陳美譚 李枝華 廖芷瑩 徐倩倩 逯靖雯 曾婷 梁詩敏 蔡秋琳

摘要：傳統(tǒng)文化進(jìn)入課堂成為當(dāng)前熱點，許多學(xué)者對此進(jìn)行了相關(guān)研究，但國內(nèi)有關(guān)傳統(tǒng)文化進(jìn)入課堂的研究中大多未將信息技術(shù)考慮進(jìn)去，而VR技術(shù)作為當(dāng)前國內(nèi)外最為火熱的新興信息技術(shù)之一，能夠有效解決傳統(tǒng)課堂教學(xué)在情境創(chuàng)設(shè)、時空切換、情感體驗、思維訓(xùn)練等方面的問題?；诖?，本文以佛山本土陶瓷這一典型傳統(tǒng)文化為研究對象，對相關(guān)課例的設(shè)計與開發(fā)進(jìn)行初步探究。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù);陶瓷文化;課例

中圖分類號：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 論文編號：1674-2117（2021）15-0070-04

在“南國陶都”佛山，雖然石灣陶藝入選第二批全國中小學(xué)中華優(yōu)秀文化藝術(shù)傳承項目名單，但開展陶瓷文化傳承教學(xué)的學(xué)校仍然很少，且在具體的教學(xué)過程中，由于傳統(tǒng)文化課程師資的緊缺，課程的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動等在很大程度上受到了限制，而且教學(xué)資源消耗快、花銷大，在這種情況下，學(xué)生難以深入地學(xué)習(xí)。而VR技術(shù)憑借其所創(chuàng)建的虛擬信息環(huán)境，能使學(xué)生具有身臨其境的沉浸感，其與環(huán)境完善的交互能力，并有助于啟發(fā)構(gòu)思等特點，與課程相結(jié)合正好解決了這些問題。因此，傳統(tǒng)陶瓷文化校本課例與資源的設(shè)計及開發(fā)便十分具有現(xiàn)實意義。

● 概念解讀與現(xiàn)狀綜述

1.VR技術(shù)

虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，簡稱VR）是仿真技術(shù)的重要方向之一，是仿真技術(shù)與多種先進(jìn)技術(shù)與科學(xué)，如計算機(jī)圖形學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、傳感技術(shù)等的結(jié)合。[1]

虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等三方面內(nèi)容，具有“3I”特性，即交互性、沉浸感和想象性。人們既可以通過視聽等方式沉浸于虛擬環(huán)境中接受數(shù)字信息，也可以通過空間化的方式去改變、創(chuàng)造信息，與虛擬環(huán)境產(chǎn)生互動，進(jìn)而激發(fā)想象力和創(chuàng)造力。

目前，VR技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、娛樂、軍事航天、室內(nèi)設(shè)計等領(lǐng)域。值得注意的是，虛擬現(xiàn)實應(yīng)用于教育是教育技術(shù)發(fā)展的一個飛躍，它營造了“自主學(xué)習(xí)”的環(huán)境，將傳統(tǒng)的“以教促學(xué)”的學(xué)習(xí)方式改變?yōu)閷W(xué)習(xí)者通過自身與信息環(huán)境的相互作用來得到知識、技能的新型學(xué)習(xí)方式。

2.陶瓷文化

陶瓷是陶器和瓷器的總稱，是一種工藝美術(shù)，也是民俗文化。本文所涉及的陶瓷均特指佛山本土陶瓷。

佛山市是我國最大的、最重要的陶瓷生產(chǎn)基地之一，佛山陶瓷在中國的陶瓷行業(yè)中擁有舉足輕重的地位。關(guān)于佛山陶瓷文化，體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢和文化資源兩個方面。

在產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢上，石灣陶瓷是佛山陶瓷一張亮麗的名片，正因為有了石灣陶瓷，佛山享有了“南國陶都”的桂冠，正因為有了石灣，才形成了今天以石灣為基礎(chǔ)延伸發(fā)展起來的“大佛山陶瓷”這一地域經(jīng)濟(jì)的概念。石灣有源遠(yuǎn)流長的陶文化底蘊(yùn)，是嶺南文化的重要組成部分。

在文化資源上，南風(fēng)古灶象征著佛山陶瓷文化，佛山的陶藝企業(yè)擁有幾十位國家級和省級陶藝大師，他們以自身的不懈追求，踐行藝匠情懷和大師擔(dān)當(dāng)。此外，在佛山陶瓷文化資源相關(guān)活動中，較有代表性的是“第三屆國際青少年‘陶樂陶情陶藝夏令營”活動，該活動已經(jīng)成為一張發(fā)往世界的文化名片，讓世界各地的孩子們深入了解石灣陶瓷，感受佛山文化，認(rèn)識多元強(qiáng)大、擁有優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的中國。

3.校本課例

校本課例來源于校本課程。校本課程是一個外來語，最先出現(xiàn)于英、美等國，已有20多年的歷史，在中國新課改的教育形勢下，校本課程成為新課改的重點。

校本課程（school-based curriculum）即以學(xué)校為本位、由學(xué)校自己確定的課程，它與國家課程、地方課程相對應(yīng)。[2]而校本課例則是以校本課程為基礎(chǔ)，本文所涉及的校本課例以歷史演進(jìn)為線索，設(shè)計了5個專題的項目式課例，分別為唐代唐三彩、宋朝鈞瓷、元代青花瓷、明清德化白瓷，以及基于上述特色陶瓷的“陶瓷展覽館”，進(jìn)而通過文獻(xiàn)查閱、案例分析，對課例進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計，同時開發(fā)了配套的VR教學(xué)資源。

● 陶瓷教學(xué)存在的問題

1.在教學(xué)資源上，呈現(xiàn)不足狀態(tài)

大多數(shù)學(xué)校的教學(xué)資源都處于滿足最基本的陶藝制作工藝和審美認(rèn)識層面，在硬件資源方面并不充足，只能滿足陶瓷教育某一階段的教學(xué)要求。社會上的陶瓷教育資源極為豐富，但學(xué)校卻很少去聯(lián)系、開發(fā)校外的資源。

2.在教學(xué)方式上，主要以講授為主，課堂缺乏交互性

目前的陶瓷課堂主要由教師結(jié)合多媒體進(jìn)行講授，由于節(jié)約了板書時間，每堂課的信息量增大，這在一定程度上加大了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，許多學(xué)生無法完全理解課堂的知點。此外，用幻燈片進(jìn)行灌輸式的內(nèi)容傳授使得學(xué)生缺少自主思考的過程。

3.在教學(xué)內(nèi)容上，缺乏陶瓷課程教材

在初中階段的教材中，沒有專門的陶藝課程教材，僅僅是在工藝美術(shù)部分提到少許有關(guān)陶瓷的內(nèi)容，也很少有學(xué)校開展陶瓷課程的校本教材研究和設(shè)計。

● 設(shè)計策略及資源開發(fā)的實現(xiàn)

1.設(shè)計策略

本研究設(shè)計了5個課例主題，分別為“唐代唐三彩”“宋朝鈞窯”“元代青花瓷”“明清德化白瓷”及結(jié)合以上代表性陶瓷的“陶瓷文化展覽館”，主題以歷史為線索，通過查閱文獻(xiàn)、分析案例總結(jié)出古代具有代表性的陶瓷，結(jié)合項目式學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行課例設(shè)計。

課例共包含四方面內(nèi)容，分別為教學(xué)設(shè)計方案、教學(xué)課件、微課及基于VR技術(shù)的教學(xué)資源，其中，以“唐代唐三彩”為例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計的流程如圖1所示。

2.資源開發(fā)

資源的開發(fā)工具主要依托3dsmax建模軟件、VrmlPad代碼編輯器和VRP-Builder虛擬現(xiàn)實編輯器。虛擬陶瓷文化展覽館具體建立過程為如下幾步。

（1）建立基礎(chǔ)模型

使用三維設(shè)計軟件3dsmax和VrmlPad代碼編輯器進(jìn)行基礎(chǔ)模型建立。為了便于欣賞，先將建立虛擬陶瓷文化展覽館的素材根據(jù)類別劃分為唐代唐三彩、宋朝鈞窯、元代青花瓷、明清德化白瓷四個子展覽館。

（2）修改單個文件

在基礎(chǔ)模型中建立多個文件，對單個文件進(jìn)行建模修改。在進(jìn)行基礎(chǔ)建模時將陶瓷結(jié)構(gòu)通過數(shù)字計算進(jìn)行最科學(xué)化的設(shè)計，陶瓷外觀通過資料素材的收集進(jìn)行材質(zhì)顏色選擇及貼圖設(shè)計，將預(yù)先整理的影音素材放入展覽館的講解牌和電視機(jī)中。

（3）使用建模技巧

為了保證陶瓷模型能在程序中流暢運(yùn)行，防止模型文件過大，需要使用一定的建模技巧，盡可能地降低陶瓷模型的面數(shù)，如去掉冗余的面、盡量使用規(guī)則幾何體等。

（4）依據(jù)布局整合文件

通過導(dǎo)入整合將同一朝代的陶瓷位置布局按照之前參觀經(jīng)驗進(jìn)行相對位置的擺放設(shè)計，形成子展覽館文件。

（5）設(shè)計交互功能

將3dsmax和VrmlPad建成的模型和子展覽館導(dǎo)入VRP-Builder虛擬現(xiàn)實編輯器，利用VRP-Builder虛擬現(xiàn)實編輯器中的圖像渲染引擎和超高性能的燈光照明系統(tǒng)，結(jié)合天空盒子創(chuàng)建虛擬陶瓷文化展覽館場景，實現(xiàn)系統(tǒng)中模型可以隨位置的變化實時表現(xiàn)陰影變化等真實效果。同時，利用UI界面組件，通過添加button組件將4個子展覽館以不同按鈕的形式區(qū)分，然后在button組件中添加onclick事件并拖入腳本和響應(yīng)界面，觸發(fā)點擊按鈕彈出不同區(qū)域，通過腳本編輯器編寫代碼命令控制系統(tǒng)交互功能的實現(xiàn)。

以“唐代唐三彩”為例，利用3dsmax進(jìn)行初步建模，再通過VrmlPad進(jìn)行細(xì)節(jié)修改，所設(shè)計的唐三彩中較為典型的“雙峰駱駝俑”在建模過程中首先要明確模型由哪幾部分構(gòu)成。筆者將其分割成了五部分：①Sphere01/02對應(yīng)兩個眼球;②Box01對應(yīng)軀干，包括頭部;③weiba對應(yīng)尾巴;④tuo1/2對應(yīng)兩個駝峰;⑤jiao1/2/3/4對應(yīng)四蹄。

在編碼設(shè)計中，需要考慮后續(xù)工作的順利進(jìn)行，因此在前期應(yīng)對駱駝的組成進(jìn)行比較明確的劃分。以下是筆者所考慮的兩點：①由于駱駝下身構(gòu)成的特殊性，所以將四腿歸于軀干部分，與四蹄分開編碼，便于后期貼圖工作的進(jìn)行;②在場景中的baise1/2實際上歸屬于軀干，參考現(xiàn)實中駱駝的毛色特點而將其分割出來，同樣是便于后期貼圖的進(jìn)行。

在劃分區(qū)域完成后，接下來是比較重要也比較困難的一環(huán)，即根據(jù)所劃分的區(qū)域編寫相應(yīng)代碼。在這一步最關(guān)鍵的是對駱駝肢體位置和比例的把控，在完成中心軀干部分后再往上延伸描繪頭部和往下延伸描繪四腿，參考現(xiàn)實中唐三彩駱駝的比例和姿態(tài)加以設(shè)計。軀干部分完成后就可以繼續(xù)將尾巴、四蹄和駝峰三個周邊部分安裝在軀干上。眼珠部分主要是兩個球體，精準(zhǔn)把控眼珠在臉部的哪個位置即可。

最后是貼圖工作，根據(jù)第一步區(qū)域的劃分，參考現(xiàn)實中駱駝的毛色特點，尋找合適的材料進(jìn)行分區(qū)域貼圖，使之既真實又富有層次和美感，眼珠部分的球體狀要求貼圖必須調(diào)整到合適的位置，讓眼珠正向朝外?！半p峰駱駝俑”初步模型及部分代碼如下頁圖2所示。

● 優(yōu)勢與特色

VR技術(shù)支持下的佛山陶瓷文化學(xué)習(xí)課堂有以下幾個優(yōu)勢和特點。

1.系統(tǒng)性設(shè)置教學(xué)內(nèi)容

基于虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建的三維信息的人工環(huán)境——虛擬環(huán)境，將先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實技術(shù)和仿真技術(shù)相結(jié)合，通過設(shè)置符合陶瓷文化學(xué)習(xí)的系統(tǒng)仿真環(huán)境，提供詳盡的數(shù)字化資料，既能滿足不同學(xué)生的個性化需求，也能為陶瓷文化的宏觀教學(xué)提供有效路徑。

2.沉浸式體驗提高教學(xué)效率

傳統(tǒng)的陶瓷文化教學(xué)手段主要是借助課本、教師口頭講授，并輔以圖片或視頻，給學(xué)生帶來的代入感、真實感以及教學(xué)效果都欠佳。而利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以給學(xué)生營造一種相似或逼真的虛擬環(huán)境，通過刺激學(xué)生的感官，產(chǎn)生身臨其境般的感受，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高課堂主動性。這種沉浸式體驗的教學(xué)也更便于學(xué)生更好地理解與學(xué)習(xí)傳統(tǒng)陶瓷文化，大大提高了陶瓷文化教學(xué)的質(zhì)量。

3.交互式操作獲取教學(xué)及時反饋

利用虛擬現(xiàn)實交互系統(tǒng)，學(xué)生可以通過虛擬環(huán)境的交互式操作進(jìn)行體驗，通過自身操作進(jìn)行控制。虛擬環(huán)境能及時對學(xué)生的操作行為予以反應(yīng)，3D語音以及圖像服務(wù)功能為互動過程提供無窮樂趣。

4.節(jié)能式應(yīng)用減少教學(xué)成本

傳統(tǒng)的陶瓷文化教學(xué)需要去專門的陶瓷學(xué)習(xí)場所，但是前往參觀的學(xué)習(xí)場所是存在路線成本的。而虛擬現(xiàn)實資源無需去專門的陶瓷學(xué)習(xí)場所，學(xué)校只要安排教室即可達(dá)到沉浸式體驗，并且可以為學(xué)生提供“鑒賞—認(rèn)識—再鑒賞—再認(rèn)識”的反復(fù)過程，降低了學(xué)習(xí)成本，減少了陶瓷模型的損壞率，縮短了學(xué)習(xí)周期。

● 發(fā)展趨勢

1.構(gòu)建創(chuàng)新交叉課程，適應(yīng)當(dāng)?shù)匚幕a(chǎn)業(yè)發(fā)展

佛山的陶瓷文化資源、陶瓷悠久的歷史以及在佛山的飛速發(fā)展都承載和反映了佛山市的地域性和文化個性，尤其是佛山陶瓷文化，蘊(yùn)含著深厚的藝術(shù)價值和文化內(nèi)涵。[3]筆者通過對佛山陶瓷文化資源的開發(fā)整合，將佛山陶瓷文化結(jié)合“VR技術(shù)”，構(gòu)建了具有創(chuàng)新能力的交叉課程，更加適應(yīng)當(dāng)代文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.開創(chuàng)全新學(xué)習(xí)場景，強(qiáng)化“陶瓷”課堂效果

虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入課堂，開創(chuàng)了全新的學(xué)習(xí)場景，為學(xué)生學(xué)習(xí)陶瓷文化創(chuàng)造了一個良好的氛圍，激發(fā)了學(xué)習(xí)的熱情。虛擬現(xiàn)實技術(shù)提供的親臨現(xiàn)場感能夠?qū)崿F(xiàn)在虛擬情況下為學(xué)生提供“實踐”機(jī)會。學(xué)生在逼真的環(huán)境下去感受、觸摸和操縱各種物品，真正體驗到學(xué)習(xí)的樂趣，提升了學(xué)習(xí)效率。逼真的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，有助于學(xué)生利用原有經(jīng)驗將新知識同化、整合到自己原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，建構(gòu)知識體系。

3.變革傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維

學(xué)生在具體情境中通過主動的探索獲得關(guān)于陶瓷文化的相關(guān)知識，從而提高了學(xué)習(xí)的動力。沉浸式與交互性的體驗擺脫了單純傳統(tǒng)的師承教育模式，可以邊看邊學(xué)，邊玩邊學(xué)，可以有效激發(fā)學(xué)生對陶瓷學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情與積極性，開發(fā)學(xué)生的潛能，提高其文化素養(yǎng)和審美的能力，使其形成鮮明獨(dú)特的欣賞審美個性。

除此以外，VR技術(shù)與傳統(tǒng)文化相結(jié)合有利于解決在傳統(tǒng)教學(xué)中由于實驗設(shè)備、實驗場地、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等方面的原因而無法進(jìn)行教學(xué)實驗的困境，同時避免了實驗實訓(xùn)設(shè)備的損壞、訓(xùn)練材料的消耗等問題，從而有效節(jié)約教育成本。

● 結(jié)語

基于VR技術(shù)的情境再現(xiàn)與交互功能，以佛山本土特色陶瓷文化為依托，可以使學(xué)生在陶瓷文化教學(xué)中體會到身臨其境之感。對相關(guān)校本課例進(jìn)行設(shè)計與開發(fā)，可為初中“陶瓷文化”教學(xué)設(shè)計提供參考與借鑒，為初中“陶瓷文化”課程的開展提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，同時豐富了學(xué)生的人文素養(yǎng)，增強(qiáng)了學(xué)生對傳統(tǒng)文化的認(rèn)知，深化了“工匠精神”的養(yǎng)成，有利于實現(xiàn)傳統(tǒng)文化的傳承。

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