對兒童教育提出了提高美育工作的要求。在當(dāng)下數(shù)字技術(shù)快速發(fā)展的歷史境遇下，VR技術(shù)已在教育行業(yè)形成了較為廣泛的應(yīng)用，對藝術(shù)教育學(xué)科也產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。而在兒童藝術(shù)教育的教學(xué)實(shí)踐中，一些教學(xué)內(nèi)容因?yàn)榻虒W(xué)條件等因素?zé)o法在真實(shí)的環(huán)境中開展，在一定程度上影響了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，需要建設(shè)VR藝術(shù)教學(xué)平臺，制作符合教學(xué)需求的沉浸式教學(xué)內(nèi)容，與當(dāng)下兒童藝術(shù)教育形成補(bǔ)充，使得VR學(xué)習(xí)在兒童藝術(shù)教育行業(yè)成為一種高效的學(xué)習(xí)方式。

【關(guān)鍵詞】VR;兒童藝術(shù)教育;美育;傳統(tǒng)文化

【項(xiàng)目基金】鄭州大學(xué)，全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃資助項(xiàng)目S202010459054

中圖分類號：J9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.04..082

1. 我國兒童藝術(shù)教育領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，隨著教育體制不斷地改革發(fā)展，兒童教育行業(yè)逐漸成熟起來，人們對兒童教育的認(rèn)知，也從“德、智、體”三個方面的教育逐漸向美學(xué)教育發(fā)展。前不久中共中央辦公廳和國務(wù)院辦公廳也印發(fā)了《關(guān)于全面加強(qiáng)和改進(jìn)新時代學(xué)校美育工作的意見》，意見指出美是純潔道德、豐富精神的重要源泉，美育是審美教育、情操教育、心靈教育，也是豐富想象力和培養(yǎng)創(chuàng)新意識的教育，能提升審美素養(yǎng)、陶冶情操、溫潤心靈、激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)造活力。由此可見，為了實(shí)現(xiàn)兒童的全面發(fā)展，使其能夠理解到美的意義，讓他們能夠?qū)γ赖氖挛锂a(chǎn)生好感并能夠建立創(chuàng)造美的能力，美育教育在兒童素質(zhì)教育的過程中不可或缺。

2. 兒童藝術(shù)啟蒙的意義

2.1 藝術(shù)教育對兒童成長的作用

進(jìn)行藝術(shù)學(xué)習(xí)的過程是一個心靈活動的過程，兒童在進(jìn)行藝術(shù)學(xué)習(xí)是往往可以得到情感與性格上的深度體驗(yàn)，這樣的學(xué)習(xí)過程可以幫助兒童塑造完滿的人格。同時，藝術(shù)教育有助于兒童全腦功能的開發(fā)，提升兒童的空間理解能力，經(jīng)常性的組織藝術(shù)活動可以提升孩子對周圍世界感悟能力，提升思維敏捷性與想象力，使兒童動作更加協(xié)調(diào)靈敏，情感更加充沛，這對于兒童的健康成長大有裨益。

2.2 設(shè)計思維在兒童美育教育中的意義

設(shè)計思維是解決問題的一種思維方式，它在人類認(rèn)識和改造客觀社會的過程中起到了關(guān)鍵作用。兒童的美育活動過程是伴隨著思維與實(shí)踐相結(jié)合的活動，在兒童進(jìn)行美育學(xué)習(xí)的過程中往往需要進(jìn)行主觀的視覺活動和創(chuàng)作活動。在這個過程中，兒童需要結(jié)合邏輯思維進(jìn)行聯(lián)想和想象等活動，這恰恰是設(shè)計思維的一種應(yīng)用。而在兒童美育教育中引入設(shè)計思維，可以引導(dǎo)兒童實(shí)現(xiàn)一個認(rèn)知、思考、想象、創(chuàng)新的過程，通過這樣一個過程，可以幫助兒童最大化的發(fā)掘自己的潛能，增強(qiáng)其自信心，從而創(chuàng)作出構(gòu)思新穎，想象豐富的作品。

3. 現(xiàn)階段我國兒童藝術(shù)教育存在的問題

3.1 學(xué)校美術(shù)課程不成體系

學(xué)校中現(xiàn)行開設(shè)的兒童美術(shù)課程不成體系，往往只注重繪畫技巧的訓(xùn)練而忽視了培養(yǎng)兒童的審美與藝術(shù)素養(yǎng)。在應(yīng)試教育大行其道的當(dāng)下，兒童美術(shù)教育的市場也不可避免地受到了影響，課程設(shè)置上表現(xiàn)在重視產(chǎn)出結(jié)果的繪畫技巧教學(xué)，卻弱化了對兒童審美認(rèn)知的啟蒙與藝術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)，并且在課程設(shè)置上缺少藝術(shù)設(shè)計課的內(nèi)容，導(dǎo)致兒童對藝術(shù)設(shè)計的認(rèn)識較為模糊，不能實(shí)現(xiàn)設(shè)計能力的鍛煉。

3.2 校外兒童美術(shù)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)存在問題

藝術(shù)教育是我國素質(zhì)教育的重要一部分，近年來，少兒藝術(shù)培訓(xùn)市場熱度持續(xù)上漲。據(jù)統(tǒng)計，2021年我國藝術(shù)培訓(xùn)市場規(guī)模將達(dá)到910億元。藝術(shù)培訓(xùn)市場蓬勃發(fā)展，但我國藝術(shù)培訓(xùn)市場中仍存在不少問題。具體反應(yīng)為機(jī)構(gòu)的教師水平參差不齊，教學(xué)質(zhì)量差，以藝考培訓(xùn)等應(yīng)試目的為主，不能很好的起到少兒美術(shù)教育的引導(dǎo)與啟蒙作用。

3.3 兒童缺少近距離了解美術(shù)作品和藝術(shù)設(shè)計作品的機(jī)會

近年來，國務(wù)院出臺了多項(xiàng)指導(dǎo)意見，從國家層面推進(jìn)和強(qiáng)化學(xué)校美育教學(xué)的提升，推動提升學(xué)生人文素養(yǎng)。但是我國當(dāng)下的教育教學(xué)環(huán)境仍以應(yīng)試教育為主，在校學(xué)習(xí)的時間占據(jù)了學(xué)生大部分可支配時間，課余時間又往往需要用來完成作業(yè)，我國兒童缺乏足夠的時間用來近距離了解美術(shù)作品和藝術(shù)設(shè)計作品。而學(xué)校內(nèi)也并不具備這樣的教學(xué)條件給學(xué)生提供深入接觸藝術(shù)作品的機(jī)會，學(xué)生無法很好的提升人文素養(yǎng)和美學(xué)認(rèn)知。

3.4 傳統(tǒng)教學(xué)方式不能適應(yīng)兒童藝術(shù)教育的市場需求。

目前對于兒童藝術(shù)設(shè)計教育，行業(yè)內(nèi)一般以繪本，動畫等方式輔以美術(shù)老師示范的教學(xué)方式。隨著兒童教育市場的擴(kuò)大，對于藝術(shù)教 育的課程要求也會逐漸提高，因此必須拓展教學(xué)方式，以充分滿足學(xué)生與老師的需求。但是，縱觀當(dāng)下藝術(shù)教育市場的教學(xué)方式，其模式都較為單一，僅以課本，繪本，視頻為主的教學(xué)方式對于兒童的吸引力較差，而課堂上所能給兒童提供的實(shí)踐課程也以繪畫為主，方式較為單一，不能很好的調(diào)動兒童的主觀能動性。

3.5 兒童美術(shù)學(xué)習(xí)的效率較低

傳統(tǒng)以教師為主導(dǎo)的教育方式已然落后，兒童在繪本和書籍中不能對藝術(shù)產(chǎn)生較為直觀的認(rèn)識，在教師的授課過程中也不一定能達(dá)到很好的參與度。這樣孩子被動的傾聽的學(xué)習(xí)過程缺乏有效的交互，老師的教學(xué)內(nèi)容并不能很好的被學(xué)生掌握，教學(xué)效率不高，長此以往有可能使兒童喪失對藝術(shù)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)興趣。此外，隨著移動電子設(shè)備普及，越來越多教育類APP涌現(xiàn)，雖然這樣的方式相較于傳統(tǒng)教學(xué)方式能夠給兒童以更直觀的理解和更豐富的學(xué)習(xí)素材，但考慮到兒童的年齡，自控力是兒童在使用手機(jī)APP學(xué)習(xí)的過程中一個很嚴(yán)重的問題，不僅電子設(shè)備有可能是兒童產(chǎn)生依賴，而且手機(jī)上的眾多游戲與視頻相較于學(xué)習(xí)產(chǎn)品更有可能對兒童產(chǎn)生較大吸引力從而影響學(xué)習(xí)效果。并且兒童在認(rèn)知世界的過程中更多需要視覺、聽覺、觸覺等多種感官聯(lián)動，手機(jī)APP并不能完全滿足兒童藝術(shù)教育領(lǐng)域的需求。如果在教育過程中長期使用APP教學(xué)，甚至有可能弱化、限制兒童能力的發(fā)展，對其的藝術(shù)啟蒙與認(rèn)知早晨嚴(yán)重的打擊。

4. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在兒童藝術(shù)教育中的優(yōu)勢

4.1 沉浸性

首先，相較于傳統(tǒng)教學(xué)方式，借助VR設(shè)備在虛擬現(xiàn)實(shí)場景中進(jìn)行教學(xué)是一種“體驗(yàn)式”教育。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)根據(jù)教學(xué)需要構(gòu)造出了一個虛擬的場景，并將教學(xué)內(nèi)容以模型、文字、音頻等多種方式融合入場景中。兒童可以在虛擬環(huán)境中通過設(shè)備實(shí)現(xiàn)視聽觸覺等多感官的真實(shí)體驗(yàn)，提高了學(xué)習(xí)的沉浸性，可以極大的提升兒童在學(xué)習(xí)過程中的專注程度。同時，置身于三維場景構(gòu)造的動態(tài)化的故事場景中，兒童在場景中進(jìn)行互動的過程可以體驗(yàn)到奇妙的感情經(jīng)歷，并且強(qiáng)化了視覺、聽覺、觸覺等感官，使其在故事學(xué)習(xí)的過程中能夠加深對知識的理解和記憶。

4.2 交互性

交互性是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的一大特點(diǎn)，將其應(yīng)用在當(dāng)下的兒童藝術(shù)教育中，可以是兒童與虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的動植物和虛擬角色進(jìn)行互動交流，使其充分融入教學(xué)活動中，體驗(yàn)到學(xué)習(xí)藝術(shù)知識的樂趣。以MEL Science為例，這家公司通過給學(xué)生提供VR頭顯設(shè)備和課程套組，讓學(xué)生借助頭顯設(shè)備和精致的課程學(xué)習(xí)物理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在課程中很好的體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生的各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過不同的操作，頭顯設(shè)備可以反饋給學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的不同變化，這樣的交互方式不僅能讓學(xué)生體驗(yàn)到更多實(shí)驗(yàn)，還極大地降低了實(shí)驗(yàn)的危險性。

4.3 創(chuàng)造性

創(chuàng)造性是兒童大腦發(fā)展的重要條件，因此在藝術(shù)教育的過程中，也應(yīng)當(dāng)以開發(fā)兒童的創(chuàng)造性為主。一本有趣的繪本可以激發(fā)兒童繪畫的熱情，賦予其對現(xiàn)實(shí)事物更多的表現(xiàn)方式，而利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計的學(xué)習(xí)場景中，兒童可以突破平面圖形的限制，在三維立體的世界里尋找更多答案。逼真的環(huán)境可以給兒童提供一個生動而真實(shí)的場景，富有趣味性的故事情節(jié)和交互方式能刺激兒童更加深入的學(xué)習(xí)，這兩個優(yōu)勢結(jié)合在虛擬現(xiàn)實(shí)的教學(xué)環(huán)境中，能夠激發(fā)兒童探索和創(chuàng)造的欲望，無形之中提升其想象力和創(chuàng)造力。

5. VR技術(shù)在兒童藝術(shù)教育中的應(yīng)用

5.1 具體應(yīng)用方案

由上述介紹可知，在兒童藝術(shù)啟蒙與教育領(lǐng)域中，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行教學(xué)是一種新穎的教育形式。通過借助VR設(shè)備，老師可以在給兒童的教學(xué)過程中提供一個數(shù)字化，虛擬化的學(xué)習(xí)環(huán)境，這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境可以突破傳統(tǒng)教學(xué)的許多限制。譬如，在傳統(tǒng)的兒童藝術(shù)教育教學(xué)與啟蒙教育中，最常見到的方式為課本、繪本圖書等紙質(zhì)教材輔以幻燈片播放教學(xué)。將美術(shù)教學(xué)的內(nèi)容繪制出二維的畫面印刷在教材上，通過視覺感官上的刺激給兒童傳播知識。但是傳統(tǒng)的兒童藝術(shù)教學(xué)活動感官上的刺激較為抽象化，兒童并不能很好的對空間與物體產(chǎn)生真實(shí)的理解。

而將傳統(tǒng)藝術(shù)教學(xué)方式與虛擬學(xué)習(xí)場景結(jié)合，能夠增強(qiáng)兒童在藝術(shù)學(xué)習(xí)中的體驗(yàn)感，通過rhino等建模軟件去制作故事情節(jié)中所需要的三維模型，并將其置入搭建的場景中，讓兒童佩戴VR眼鏡等設(shè)備，在經(jīng)過融入了故事情節(jié)的虛擬場景中進(jìn)行學(xué)習(xí)。兒童通過視聽觸等多種角度在虛擬環(huán)境中根據(jù)設(shè)定的故事情節(jié)進(jìn)行交互，不僅能提高學(xué)習(xí)過程的沉浸性，更能使其在更加真實(shí)的逼真的學(xué)習(xí)過程中建立起與知識更加緊密的連接。在設(shè)計教學(xué)場景時，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮該技術(shù)的趣味性與交互性，通過故事情節(jié)和交互方式的嵌套，從根本上調(diào)動兒童的學(xué)習(xí)興趣。并應(yīng)在內(nèi)容設(shè)計上充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互性特點(diǎn)，讓兒童主動發(fā)掘教學(xué)內(nèi)容，逐層深入，引導(dǎo)兒童了解藝術(shù)知識，并形成深刻理解。

5.2 案例設(shè)計分析

5.2.1 美術(shù)設(shè)計

這個過程包括三維模型設(shè)計，場景設(shè)計兩個部分。首先要考慮場景的構(gòu)建情況，由于這款應(yīng)用被設(shè)計來進(jìn)行兒童藝術(shù)教育與啟蒙，所以在場景風(fēng)格上應(yīng)當(dāng)考慮到兒童的認(rèn)知特點(diǎn)，并且還應(yīng)當(dāng)結(jié)合兒童的興趣特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計，應(yīng)當(dāng)做到場景色彩明亮，模型圓潤，空間壓抑感低，故事內(nèi)容簡單易懂等特點(diǎn)。同時，在Unity3D三維軟件中進(jìn)行動畫制作的過程中，應(yīng)保證故事內(nèi)容畫板的編排版面的合理，文字內(nèi)容盡量精簡。同時為了實(shí)現(xiàn)交互效果，還需要進(jìn)行音頻錄制，考慮到學(xué)齡前兒童的群體對于文字的認(rèn)識有限，因此錄制的交互音頻也尤為重要，應(yīng)保證發(fā)音標(biāo)準(zhǔn)，富有感情，通俗易懂。

5.2.2 程序設(shè)計

在完成美術(shù)設(shè)計之后，需要將這些內(nèi)容在3D場景中實(shí)現(xiàn)出來，這個部分的主要過程首先是將平面的設(shè)計方案通過建模軟件Rhino將其制作成三維模型與場景，并將其導(dǎo)入至Unity3D軟件中進(jìn)行場景部分的布光，渲染。為了實(shí)現(xiàn)給兒童提供真實(shí)的交互體驗(yàn)，還需要制作交互場景中的動畫效果，以及插入課程中的音頻講解內(nèi)容。

5.3 內(nèi)容設(shè)計

5.3.1 兒童設(shè)計啟蒙

VR技術(shù)展現(xiàn)的真實(shí)感與沉浸感相比其他傳統(tǒng)的教學(xué)方式優(yōu)勢很大，能夠促進(jìn)兒童像玩游戲一樣主動去探索和發(fā)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)場景中的內(nèi)容，而這種方式有利于設(shè)計史的學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)藝術(shù)教學(xué)中，設(shè)計史對于兒童們來說往往是枯燥的 ，而在“點(diǎn)點(diǎn)看設(shè)計”這一項(xiàng)目中，我們在虛擬現(xiàn)實(shí)場景中制作了一系列設(shè)計史上著名的作品模型，并將這些模型與兒童繪本圖書中的動植物相結(jié)合設(shè)計在場景中，兒童通過在虛擬場景中的的玩耍和探索，用點(diǎn)按的方式可以觸發(fā)由動植物向設(shè)計作品的變換與簡介等內(nèi)容的呈現(xiàn)，利用這樣互動游戲和文字與語音介紹材料互補(bǔ)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，達(dá)到了對兒童的引導(dǎo)和激勵作用。

5.3.2 提升美學(xué)認(rèn)知

空間知覺是一種比較復(fù)雜的知覺，是由視覺，聽覺，運(yùn)動覺等多種分析器聯(lián)合活動組成的。只有當(dāng)兒童能用手或身體去接近物體產(chǎn)生運(yùn)動覺并與視覺產(chǎn)生配合時，才會有關(guān)于物體的大、小、遠(yuǎn)、近、方位、形狀等空間知覺。因此，充分利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用在兒童藝術(shù)教育中是有利于提升兒童的空間知覺的。例如某些VR平臺將雕塑壁畫等藝術(shù)作品通過建模的方式設(shè)計在一個虛擬現(xiàn)實(shí)展廳中進(jìn)行展示，兒童可以通過360°的觀看對展品產(chǎn)生更加直觀的認(rèn)識，這是傳統(tǒng)紙制媒介的二維圖像展示所達(dá)不到的。為了提升兒童的美學(xué)認(rèn)知，可以將繪本教材中的繪畫作品進(jìn)行拆分，將其中的符號分布于場景中，兒童可以通過觀察進(jìn)行拼接，使符號產(chǎn)生重疊、分割、倒置甚至投影關(guān)系上的形態(tài)變化，培養(yǎng)捕捉造型與把握色彩的能力，促進(jìn)其空間知覺的發(fā)展。

5.3.3 弘揚(yáng)傳統(tǒng)文化素養(yǎng)

黨的十八大以來，習(xí)近平總書記反復(fù)強(qiáng)調(diào)文化自信。精神文明建設(shè)中傳統(tǒng)文化的教育已成為當(dāng)下教育工作的熱點(diǎn)，家長們也普遍希望孩子對于傳統(tǒng)文化能有更深入和直接地了解與認(rèn)知，因此，傳統(tǒng)文化在兒童教育這個產(chǎn)業(yè)的受眾人群基數(shù)很大。敦煌研究院的“數(shù)字敦煌”展覽就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在傳統(tǒng)文物展覽與推廣中的實(shí)例。在設(shè)計傳統(tǒng)文化與VR相結(jié)合的教育項(xiàng)目中，可以通過建模軟件，將中國傳統(tǒng)古建筑搭建在場景中，并設(shè)計出古代著名畫家的人物造型，結(jié)合諸如《清明上河圖》等名畫的視頻素材的插入，給第一視角的兒童模擬一個古代畫家在作畫的真實(shí)場景，通過畫家在場景中為兒童進(jìn)行講解的交互方式，使兒童對中國傳統(tǒng)名畫的繪制過程，歷史環(huán)境，繪畫技巧上有更加直觀的了解，提升其傳統(tǒng)文化素養(yǎng)。老師可以通過第三人稱視角陪同兒童進(jìn)行學(xué)習(xí)與詳細(xì)的解釋說明，對兒童進(jìn)行互動次數(shù)，學(xué)習(xí)時間等多方位的評估與反饋，跟進(jìn)其學(xué)習(xí)進(jìn)度。

6. 結(jié)語

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及VR設(shè)備為兒童藝術(shù)教學(xué)提供了新的思路和工具，為教學(xué)方法的創(chuàng)新提供了新的可能，這樣的方式能夠使使用者更加投入到學(xué)習(xí)知識的過程之中，將這種技術(shù)應(yīng)用于兒童藝術(shù)教育，可以有效提升兒童的好奇心與興趣，并使其注意力得到長時間的集中，有效的提升了兒童藝術(shù)教育的效率。這種通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)給兒童傳遞藝術(shù)知識的方式，不僅是對傳統(tǒng)教學(xué)方法的豐富，更能拓展兒童對于藝術(shù)的認(rèn)識，在互動性和沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中激發(fā)兒童的天賦。

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