工業(yè)設(shè)計課程改革虛擬現(xiàn)實技術(shù)作用分析

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［摘要］工業(yè)設(shè)計專業(yè)發(fā)展到一定程度之后面臨著物質(zhì)資源對其發(fā)展的限制，針對這種限制，新興科技恰恰能協(xié)調(diào)并促進(jìn)工業(yè)設(shè)計專業(yè)進(jìn)入第二次發(fā)展。新興科技指的是虛擬現(xiàn)實技術(shù)。因此，越來越多的大學(xué)將該技術(shù)引入，在工業(yè)設(shè)計專業(yè)領(lǐng)域中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的推動和發(fā)展作用也越來越受到重視。

［關(guān)鍵詞］虛擬現(xiàn)實；工業(yè)設(shè)計；課程改革

一、工業(yè)設(shè)計專業(yè)現(xiàn)狀與分析

隨著精神文明生活水平的提高，現(xiàn)代的人們希圖讓整個生活變得更加符合他們的期望，更加便捷和流暢。在這個背景下，工業(yè)設(shè)計專業(yè)提升到了相當(dāng)高的一個位置。專家也稱要看一個國家未來發(fā)展的程度和趨勢，就看這個國家對待工業(yè)設(shè)計的態(tài)度，因此工業(yè)設(shè)計專業(yè)也開始被國內(nèi)外各大高校重視起來。傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計專業(yè)傾向于研究產(chǎn)品的外觀造型，色彩，功能和形態(tài)等方面。到了2005年的芝加哥設(shè)計策略峰會，大會主題就是一直在試圖闡述另一個觀點，即設(shè)計不只有外觀和造型，還有產(chǎn)品的內(nèi)涵，語義和理解，設(shè)計師要理解自己是試圖為人們服務(wù)的一個過程。因此工業(yè)設(shè)計專業(yè)對學(xué)生的培養(yǎng)也開始出現(xiàn)傾向性。過去的工業(yè)設(shè)計專業(yè)畢業(yè)生，就像美國工業(yè)設(shè)計師協(xié)會在1998年的調(diào)查，對畢業(yè)生的要求包含26個相關(guān)的專業(yè)資質(zhì)和技能。其中包括草圖繪制，計算機(jī)輔助設(shè)計，模型設(shè)計與制作等。根據(jù)陽光高考信息平臺的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，設(shè)計類專業(yè)的本科畢業(yè)人數(shù)已經(jīng)超過10萬。在這些人中，成功在本專業(yè)領(lǐng)域就業(yè)的少之又少。設(shè)計公司與大企業(yè)的設(shè)計部對設(shè)計專業(yè)畢業(yè)生的要求在逐年提高是就業(yè)率偏低的一個原因，但更大的一個影響因素是因為設(shè)計專業(yè)畢業(yè)生的技能水準(zhǔn)達(dá)不到公司的要求。但現(xiàn)代社會對未來設(shè)計師的要求卻又不同。首先，具備多重專業(yè)技能?，F(xiàn)代的設(shè)計師不再只是需要考慮產(chǎn)品的美觀與色彩方面的問題。因此設(shè)計師掌握諸如人機(jī)工程學(xué)相關(guān)理論與數(shù)據(jù)知識，設(shè)計心理學(xué)與消費(fèi)心理學(xué)等相關(guān)人文知識，都是必不可少的。其次，設(shè)計開始從以市場為導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵M(fèi)者為導(dǎo)向。經(jīng)濟(jì)學(xué)上講，市場上的產(chǎn)品依存于消費(fèi)者的需求和購買欲望。內(nèi)需引導(dǎo)消費(fèi)，消費(fèi)造就市場，市場成就產(chǎn)品。具有創(chuàng)造力。消費(fèi)者的需求和理想也漸漸變得越來越高，輕易無法讓他們覺得被滿足，要求設(shè)計師拿出更高科技，更美觀，更實用的產(chǎn)品來滿足他們的需求。所以培養(yǎng)創(chuàng)造力，讓自己的設(shè)計成品在百變的現(xiàn)代社會中占據(jù)一席之地，是非常重要的。

二、專業(yè)認(rèn)知度

現(xiàn)今國內(nèi)大多數(shù)工業(yè)設(shè)計專業(yè)的本科教學(xué)因為各種各樣的緣故限制，造成教學(xué)過程中多偏向于理論教學(xué)，實驗與實踐課程占比相對較少。造成了這個現(xiàn)狀的原因有以下幾點。第一是學(xué)校資源有限，設(shè)計類專業(yè)獨(dú)立院校非常少，國內(nèi)的大學(xué)如今多是綜合類大學(xué)，學(xué)科專業(yè)基數(shù)龐大，學(xué)校不可能也沒有能力一一培養(yǎng)與大量投入資金。設(shè)計類專業(yè)在國內(nèi)是發(fā)展相對最晚的專業(yè)，成熟度不夠，且在國際上沒有什么影響力。受到的重視程度不充足。第二個緣故，就是現(xiàn)存學(xué)校體制的限制。大部分本科專業(yè)理論知識都是占比大于實踐知識，教師的意識就是先讓學(xué)生學(xué)會“知其所以然”，然后他們自然就慢慢理解了“知其然”。但設(shè)計專業(yè)很難照貓畫虎。一個是因為設(shè)計類專業(yè)本身就是一個動手的專業(yè)，本專業(yè)的學(xué)生需要大量的動手技能，單純講解理論知識，然后依靠學(xué)生自己的自覺性和悟性去琢磨實踐的可能性太低。另一個就是設(shè)計類專業(yè)的理論知識與動手能力其實是相輔相成的，對理論知識只留存在理論層面，就像隔著玻璃看電腦，最終只能還是一頭霧水?；谝陨蠋讉€緣故，設(shè)計類專業(yè)的學(xué)生在本科學(xué)習(xí)的四年時間里，對本專業(yè)到底是做什么工作，需要什么能力，有什么前景等問題都是一知半解。

三、引進(jìn)新課程改革體系和新課程

理論與實踐相結(jié)合一直是教育部在倡導(dǎo)的新體制。理論課程確實重要，但人們需要認(rèn)清的現(xiàn)實是實踐也同樣重要。怎么樣在兩者之間找到一個平衡點，才是當(dāng)務(wù)之急。這種研究類或者體驗類的設(shè)計課程有什么樣的課程的存在意義呢？首先，專題設(shè)計有助于學(xué)生在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，在實際中與設(shè)計類的工作模式相銜接，不僅可以鍛煉學(xué)生的動手實踐能力，還可以提前讓學(xué)生們知道設(shè)計類的工作到底是什么樣的模式和過程。學(xué)生們還可以在老師的帶領(lǐng)下，具體實踐完成一次有主題有目的有結(jié)果的專題設(shè)計。比如參加設(shè)計大賽，或者完成教師安排和聯(lián)系的公司設(shè)計業(yè)務(wù)，像一個真正的設(shè)計師一樣走一遍整個設(shè)計流程，并了解每一步到底做什么，以及要達(dá)到什么目的，完成什么目標(biāo)。其次，體驗類的設(shè)計課程有一個非常明顯的好處，那就是彌補(bǔ)了學(xué)生只要設(shè)計出結(jié)果，就不在乎結(jié)果是否合格這樣瞻前不顧后的性格。在體驗設(shè)計中，利用模型將產(chǎn)品盡可能的還原，讓設(shè)計者自己體驗設(shè)計的結(jié)果是什么，也有助于他們掌握缺陷，持續(xù)改進(jìn)。在這種發(fā)展現(xiàn)狀下，工業(yè)設(shè)計想要走下去，發(fā)展光大，那就需要向新的發(fā)展趨勢靠攏。

四、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的輔助與指導(dǎo)

各大頂尖的工業(yè)設(shè)計專業(yè)的院校，有想法要推廣推崇本專業(yè)，改善教學(xué)條件，受困于現(xiàn)實也是舉步維艱。但社會是瞬息萬變的，此時我們在頭疼如何將設(shè)計成果變?yōu)楝F(xiàn)實，而現(xiàn)實社會是已經(jīng)開始介入虛擬世界。從3D技術(shù)發(fā)展而來的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，一開始是在戰(zhàn)爭方面和游戲方面。如今人們幾乎家喻戶曉的虛擬現(xiàn)實硬件，幾乎都是游戲動畫等?？伤自捳f是金子就會發(fā)光，虛擬現(xiàn)實技術(shù)有其不能讓人忽視的優(yōu)點，就是在現(xiàn)實中因各種瓶頸無法實現(xiàn)的可能性，在虛擬空間都有可能實現(xiàn)。比如核工程。核物理工程專業(yè)的實驗課所接觸到的物質(zhì)都是非常危險的，學(xué)生的大意或不經(jīng)心，都可能導(dǎo)致不可挽回的慘重?fù)p失，甚至是人身傷亡。因此現(xiàn)實中的核工程實驗，進(jìn)行起來舉步維艱。但虛擬現(xiàn)實技術(shù)有效地解決了這個問題。學(xué)生們先在虛擬環(huán)境下，按照老師教導(dǎo)的實驗步驟，虛擬操作相應(yīng)的實驗，哪怕失敗了，在虛擬世界中也不過是實驗失敗，從頭再來。我們回到設(shè)計領(lǐng)域。工業(yè)設(shè)計也是一門需要實踐的學(xué)科。學(xué)生要了解設(shè)計的步驟是什么，設(shè)計前需要如何了解市場，如何改進(jìn)設(shè)計，設(shè)計后如何推出新產(chǎn)品，如何取得消費(fèi)者的信任等。這些東西，只有理論知識是事倍功半。有了虛擬現(xiàn)實技術(shù)，學(xué)生們將自己用三維設(shè)計軟件建立起來的產(chǎn)品模型導(dǎo)入，在虛擬系統(tǒng)里面實際操作一下自己的產(chǎn)品，既得到了理論數(shù)據(jù)，也能真切地體會到自己的產(chǎn)品操作起來是否順暢，是否符合人們的動作習(xí)慣，功能是否完善等。這些重要的數(shù)據(jù)我們單單憑借理論知識是得不到的。如何才能讓虛擬現(xiàn)實技術(shù)服務(wù)于工業(yè)設(shè)計呢？前文提到建議工業(yè)設(shè)計增加兩個實踐類的教學(xué)環(huán)節(jié)。第一個是專題設(shè)計，是為了讓學(xué)生體驗一整個設(shè)計過程，而設(shè)計過程中的很多環(huán)節(jié)在現(xiàn)實的學(xué)校環(huán)境下是完成不了的。比如油泥模型和實物模型，油泥模型哪怕可以通過經(jīng)費(fèi)解決，但實物模型包含更多可變因素，因此顯得更難實現(xiàn)也更難控制。而在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的支持下，學(xué)生只需要進(jìn)入虛擬現(xiàn)實實驗室，完成相應(yīng)數(shù)據(jù)的上傳，然后在虛擬環(huán)境下進(jìn)行模型的制作，就像是手把手親自將模型做出來一樣，更優(yōu)化的是，虛擬實驗室可以針對失敗了的試驗品一次清零，不浪費(fèi)資源。學(xué)生們也可以在這個過程中真實的感受從理論模型到實物模型的轉(zhuǎn)變中所面臨的實際困難，對以后的設(shè)計作品也有指導(dǎo)作用。第二個是體驗設(shè)計。體驗設(shè)計是希望學(xué)生可以將自己的設(shè)計成果還原成模型或者實物，具體展示一下，讓其他的同學(xué)來負(fù)責(zé)扮演消費(fèi)者，從消費(fèi)者的角度品評這個產(chǎn)品的成功與否。模型設(shè)計與制作是這門課的前提和基礎(chǔ)。但如果外部條件達(dá)不到制作模型或者實物，那么利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，同樣可以讓其他同學(xué)體驗到產(chǎn)品的部分功效。最具優(yōu)勢的一點是，虛擬現(xiàn)實技術(shù)不會對體驗者造成什么不可挽回的損失。

五、結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代科技發(fā)展的潮流就是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用。而這項技術(shù)也可以填補(bǔ)科技資源緊缺或安全生產(chǎn)等緣故造成的科學(xué)空缺，也正符合緊迫需要培養(yǎng)人才，尤其是符合社會發(fā)展潮流及所需而造就的人才，并不是紙上談兵的人才的各所大學(xué)所急需要的技術(shù)。因此，虛擬現(xiàn)實技術(shù)有助于工業(yè)設(shè)計專業(yè)的課程改革，從完全的理論知識傳授過渡到理論與實踐相結(jié)合的一種學(xué)科發(fā)展方向之下。也更有助于工業(yè)設(shè)計專業(yè)的自身發(fā)展。

作者：田園 單位：山東交通學(xué)院