数字媒体艺术团队/周志奇、金杰、张惠莉/副教授/硕士
科研成果简介:
1.省教育厅项目:《基于虚拟现实的文物数字化复原与展示的研究》 项目批准号:2019SJA0507
2.横向课题:《奥特能智能工厂数据运营一期项目3D数字孪生大屏》 合同编号:SJXY[2022]267
3.横向课题:《哪吒港航数字孪生美术设计项目》 合同编号:SJXY[2023]040
科研引领·项目驱动:数字媒体艺术专业“产学研用”一体化人才培养实践探索
数字媒体艺术专业一直以来侧重于为游戏、影视等娱乐行业培养人才。然而,随着社会数字化进程的加速,数字媒体艺术的专业技能在工业、医疗、文化等领域展现出了巨大的需求。尽管如此,行业需求各异,专业对接仍面临较大的标准化难题。为此,我们团队进行了大量的项目实践,并总结出了一些具有交叉融合的人才培养方案。
一、科研引领理念革新:从“单一技能”到“跨界融合”
在依托社科课题和横向课题的基础上,团队打破传统艺术教育边界,提出了“艺术+技术+产业”三位一体的培养模式。通过将数字孪生、虚拟现实等技术融入教学,学生不再仅仅停留在“美学设计”的传统范畴,而是向“美与实用结合”的方向转型。例如,在《三维模型设计》课程中,除了保持游戏美术的传统教学内容外,我们还引入了文物复原和工业建模的案例,要求学生运用数字孪生技术模拟工厂生产线布局,既要兼顾艺术审美,也要符合工程规范。这一理念的革新,使得艺术专业的学生首次系统性地接触到工业标准,并理解“设计为应用服务”的职业逻辑。

2024年徐州博物馆兽首展文物三维处理
二、项目驱动内容重构:真实课题转化为教学模块
我们将横向课题分解为教学任务,构建了“基础理论—技术实训—项目实战”阶梯式课程体系。其中基础理论部分我们讲图形的基础理论贯彻到课程《数字图像处理》《三维软件基础》以及引擎相关课程中,相较以往艺术教学中的重操作轻原理的状态以PBR流程所涉及到的所有图像相关的知识进行统合,尽可能让学生了解当前数字影像的基本原理。在此基础上我们再通过游戏美术系列课程和交互引擎系列课程的技术实训包括1+x的实训模块使学生在老师的指导下进行技术实训,最终依托第二课堂和学科竞赛的项目实践实现项目实战的目标。
课堂模块化:将数字孪生技术拆解为“数据采集—3D建模—实时交互”三大核心模块。例如,以横向课题《奥特能智能工厂数据运营一期项目3D数字孪生大屏》中数字孪生项目为原型,学生将从工业数据出发,完成数字孪生系统中使用的游戏模型的设计,包括工业设备的三维扫描和虚拟调试。学生还需要在引擎中使用数据驱动模型进行动画控制。这些内容贯穿了数字媒体艺术专业交互方向的多门课程,使学生深刻理解数字媒体艺术设计的实际应用性。
课外实战化:我们组织学生参与纵向课题《基于虚拟现实的文物数字化复原与展示的研究》子项目,在博物馆三维还原动画方案和数字孪生三维建模及UI互动实施方案设计。学生在设计过程中将与教师、软件工程团队以及项目合作方紧密协作,确保历史复原的精度、现实还原的状态,并创新高效的实时交互体验。

2023年码头数字孪生项目规范以及建模技术分享
三、成果导向能力提升:从“作业作品”到“行业解决方案”
通过科研反哺教学,学生的成果实现了从“作品—产品—商品”的转变:
技能认证:近几年,通过项目实践与课程内容的调整,学生在交互创作方面积累了充分的实践经验。每年约有30名学生通过1+x 3D引擎技术应用职业等级证书(中级)考试。
社会服务:团队通过凯捷咨询公司为上汽通用、哪吒港航等企业构建了生产线数字孪生系统,学生设计的数字孪生Dashboard模块帮助企业提高了生产线管理效率。我们还完成了南京城墙博物馆、徐州博物馆等多个博物馆的数字化展陈设计。
四、服务社会需求:艺术人才助力新型工业化
紧扣国家“数字技术赋能实体经济”的战略,团队探索了艺术类人才参与工业升级的特色路径。例如,我们参与了数字孪生矿产项目美术设计标准的制定。数字媒体艺术专业毕业生逐年增加的进入各种与工业相关的企业就业,切实发挥了艺术专业人才在国家产业升级中的作用。

2024年11月与龙软集团开会研讨矿业数字孪生建模规范标准
五、总结与反思
回顾这一系列的探索与实践,我们深刻感受到数字媒体艺术专业的跨界融合不仅是一种创新理念,更是一个充满挑战的过程。在打破传统边界、融入工业和文化领域的过程中,我们遇到了一些实际问题,尤其是在标准化与行业需求对接方面。不同领域对于技术和艺术的要求差异巨大,如何在艺术性与实用性之间找到平衡,如何在多元化的行业需求中确保专业教学的深度和广度,这些都需要我们不断调整和改进。
首先,虽然数字媒体艺术的跨界融合为学生提供了更多元化的职业发展方向,但如何在课程中有效融合艺术与技术,培养学生的综合能力,仍然是我们面临的核心问题。许多学生习惯于传统的艺术设计思维,而将技术与艺术结合的教学方法初期可能存在一定的理解障碍。尤其是跨界项目都存在着明显的技术标准,每次学生需要改变自己的学习习惯,这非常困难。因此,我们必须继续深化课程内容的融合,并强化跨学科的协作实践,鼓励学生在实际项目中不断突破自我,提升综合素质。
其次,虽然我们通过横向课题的实践为学生提供了宝贵的行业经验,但跨界合作中涉及的多个学科的深度和技术细节仍是一个不断学习的过程。例如,在数字孪生和虚拟现实等前沿技术的应用中,我们的教学团队需要持续更新知识库,掌握新的技术工具与方法,才能更好地指导学生。
未来,我们将继续完善这一跨界融合的培养模式,不仅要加强与企业和行业的联系,还要不断优化课程设置,强化学生的创新能力和解决实际问题的能力。我们也将进一步深化“作品—产品—商品”思维,通过更多的社会服务项目,让学生在实践中获得更大的成就感,并为社会的数字化转型贡献我们的力量。
附:科研反哺学生作品集

徐州沛县博物馆主题动画设计

汉画像石虚拟复原与延展设计

法门寺三维还原与动画设计
学生参与数字孪生项目:

亚运三馆数字孪生场景设计

卫岗数字未来视觉设计

上汽通用数字产线数字孪生

码头数字孪生
学生获奖:
2019年获得全国计算机设计大赛两项一等奖
2021年获得全国计算机设计大赛二等奖三等奖各一项
2024年获得全国三维数字化创新设计大赛二等奖



