虛擬現實技術在產品設計教學的運用

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摘要：虛擬技術是一種新型技術，主要運用發達的IT技術來模擬出空間環境。再通過不同的傳感設備將用戶帶入模擬環境之中，讓用戶自己去操作虛擬世界的對象，進而增強用戶自身的感受。從而使用戶能夠直接和環境進行交流的新型計算機技術。為幫助學生更好地理解學習內容，許多產品設計授課教師紛紛開始選擇采用新的技術來輔助教學，本文主要研究分析如何靈活地運用虛擬現實技術來增強產品設計教學的效果。

關鍵詞：虛擬現實技術；產品設計教學；運用

一、虛擬技術在產品設計教學中的意義

虛擬技術最大的特征在于其具有交互性、沉浸性以及構想性。任何虛擬技術都具有交互性。概念產品采用虛擬現實技術進行設計，屬于虛擬的數字化產品，但是這一產品具備真實產品所有的特征。能夠對產品的實時性功能進行仿真，對設計師而言，虛擬產品的使用與現實產品相類似，不會受到其他因素的干擾和束縛，可以在設備虛擬出來的空間中自由發展、完成設計師自己的構想。虛擬現實技術和其他應用性技術最大的區別在于其具備沉浸性特征。通過運用虛擬現實技術，能夠大量節約傳統產品設計所需要的材料，還能縮短設計的時間。并且還可以運用計算技術軟件修改、分析及測量正在設計中的產品，相比于過去傳統的反復設計及重新制造產品顯然更加省時省力。由此可見，從虛擬現實中學生能夠學到大量的設計知識，同時其實踐能力也會因此得到極大的提升，明顯優于傳統學習方法。所謂構想性，也即從最初的概念認知，到逐步掌握各個知識點，最后習得所有知識的過程。虛擬現實技術能夠減少開發產品的環節，可以充分運用計算機軟件技術功能完善產品的色彩及造型，選出最合適的材料，并且模擬假定的環境，將設計產品置于環境中，進行分析檢測。由于這種教學方式比較形象直觀，因此可以強化學生思維水平，進而提高學生學習的速度，讓他們可以在較短的時間內學到更多的知識。

二、虛擬現實技術如何更好地在產品設計教學中運用

（一）提高學生計算機水平。虛擬現實技術屬于世界尖端的科學技術，掌握的難度相對較高，對虛擬現實技術的運用造成影響。此外教師自身素質也對技術運用造成制約。就學生而言，由于身處虛擬環境之中，教學方法已經發生改變，學生們必須采取不同的方式學習。許多學生由于自我約束能力不強，在學習過程中需要教師引導，此外，不同學生的計算機水平也不同，部分學生熟悉計算機軟件的操作，而部分學生則覺得十分陌生，上述因素都會影響學生學習。（二）教學過程把握好度，不能過于依賴虛擬技術。對產品設計教學而言，虛擬技術只是一種輔助性的教學方式。教師在教學時應當采用不同的教學方法。無論是教育觀念、教師素質還是教學方式，虛擬現實技術與傳統的教學模式都存在差異。產品設計本身就包涵了多個學科的知識，屬于綜合性的設計方法。在產品設計教學過程中，如何運用不同的方法幫助學生理解新的知識，學習新的技術，是當前產品設計教師應當認真進行研究探討的關鍵。故此，盡管在產品設計教學中，運用虛擬技術能夠提供相應的幫助，但也不能過度依賴虛擬現實技術，必須結合教學需求，找出最為合適的教學方法。（三）加強虛擬技術的更新換代。大部分虛擬現實技術軟件都存在過于專業，適用性不強的問題。此外，開發一款新軟件需要投入大量的人力物力。之所以如此，是因為受到硬件設備的限制，并且計算機軟件的實現效果也會受外部環境的影響和制約。部分設計軟件尚未成熟，仍然存在不足，對硬件設備的要求過高，上述因素都導致虛擬現實技術的實際效果與理想水平存在出入。因此，加快虛擬技術換代的速度，提高硬件設備性能，開發真正符合教學需求的產品十分重要。（四）加強對教師的虛擬現實技術培訓。虛擬現實技術為教師提供了更多的選擇。但教師如果想充分利用虛擬現實技術，特別是與計算機軟件相關的，在行業中居于先進水平的技術，會存在較大難度。在教學過程中，教師如果想繼續確保自己的主導地位，就必須不斷提升自己的綜合素養，不斷掌握新的知識，要想實現這一目標，教師必須花費更多的精力去學習和掌握新知識與新技術，以及最新推出的計算機軟件，并且在教學中加以運用，從而充分滿足課程教學的需求。教育機構在購置新開發的軟件后，還必須組織使用者參與培訓，讓使用者更快地掌握軟件使用方法和技能，提升使用者的運用能力，從而幫助使用者更加獨立，更加準確地使用軟件，同時還應積極地尋求開發者的支持，從而更加快速地解決軟件使用過程中出現的各種問題。除此之外也可以通過創建長效評價機制，客觀地評價使用軟件所取得的實際效果。作為工業設計專業教師，必須要緊跟形勢發展，通過學習來增強自己的能力，掌握更多先進的技術。虛擬技術出現的時間較短，部分關鍵技術均是以信息技術為核心進行創新，增加了教師掌握的難度。如果想讓教師更加快速地掌握新的技術與方法，需要社會與學校的幫助與支持。從而確保虛擬產品設計能夠在產品設計教學中得到更加廣泛、更加靈活、更加充分的運用。

參考文獻：

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[2]閻旭紅，劉子建.淺談虛擬現實技術在產品設計中的應用[J].藝術與設計（理論），2008（07）

[3]李傳偉.虛擬技術在產品設計開發中的應用[J].中國教育技術裝備，2006（08）

作者:朱炫霖 徐俊華 林立平 單位:西南林業大學