美育課程線上教學(xué) 華東師大做了個“管弦樂虛擬仿真實驗”

疫情以來，線上教學(xué)再次成為高校師生們的日常模式。如何利用現(xiàn)代信息技術(shù)，改進(jìn)美育課程的線上教學(xué)?華東師大音樂學(xué)院嘗試了一門“管弦樂合奏虛擬仿真實驗”，通過3D仿真技術(shù)、VR技術(shù)等，構(gòu)建虛擬場景，幫助學(xué)生通過交互式體驗與探索，開展沉浸式學(xué)習(xí)。

這項實驗由張薇副教授擔(dān)任課程團(tuán)隊負(fù)責(zé)人，團(tuán)隊成員包括了11位專業(yè)教師和2位平臺技術(shù)支持人員。目前，已經(jīng)有近四百名本科生進(jìn)行了在線學(xué)習(xí)，并輻射了多所其他高校。

管弦樂合奏涉及的樂器數(shù)量眾多、站位復(fù)雜，如何能在線上虛擬出真實場景?

在團(tuán)隊成員的努力下，這項實驗最終采用Unity3D建模仿真技術(shù)，制作了32件樂器的高仿真模型，應(yīng)用3D Studio、Max Maya、Visual Studio等技術(shù)真實還原了樂器庫場景和音樂廳場景。清晰流暢的畫面質(zhì)量提供了動態(tài)高仿真的體驗感，學(xué)生在虛擬環(huán)境進(jìn)行沉浸式學(xué)習(xí)。

實驗由五個模塊組成：

模塊一為管弦樂器分組與構(gòu)造。學(xué)生在虛擬場景中通過鼠標(biāo)進(jìn)行三維全視角旋轉(zhuǎn)觀察，完成弦樂器、銅管樂器、木管樂器和打擊樂器四個不同組別32件樂器的構(gòu)造與部件知識學(xué)習(xí)。

模塊二為管弦樂器的特性探究。學(xué)生在虛擬樂器庫中，通過點擊獲取的高仿真樂器，自主探究掌握32件代表性樂器的譜號、音高、音域、音色以及代表作品。

模塊三為管弦樂合奏指揮訓(xùn)練。本模塊在虛擬音樂廳場景中設(shè)置虛擬指揮家，學(xué)生點擊虛擬指揮棒，以指揮家的視角進(jìn)行指揮圖示學(xué)習(xí)，再通過真人指揮家動作及《紅旗頌》等音樂作品的演繹，以演奏員視角訓(xùn)練其對不同節(jié)拍、力度、速度、斷連奏等指揮手勢的感悟。

模塊四為管弦樂合奏位置分布與音效探索。在虛擬音樂廳中，學(xué)生可以走上舞臺漫游在交響樂隊中，并觀察不同樂器常用的合奏位置分布，在以《義勇軍進(jìn)行曲》進(jìn)行樂器間多聲部合奏音效的自我探索的同時，完成該模塊的考核。

模塊五為管弦樂合奏綜合能力挑戰(zhàn)。實驗隨機(jī)抽取一首完整的經(jīng)典交響音樂作品，學(xué)生先通過聆聽進(jìn)行賞析，之后將管弦樂合奏綜合知識和應(yīng)用能力融會貫通，完成終極挑戰(zhàn)。

不僅如此，實驗還設(shè)計了豐富的題庫進(jìn)行隨機(jī)出題，引入游戲闖關(guān)概念，通過各模塊晉級式的過程性考核和終極考核獲得實驗成績和報告，幫助學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。

據(jù)悉，該實驗課程已經(jīng)在在國家虛擬仿真實驗教學(xué)平臺上進(jìn)行共享。