工业设计课程改革虚拟现实技术作用分析

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［摘要］工业设计专业发展到一定程度之后面临着物质资源对其发展的限制，针对这种限制，新兴科技恰恰能协调并促进工业设计专业进入第二次发展。新兴科技指的是虚拟现实技术。因此，越来越多的大学将该技术引入，在工业设计专业领域中，虚拟现实技术的推动和发展作用也越来越受到重视。

［关键词］虚拟现实；工业设计；课程改革

一、工业设计专业现状与分析

随着精神文明生活水平的提高，现代的人们希图让整个生活变得更加符合他们的期望，更加便捷和流畅。在这个背景下，工业设计专业提升到了相当高的一个位置。专家也称要看一个国家未来发展的程度和趋势，就看这个国家对待工业设计的态度，因此工业设计专业也开始被国内外各大高校重视起来。传统的工业设计专业倾向于研究产品的外观造型，色彩，功能和形态等方面。到了2005年的芝加哥设计策略峰会，大会主题就是一直在试图阐述另一个观点，即设计不只有外观和造型，还有产品的内涵，语义和理解，设计师要理解自己是试图为人们服务的一个过程。因此工业设计专业对学生的培养也开始出现倾向性。过去的工业设计专业毕业生，就像美国工业设计师协会在1998年的调查，对毕业生的要求包含26个相关的专业资质和技能。其中包括草图绘制，计算机辅助设计，模型设计与制作等。根据阳光高考信息平台的统计数据，设计类专业的本科毕业人数已经超过10万。在这些人中，成功在本专业领域就业的少之又少。设计公司与大企业的设计部对设计专业毕业生的要求在逐年提高是就业率偏低的一个原因，但更大的一个影响因素是因为设计专业毕业生的技能水准达不到公司的要求。但现代社会对未来设计师的要求却又不同。首先，具备多重专业技能。现代的设计师不再只是需要考虑产品的美观与色彩方面的问题。因此设计师掌握诸如人机工程学相关理论与数据知识，设计心理学与消费心理学等相关人文知识，都是必不可少的。其次，设计开始从以市场为导向转变为以消费者为导向。经济学上讲，市场上的产品依存于消费者的需求和购买欲望。内需引导消费，消费造就市场，市场成就产品。具有创造力。消费者的需求和理想也渐渐变得越来越高，轻易无法让他们觉得被满足，要求设计师拿出更高科技，更美观，更实用的产品来满足他们的需求。所以培养创造力，让自己的设计成品在百变的现代社会中占据一席之地，是非常重要的。

二、专业认知度

现今国内大多数工业设计专业的本科教学因为各种各样的缘故限制，造成教学过程中多偏向于理论教学，实验与实践课程占比相对较少。造成了这个现状的原因有以下几点。第一是学校资源有限，设计类专业独立院校非常少，国内的大学如今多是综合类大学，学科专业基数庞大，学校不可能也没有能力一一培养与大量投入资金。设计类专业在国内是发展相对最晚的专业，成熟度不够，且在国际上没有什么影响力。受到的重视程度不充足。第二个缘故，就是现存学校体制的限制。大部分本科专业理论知识都是占比大于实践知识，教师的意识就是先让学生学会“知其所以然”，然后他们自然就慢慢理解了“知其然”。但设计专业很难照猫画虎。一个是因为设计类专业本身就是一个动手的专业，本专业的学生需要大量的动手技能，单纯讲解理论知识，然后依靠学生自己的自觉性和悟性去琢磨实践的可能性太低。另一个就是设计类专业的理论知识与动手能力其实是相辅相成的，对理论知识只留存在理论层面，就像隔着玻璃看电脑，最终只能还是一头雾水。基于以上几个缘故，设计类专业的学生在本科学习的四年时间里，对本专业到底是做什么工作，需要什么能力，有什么前景等问题都是一知半解。

三、引进新课程改革体系和新课程

理论与实践相结合一直是教育部在倡导的新体制。理论课程确实重要，但人们需要认清的现实是实践也同样重要。怎么样在两者之间找到一个平衡点，才是当务之急。这种研究类或者体验类的设计课程有什么样的课程的存在意义呢？首先，专题设计有助于学生在理论教学的基础上，在实际中与设计类的工作模式相衔接，不仅可以锻炼学生的动手实践能力，还可以提前让学生们知道设计类的工作到底是什么样的模式和过程。学生们还可以在老师的带领下，具体实践完成一次有主题有目的有结果的专题设计。比如参加设计大赛，或者完成教师安排和联系的公司设计业务，像一个真正的设计师一样走一遍整个设计流程，并了解每一步到底做什么，以及要达到什么目的，完成什么目标。其次，体验类的设计课程有一个非常明显的好处，那就是弥补了学生只要设计出结果，就不在乎结果是否合格这样瞻前不顾后的性格。在体验设计中，利用模型将产品尽可能的还原，让设计者自己体验设计的结果是什么，也有助于他们掌握缺陷，持续改进。在这种发展现状下，工业设计想要走下去，发展光大，那就需要向新的发展趋势靠拢。

四、虚拟现实技术的辅助与指导

各大顶尖的工业设计专业的院校，有想法要推广推崇本专业，改善教学条件，受困于现实也是举步维艰。但社会是瞬息万变的，此时我们在头疼如何将设计成果变为现实，而现实社会是已经开始介入虚拟世界。从3D技术发展而来的虚拟现实技术，一开始是在战争方面和游戏方面。如今人们几乎家喻户晓的虚拟现实硬件，几乎都是游戏动画等。可俗话说是金子就会发光，虚拟现实技术有其不能让人忽视的优点，就是在现实中因各种瓶颈无法实现的可能性，在虚拟空间都有可能实现。比如核工程。核物理工程专业的实验课所接触到的物质都是非常危险的，学生的大意或不经心，都可能导致不可挽回的惨重损失，甚至是人身伤亡。因此现实中的核工程实验，进行起来举步维艰。但虚拟现实技术有效地解决了这个问题。学生们先在虚拟环境下，按照老师教导的实验步骤，虚拟操作相应的实验，哪怕失败了，在虚拟世界中也不过是实验失败，从头再来。我们回到设计领域。工业设计也是一门需要实践的学科。学生要了解设计的步骤是什么，设计前需要如何了解市场，如何改进设计，设计后如何推出新产品，如何取得消费者的信任等。这些东西，只有理论知识是事倍功半。有了虚拟现实技术，学生们将自己用三维设计软件建立起来的产品模型导入，在虚拟系统里面实际操作一下自己的产品，既得到了理论数据，也能真切地体会到自己的产品操作起来是否顺畅，是否符合人们的动作习惯，功能是否完善等。这些重要的数据我们单单凭借理论知识是得不到的。如何才能让虚拟现实技术服务于工业设计呢？前文提到建议工业设计增加两个实践类的教学环节。第一个是专题设计，是为了让学生体验一整个设计过程，而设计过程中的很多环节在现实的学校环境下是完成不了的。比如油泥模型和实物模型，油泥模型哪怕可以通过经费解决，但实物模型包含更多可变因素，因此显得更难实现也更难控制。而在虚拟现实技术的支持下，学生只需要进入虚拟现实实验室，完成相应数据的上传，然后在虚拟环境下进行模型的制作，就像是手把手亲自将模型做出来一样，更优化的是，虚拟实验室可以针对失败了的试验品一次清零，不浪费资源。学生们也可以在这个过程中真实的感受从理论模型到实物模型的转变中所面临的实际困难，对以后的设计作品也有指导作用。第二个是体验设计。体验设计是希望学生可以将自己的设计成果还原成模型或者实物，具体展示一下，让其他的同学来负责扮演消费者，从消费者的角度品评这个产品的成功与否。模型设计与制作是这门课的前提和基础。但如果外部条件达不到制作模型或者实物，那么利用虚拟现实技术，同样可以让其他同学体验到产品的部分功效。最具优势的一点是，虚拟现实技术不会对体验者造成什么不可挽回的损失。

五、结语

综上所述，现代科技发展的潮流就是虚拟现实技术在现代社会中的应用。而这项技术也可以填补科技资源紧缺或安全生产等缘故造成的科学空缺，也正符合紧迫需要培养人才，尤其是符合社会发展潮流及所需而造就的人才，并不是纸上谈兵的人才的各所大学所急需要的技术。因此，虚拟现实技术有助于工业设计专业的课程改革，从完全的理论知识传授过渡到理论与实践相结合的一种学科发展方向之下。也更有助于工业设计专业的自身发展。

作者：田园 单位：山东交通学院