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摘要：在科學技術迅速發展的背景下，虛擬現實技術被較為廣泛地應用于生產生活和教學中。美術是培養中學生綜合素質的重要課程之一，在教學中應用虛擬現實技術，能在一定程度上調動學生的學習興趣，實現多學科知識的整合，為學生打造全新、立體的教學場景，有利于實現學生的全面發展。該文作者結合多年工作經驗，闡述了虛擬現實技術的含義，探析了其在中學美術教學中的應用策略，并提出了應對教學挑戰的措施。
關鍵詞：中學美術;虛擬現實技術;教學應用
在素質教育背景下，社會各界越來越重視對學生綜合素質的培養與提升。中學美術教學作為素質教育的重要構成部分，存在內容抽象、思維性較強等特點，對此，美術教師積極探索新的教學方法，通過多媒體技術創設真實情境，促使美術知識形象化，但其教學效果一般。虛擬現實技術利用感知、模擬環境和傳感設備等虛擬仿真世界，使人們在虛擬世界中進行人機交互，這引起了美術教育領域的關注。美術教師在教學中應積極利用虛擬現實技術實施虛擬教學，為學生構建系統的知識體系，營造真實、立體的美術教學情境，以增強學生對知識的理解與應用，推動學生的全面發展。
一、虛擬現實技術相關概述
1.虛擬現實技術含義
虛擬現實技術作為創建與體驗虛擬世界的計算機仿真系統，集合計算機圖形學、多媒體技術、網絡技術、傳感技術和仿真技術等構造模擬環境，三維立體動態視圖，通過視覺、觸覺等感知的模擬，使人身臨其境。虛擬現實思想最早出現在1963年之前，經過長期發展，到20世紀90年代，其理論得到進一步應用。近年來，虛擬現實技術得到推廣，并被應用于醫學、教育、航空、科研以及工程建筑等行業，在一定程度上推動了相關行業迅速發展。
2.中學美術實施虛擬教學意義
在新課程改革背景下，中學美術課程標準對教學提出了新的要求。教師摒棄陳舊的教學理念和方法，積極利用虛擬現實技術創新教學模式。在以往的教學中，教師多利用多媒體技術為學生展現平面的美術作品和相關教學視頻，這種方式雖為學生打造了真實的教學情境，但學生與美術作品未實現真實交互，學生難以通過教師的語言引導和多媒體的視覺沖擊構成三維的視覺空間，制約了立體思維的形成。而虛擬現實技術的應用打破了以往的平面圖片和視頻鑒賞方式，為學生營造了真實、立體的視覺與思維空間，學生可通過隨意旋轉、觸摸等方式360度欣賞美術作品和建筑物，實現知識與生活的有效連接，并構建系統的知識框架，增強對美術理論和繪畫技術的理解與應用。如，虛擬現實技術被推廣后，中央美術學院建立了少兒藝術教育工作室，將虛擬現實技術應用在教學中，使學生真實感知各藝術作品的觸感與藝術技巧，在一定程度上提升了學生的學習效率，拓寬了學生的學習范圍，提高了學生的審美水平。
二、虛擬現實技術在中學美術教學中的應用
1.整合美術知識，營造良好課堂氛圍
在經濟全球化背景下，國家與國家、企業與企業的競爭逐漸演變為人才競爭。為提升國民的綜合素質，國家積極開展素質教育，中學美術新課程標準強調學生創新素養、審美水平和自主學習意識的培養與提升。但當前一些學校重視數學、英語等學科的教學，忽視美術課程的開展，導致部分學生審美意識較為淡薄，綜合素質未得到全面提升。同時，由于美術教學中專業名詞較多，部分學生較難掌握美術知識和相關技能，對美術學習的興趣較低。對此，在素質教育背景下，教師要將虛擬現實技術與美術教材相結合，利用虛擬現實軟件打造立體的生活情境，使學生身臨其境，通過旋轉、放大、縮小等操作了解實物的構造，深入理解美術專業名詞的含義。如，在美術教學初期，教師要引導學生了解實際生活與美術知識、實景與作品的聯系。教師可以黃昏為例，引導學生欣賞黃昏中同一建筑物或街道的視頻與虛擬現實視圖，并對比兩者的綜合效果。在對比后學生發現：視頻中的黃昏色彩相對黯淡，而經虛擬現實技術處理的黃昏圖色彩效果明顯，云彩、建筑物和街道兩旁的樹木栩栩如生，且立體感較強，黃昏的美學效果顯著。學生通過對比進一步感受藝術與生活的關聯，并提升了其作品的美學品位。
2.輔助鑒賞教學，創設良好教學情境
美術鑒賞是中學美術教學的重要組成部分。鑒賞國內外各類美術作品，能為學生帶來視覺沖擊，并使學生在長期的鑒賞、觀察、對比與分析中認識美、欣賞美、發現美并創造美，從而逐漸提升學生的審美水平。在教學中，教師可借助虛擬現實技術，將世界各地的建筑物、美術作品等進行仿真處理，通過色彩比照、材料配置以及聲音、圖像、動畫等的后期合成，形成虛擬逼真的畫面，使學生猶如身臨其境賞析藝術作品，并通過放大作品細節了解其制作技巧，掌握美術知識。如，在《宮殿建筑》美術鑒賞教學中，由于學校教學資源有限，部分學生只能通過照片等觀賞過故宮建筑群，無法通過視頻等了解故宮建筑的美學特點。此時，教師可利用虛擬現實技術為學生模擬現實的故宮建筑情景。教學中，教師先利用多媒體播放《末代皇帝》影片，引導學生回答影片場景地址，之后導入新課教學，引導學生閱讀教材思考故宮的整體布局，并以小組形式繪制故宮布局圖。接著，教師提出問題：“如此工程量浩大的建筑，它是由什么構成的？建筑的內部結構有什么特點？”學生通過搜集相關資料，了解到我國古建筑多為榫卯結構。之后，教師引導學生通過虛擬現實眼鏡全方位、近距離地觀察故宮建筑結構、屋頂式樣和彩畫等，并結合教材學習建筑物屋頂結構的專業術語、彩畫類別與特征等美術知識。教學結束后，教師組織學生自行賞析布達拉宮建筑。教師通過虛擬現實建筑群，使學生形成強烈的帶入感，促使其自主參與課堂學習，提出問題并通過討論解決問題，實現自身的全面發展。
3.整合設計教學，強化學生教學體驗
新課改環境下的中學美術教學不僅能提升學生的審美水平，其中的包裝、海報等設計課程還能培養學生的創新意識和設計實踐能力。在以往的美術教學中，由于設計實踐所需的場地較廣、設計材料數量較大，而一些學校的教學資源有限，難以依據教材內容建設實踐基地，致使美術設計課程較少，學生的設計實踐能力難以得到有效提升。在虛擬現實技術背景下，教師可利用虛擬現實視圖為學生展示立體的設計過程，并運用相關技術改變物品的顏色、風格等，激發學生的設計興趣和潛能。如，在包裝設計教學中，教師利用虛擬現實視圖全方位、多角度地展示白紙經過折疊、裁剪、設計等操作形成包裝盒的設計流程。在這一過程中，學生可自主通過手柄操作，選擇設計環節的角度和內部結構，并利用色板選擇包裝顏色、材料、風格等，從而激發創新意識與實踐興趣。
4.整合技能知識，實現多維互動教學
繪畫作為中學美術教學的主要課程內容，要求學生通過簡單的線條展現物體的輪廓、光線、結構、空間和質感等，對學生的思維能力、空間透視感、內部結構塑造能力等具有較高的要求。在過去的教學過程中，學生多通過鑒賞、教師引導以及多次模仿等掌握相關能力，這在一定程度上增加了學習的難度。在虛擬現實教學中，教師可利用虛擬現實技術向學生展示立體化的圖像內部結構，真實還原物體的質感、輪廓、結構、光線等參數，學生利用縮放、調整角度等功能，從遠距離、近距離、仰視與俯視等角度觀察物體輪廓、空間變化以及質感等。同時，學生還可利用虛擬現實技術進入物體內部觀察其內在結構，并移動光源觀察物體的線條、色彩以及光線變化等，通過對比掌握光線、結構的繪畫特點，進而提高自身的繪畫水平。
三、虛擬現實技術教學面臨的挑戰及解決措施
1.虛擬現實技術教學面臨的挑戰
運用虛擬現實技術開展美術教學，雖然在一定程度上提高了學生的學習積極性與效率，培養了學生的審美素質、創新意識與實踐能力，但同時也顯示出一些問題。（1）增加了課堂教學難度虛擬教學雖豐富了學生的學習資源，開拓了其學習范圍，但也在一定程度上加大了教師的教學難度。在美術教學中，學生利用虛擬現實眼鏡和手機自主觀賞藝術作品，由于主觀隨意性較強，教師往往難以全面掌握各學生的學習進度和問題，所以需要學生具備較強的自主學習與探索能力。但受以往教學模式的影響，部分中學生的自主學習能力較低，課堂學習效率不高，課堂中師生間的互動交流不多，這在一定程度上加大了課堂教學難度。（2）教師相關素質有待提高虛擬現實技術作為繼多媒體技術之后的高新技術，對教師的專業操作技術要求較高。但當前部分學校在聘請美術教師時，強調教師的教學能力、美術專業水平，忽視了教師的計算機操作等專業技術能力，部分教師難以通過虛擬現實技術全面展示教學知識，在一定程度上降低了虛擬現實教學質量。
2.相關解決措施
針對上述中學美術虛擬現實教學面臨的問題，在現代化教學中，學校要聘請專業技術能力較強的美術教師，并組織美術教師接受教育技術培訓，在學校內組建現代教育技術團隊，由其對各學科教師的虛擬現實教學提供技術培訓與日常幫助。同時，美術教師在開展虛擬現實教學時，要嚴格遵守適度、適時、適當原則，在教學中總結章節重難點知識、抽象概念等，之后利用虛擬現實技術構建立體模型，增強學生對知識的理解，并以教學目標為核心設計虛擬現實教學方案，合理把握學生的自主賞析時間，一般為5分鐘左右。教師在虛擬現實教學結束后，應為學生布置實踐作業，如素描繪畫、包裝設計實踐等，以增強學生的實踐能力。
四、結語
隨著科技的發展，虛擬現實技術被應用于教學中。中學美術教師在開展虛擬現實教學時，要充分利用虛擬現實技術實施鑒賞教學、設計教學和技能教學等，并合理把控虛擬現實教學時間，通過知識與生活的聯系，提升學生的學科素養與綜合素質。
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作者:王忠 胡盼 單位:江蘇省大港中學