数字化VR技术在产品设计专业实践教学中的运用

2022-09-11

新形势下的教育背景, 就将创新型教学方式应用到各类教学活动中。数字化虚拟现实技术作为一种新型的教学手段, 以计算机为载体, 为人们创建一种虚拟的真实环境, 让使用虚拟现实技术的人们沉浸在虚拟环境中进行各种活动, 从中获得更好的真实体验, 有利于学生提高自己的专业能力以及灵感来源。

一、数字化VR技术与产品设计

数字化VR技术就是利用计算机与电子技术联合产生的感知环境而形成的一种虚拟世界。产品设计属于一种交叉式的学科, 涉及领域较广[2]。在产品设计中涉及到产品造型、结构、材质、色彩、制造、工艺等诸多实际因素。利用VR技术的交互性、沉浸感与想象的特性, 反映出产品设计过程与教学的虚拟现实的真实体验, 为达成设计与教学目标提供更多感知的能力。

二、数字化VR技术在产品设计教学应用中的必要性

虚拟技术融合了多方面的技术, 比如计算机技术、仿真技术, 技术之间的结合, 让学生在虚拟的环境中将自己所学到的知识通过VR技术进行展现, 而产品设计教学实际上就是通过虚拟现实技术进行虚拟产品的设计。传统的产品设计教学, 一些学生设计的产品总是存在这样那样的缺陷, 通过虚拟现实技术能够很好的解决学生存在的设计不完整问题。虚拟现实技术就是将产品整个的设计过程通过计算机进行虚拟环境的构建, 让学生能够了解到产品的结构和功能。利用数字化VR技术的特性与产品设计实践教学相结合应用, 能真实地创造表现出各种产品设计的设计流程、制造加工技术、材料分析、产品体验等实际设计、生产加工、技能、演示的仿真实训情景, 并提供多种途径的实践设计体验, 较好地解决了实践教学在人力、物力、财力、环境、安全等方面因素的弊端与不足, 对于提高实践教学的成效性

(一) 数字化VR技术在产品设计专业教学中的意义

VR技术最大的特点就是人机交互, 在进行产品设计的过程中将虚拟现实技术应用其中, 学生设计出来的产品将最大程度的符合一个真实产品的特征。通过VR技术设计出来的虚拟产品, 不受时间与空间的限制, 也不受真实环境的限制, 学生可以对虚拟产品进行试验, 通过试验感受产品的不足之处, 通过计算机仿真系统对产品进行构思, 更好的完善产品设计[3]。VR技术技术另一个特点就是沉浸感, 在现实环境中, 设计出来一个产品之后, 要想知道产品是否符合社会发展需要, 需要先进行生产制作, 在这个过程中会浪费很多的材料, 浪费了时间, 消耗了精力。而VR技术技术正好弥补了这一缺陷, 降低了成本, 缩短了时间。产品设计的过程中实际上就是一个产品从雏形到成品的过程, 在这个过程中, 需要不断对产品进行修改, 直到完善。设计者可以通过VR技术创建产品模型, 在虚拟环境中不断进行修改与总结。这样的功能利用在产品设计教学中再适合不过, 不仅能够提升学生的想象空间, 还能提高教学效率和学生的设计效率。

(二) 数字VR技术能够满足产品设计专业教学需求

在产品设计专业教学中, 将VR技术引入到课堂中, 产生了一个新的名词, 叫做虚拟教学模式。虚拟教学模式就是通过VR技术让产品设计教学变得更加丰富, 通过技术的手段让学生树立自主学习的意识, 培养学生的发散思维与创造能力。虚拟教学模式作为一种新型的教学方式, 在产品设计教学中发挥着重要作用。产品设计的教学目的就是要通过不同的教学方式激发学生的主动性, 并让学生积极的参与到教学中, 将VR技术技术与产品设计教学相结合, 让学生将自己学到的知识应用其中, 设计出更好的作品。教师要合理利用虚拟教学模式与传统教学模式结合, 使学生掌握基本的知识后, 依据自身实际情况, 创建虚拟环境, 对产品进行设计, 让学生在虚拟的环境中进行学习, 提高自身的设计实践能力[4]。

(三) 数字VR技术改变了产品设计专业传统教学模式

教育领域对教学模式改革的推进, 让更多的教学模式应用到教育教学中, 近年来科技与教学的结合成为主要的新型教学模式创造手段之一。将VR技术应用到产品设计教学中, 是一种新的教学手段, 不仅为培养学生的创造性思维提供了条件, 还改变了教师传统的教学方式, 创建了全新的交叉式的教学模式。这种教学模式能够全面提高学生的创造能力, 提高教学质量。产品设计专业作为一门交叉学科, 涉及到的知识领域很多, 采用计算机技术将知识直观的展现在学生面前, 能够帮助学生更好的理解知识, 调动学生的主观能动性, 提高学生的综合素质。

三、数字VR技术在产品设计教学中的实际运用

(一) 提高学生的计算机水平

VR技术属于世界级的技术, 实际操作难度加高, 对运用虚拟现实技术进行学习的学生而言是一种压力, 教师自身的素质也会对教学形成一定的制约。针对学生而言, 身处虚拟环境的世界中, 需要提高自身的计算机水平, 让虚拟学习能够变得更加顺利。教师要改变教学方法, 采取不同的教学方式加强学生的虚拟学习, 加强学生产品设计水平的提高。很多学生的自我约束能力较差, 需要教师有效引导, 带领学生进行更好的学习[5]。

(二) 技术更新虚拟技术

现在很多的虚拟现实技术的软件专业性强, 但是实用性较差, 软件开发的成本高。这是因为硬件设备的局限导致软件功能实现受阻, 软件无法实现真正的功能。软件开发不成熟, 且没有高性能的计算机作为支撑, 制约了虚拟现实技术在教学中的功能, 影响了产品设计的教学效果。因此, 要加大虚拟技术软件的更新, 提高计算机硬件的运行能力, 开发出适合教学使用的软件, 减少专业强度, 增加功能体验[6]。

(三) 加强对虚拟教学教师的培训

虚拟现实教育在教育中的广泛应用, 给教师提供了很多的教学手段, 但是教师要想更好的使用技术带来的好处, 需要提高自身的专业能力与技术能力。尤其是关于产品设计开发中涉及到的技术, 在产品设计开发中, 涉及到的计算机技术以及软件都是行业中的领先技术, 这是对教师提出的一种新的挑战。教师要想提高教学效果需要不断提高自己的综合素质, 学习新的技术, 利用更多的时间学习新的知识, 积极进行教学研究, 及时更新自己的教育理念, 并将学到的知识都教育给学生, 让学生受益。教育领域在开发关于虚拟现实教学软件, 投入使用后, 首先要加强对教育者的技术能力培训, 只要教师能够独立操作这些软件, 才能够为学生提供帮助, 解决学生在使用过程中出现的问题。产品设计专业的教师需要不断提高自身的手段与教学能力, 虚拟现实技术需要掌握的知识多, 信息技术更新换代快, 需要学校要加强对教师技能的培训, 让虚拟现实技术能够更灵活的应用到产品设计实践教学中。

四、结束语

数字虚拟VR技术在产品设计实践性教学中的应用, 顺应了科学技术发展观的现代数字信息化的教学理念, 改变高校产品设计专业实践性教学在实践内容、手段、模式等方面的传统教学模式, 丰富实践教学技术理论体系。同时, 实践教学中数字虚拟VR技术的应用, 在其模拟性、展示性、技术性方面, 可充分发挥学生学习的自主能动性、积极性, 以及开发设计思维、方式、方法的潜能性, 促进实践教学模式创新, 提高学生的岗位任职能力, 满足培养应用型人才培养的需要有着较好的实践意义。

摘要:在产品设计专业教学人才培养方案中, 实践教学是整个培养方案中最重要的组成之一, VR技术融合了多方领域的知识。因此, 将数字化VR技术应用到产品设计专业实践教学中, 辅助教师更好的完成教学任务, 让学生能够获得更好的教学体验。本文通过分析VR技术的具体应用与发展现状, 提出运用VR技术提高产品设计专业实践教学的具体方案。

关键词:数字化,VR技术,产品设计,实践教学,应用

参考文献

[1] 刘泽根, 孙风阁.基于虚拟现实 (VR) 技术的文化产品设计与研究[J].科技传播, 2018 (13) .

[2] 郝艳娥, 曾德骅.虚拟现实 (VR) 技术在数字化校园建设中的应用及前景展望[J].电子测试, 2014 (5) :136-138.

[3] 蔚建元.VR技术在建筑室内设计中的应用探讨[J].居业, 2016 (8) :54-55.

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