中小学戏曲素质教育研究

摘要：为了推动中国戏曲在中小学素质教育的发展，提高学生良好的审美情趣和人文素养，本文探讨基于增强现实技术下的中小学戏曲素质课堂教育。通过在教室内创建一个简易的教学环境，运用增强现实技术通过全息膜进行全息投影成像，对戏曲内容进行设计，引入游戏互动学习机制，增强戏曲本身的趣味性和互动性，吸引中小学生的兴趣，用教育技术创新达到戏曲素质教育目的。

关键词：戏曲素质教育；增强现实技术；中小学生

2015年9月，国务院办公厅正式《关于全面加强和改进学院美育工作的意见》。《意见》明确规定，各学校应增设音乐、舞蹈、戏剧等教学模块，提高学生良好的审美情趣和人文素养。随着我国素质教育的倡行，在我国中小学素质教育方面应该挖掘本土精神文化，中国戏曲作为东方的最古老的戏剧种类，随着科学技术的发展，理应发挥其应有的魅力。笔者通过戏曲与增强现实技术相结合，从戏曲素质教育瓶颈、戏曲观念认知、实现方法、戏曲内容与互动、理论探索等几个方面对中小学戏曲素质教育进行探析。

一、戏曲在中小学素质教育的瓶颈

授课形式单一，教室空间条件受限。我国目前中小学的戏曲素质教育具体实施现状是，多数在多媒体教室通过欣赏视频授课，甚至是照本宣科做一些理论性的介绍，无法达到很好的教育效果。在有限的教室空间当中无法呈现剧场的效果，戏曲的文化气韵无法得到传递。实景授课教育投资成本较大。戏曲的素质教育最佳的场所应属剧院，对于中小学生和学校来讲，频繁地去这些场所接受素质教育，成本较高不太现实。艺术团体进学校汇演，带给中小学生美育盛宴次数相对较少，对于国家教育单位的投资也相对较大。在学校建立专门的剧场也不太现实，成立戏曲兴趣社团来推动戏曲的素质教育，对于学校教师和中小学生来讲，戏曲涵养和相关知识储备达不到，没有一套专业的戏曲素质教育的指导方法。中小学生对戏曲的认知存在偏差。当提到戏曲很容易跟老年票友联系到一起，感觉戏曲是老年人专属娱乐项目，青少年更乐意去欣赏美国好莱坞电影，或是流行音乐，自认为年轻就应该和流行结合起来。由于对戏曲的发展变迁不了解，认知模式还停留在传统的戏曲范式之上。当下的戏曲渐渐地进入了灯光技术、LED屏幕显示技术、3D全息投影技术为代表的新的戏曲时代。2008年多媒体实验剧《西游荒山泪》、2009年视觉交响京剧《新白蛇传》等运用了LED大屏幕、声光电作用、虚拟技术手段等来综合展现，2011年产生了错媒体京剧音乐剧《白娘子－爱情四季》，2012年出现了探索多媒体技术和戏曲舞台的结合。①2013年3月3日晚间在安徽大剧院正式定稿演出的我国首部3D全息黄梅戏舞台剧《牛郎织女》等。这些都是戏曲与时俱进的表现，戏曲也很时尚、正青春。

二、增强现实技术再现戏曲魅力

增强现实技术也被称为混合现实技术,它借助计算机图形技术和可视化技术产生现实环境中不存在的虚拟对象,通过传感技术将虚拟对象准确“放置”在真实环境中,借助显示设备将虚拟对象与真实环境融为一体,并呈现给使用者一个感官效果真实的新环境。②该技术最初用于航空航天训练宇航员太空环境，随后运用到了医学、心理学等领域，教育领域也在逐步进行新的探索。

（一）教室即“舞台”，营造“小剧场”舞台概念

营造戏曲文化“舞台”，推行戏曲文化素质教育。戏曲教育在中小学当中推广困难，多数源自教室在中小学生心中的定义，教室就是用来学习数理化知识的，用来高考的。戏曲素质教育的推广，要改变学生心中教室的定义，教室即“舞台”。“舞台”是一个展示文化的环境场所，戏曲也是一种被展示的文化，场所不同所反映出来的文化属性也会有所不同。博物馆、主题公园、博览会、剧院、文化中心等，都是各自文化的展示场。③中小学生教室恰恰是一个被用来展示各种文化的舞台，如语文、数学、生物、物理等。跟其他的文化一样，戏曲也需要有个展示的文化场所。由于“唐诗、宋词、明清小说”本身的文化属性，易于展示或呈现在中小学课本中，供大家诵读、欣赏、体会。“元曲”是戏曲鼎盛时期的代表，由于本身的文化属性，元曲需要唱、念、做、打、舞全方位的呈现，需要舞台道具、行头、器乐等，是一个全方位实体的综合呈现，要做到身与景随、戏到景至、情景交融。一个舞台需要足够“多功能”方能展示戏曲的文化内涵。戏曲“小剧场”舞台自古以来便是中国戏曲的一种重要戏曲艺术载体。明清时期的戏曲在宫廷中流行，在庭院中设置戏曲“小剧场”舞台。徽班进京才产生了现在的京剧，创造了戏曲的繁荣盛相。街头巷尾许多戏曲艺人，三三两两加上几件简单的器乐，就形成一个戏曲“小剧场”舞台。戏曲“小剧场”舞台带有先锋性、探索性的意味，可以突破传统戏剧的形式和内容限制，可以在里面探讨戏剧的时空、观演的关系等命题，也可以讨论某些观念、某些思想，等等。④通过戏曲“小剧场”舞台的概念承载一个文化的舞台，教室就是一个文化空间，在中小学戏曲素质教育中再合适不过。

（二）改造现有教室，创造“虚拟戏曲舞台”

运用增强现实技术，通过全息投影膜作为载体，进行虚拟影像的真实呈现。改造中小学现有的教室，创造虚拟舞台剧场，达到多功能戏曲舞台效果。运用Kinect体感识别器，作为人物骨骼捕捉、动作捕捉、实时跟踪的工具，完成整个虚拟戏曲人物的控制。将Kinect体感识别器放置在投影仪的上方，调整Kinect与人物对象之间的最佳工作距离。设定体感可识别区域范围，用标记在讲台上标出，注明该区域为可识别区域范围，便于Kinect进行骨骼捕捉、匹配，也方便教师在戏曲演示时操作。白幕投影幕布换成全息膜投影幕布，放置在投影仪和教师中间最佳区域。全息膜材料是一种触摸膜和成像膜集成一体化的，表面是由全息纳米物质组成，运用光学技术，可以最大化地反射光谱，在全息膜上形成一个看似真实的影像。用软质PVC塑料膜封住全息投影膜的两面，采取灰尘防损坏的措施，易于幕布升降机的升降，方便教师的教学。将全息膜投影幕布放置在投影仪和人物对象的中间，全息投影幕布类似“皮影戏原理”中的影布，一方面方便戏曲素质课堂教学，也具备白色幕布的基本功能，是一种升级版的幕布；另一方面可以进行其他的课程相关教学，例如学习物理物质结构、化学元素等相关知识时，这种虚实融合的教学环境，便于增强学生的记忆和理解。

（三）“虚拟戏曲舞台”流程图解

“虚拟戏曲舞台”的设计流程图（见图1），采用电脑处理器、Kinect体感识别器、投影仪、全息膜投影幕布等设备来完成的一个戏曲“虚拟剧场”的展现戏曲文化的“舞台”。首先“开始”进入电脑处理器，启动Kinect体感识别器、投影仪、全息膜投影幕布等一系列硬件设备。准备就绪之后，目标人物站在可识别范围之内，Kinect体感识别器进行人体骨骼捕捉和骨骼匹配，随之调动电脑处理设备里的戏曲内容数据库，通过投影仪，在全息投影幕布上进行成像，图形渲染实现虚实融合。这时候当目标对象活动的同时，全息投影幕布上的人物影像也跟着在运动，实现人机交互，当目标受众的骨骼捕捉部位僭越了可控范围区域，将会结束这个流程，反之则继续追踪，实时更新数据，进行下一轮的流程循环，实现一种教室环境中的虚实融合的互动式戏曲素质教育学习模式。

（四）Kinect骨骼捕捉实现戏曲

“影像转移”Kinect骨骼捕捉是增强现实技术的核心环节。Kinect是微软研发用于Xbox360的体感识别的硬件产品，分为四部分：红外发射器、RGB摄像头、3D深度传感器、麦克风阵列。运用红外发射器发射一组红外激光点阵列，投射到目标人物身上，通过自带的RGB摄像头进行三位坐标的立体扫描，运用数学算法来实现空间的计算和定位，来判断人物的距离和位移。Kinect采用20个基准点来定义19根骨头，会产生20个骨骼点，利用每两个骨骼点之间的位置关系，进行向量函数来计算人物本身的位移和旋转关系，实现人物自身的动作实时交互。⑤通过对目标人物在识别区域的空间计算，以及目标人物自身骨骼点之间的函数关系，来判断目标人物在电脑中的坐标。在整体空间运动的同时，计算目标人物自身的运动的函数关系，实现目标人物在整个空间中的坐标，为人机互动提供函数关系。利用麦克风阵列搜集目标人物的声音信号，实现声音的人机多维度互动，增强虚实融合的真实性。建立人体骨骼的模型，实现Kinect骨骼捕捉的第一步。在3DMAX、Maya或其他的三维软件中构建骨骼模型。对骨骼的节点地方进行细部处理，便于后续的UV贴图，使人物活动更自然灵敏，然后对模型进行蒙皮和添加肌肉，建立基本的骨骼识别基础。⑥通过Unity3D作为三维引擎进行虚拟场景立体融合，骨骼捕捉匹配之后，目标人物的移动，带动戏曲人物的移动，实现实时互动，增强戏曲素质教育中“玩中内化成自己的知识”的观念。

三、戏曲内容设计

（一）戏曲内容选择

中国戏曲是与古希腊戏剧、古印度梵剧齐名的世界三大古典戏剧之一，它是综合了舞蹈、音乐、诗歌、绘画等文化艺术而形成的一种表演艺术。其中元代是中国戏曲的黄金时代，元曲是中国文化发展一个必然阶段，是文学作品的一种表现形式，与唐诗、宋词并列称为“一代文学”。⑦戏曲文本的选取以元代曲目为主，明、清时期优秀的戏曲作品为辅，加上近代梅兰芳和翁偶虹两位先生的戏曲代表作品。“元曲”是我国历史上戏曲文学艺术的鼎盛代表，元代的统治阶阶级是蒙古族，蒙古族是一个马背上的民族，新的草原音乐和草原文化融入中原，加上元朝统治者尚武轻文，取消科举断了读书人的仕途之路，使得大量的文人不得不与青楼艺妓为伍，靠填词编剧为生的同时赋予元曲自己的思想，使得戏曲成为可以在广场、剧场欣赏，也可以在书案细细品读的文学作品。⑧特殊的土壤孕育出了元曲文化，在民族文化融合的同时产生了新的文化形态。在中小学戏曲素质教育中，还原戏曲的原有面貌和文化内涵，再加上增强现实技术的“多功能”属性，来帮助戏曲文化在教室空间中得以展示，促进戏曲文化的素质教育。

（二）戏曲文本解构，引入游戏互动机制

解构传统的戏曲文本，实现当下语境的有效互动。笔者选择了10部戏曲的文本，对其进行教学和学习中的环节解构。（见图2）首先进入传统学习机制，对戏曲片段进行作品背景介绍、作者介绍、主人公介绍等相关的前期准备工作。传统的学习机制是多方面原因造成的，中国历代教学的思维惯性创造了“照本宣科”的授业模式。《说文解字》中解释“教”为“上所施下所效也”。其中强调的是示范性教学和言说式教学。⑨示范性教学历时了上千年，是人类学习历程中最原始的教学方式，从开始的基于自身生存钻木取火的示范式学习，直到显性知识在课本上的呈现，进行课本的预习、练习模仿式学习，这种教学与学习模式沿用至今。言说式教学是示范性教学的一种补充和解释，对于以某一知识的语言、文字为载体的知识显性沉淀，才逐渐形成了典籍著作。游戏互动学习机制实现教学与学习的双重创新。基于增强现实技术基础之上引入游戏互动机制，预习戏曲基本知识之后，进行戏曲人物的选择，进行角色扮演。通过Kinect进行动作捕捉，全息膜上会出现戏曲人物影像，互动者移动全息膜上的戏曲人物也会跟着移动，类似“影子”原理，真实影像与虚拟影像实时互动。⑩与此同时全息膜幕布上会出现戏曲中另一个人物，互动者按照预习的戏曲剧本发声和运动，另一个虚拟人物相应地发声、运动，数据库通过Kinect的麦克风阵列采集声音，与标准的戏曲声音进行声音匹配,进行虚实互动。另一方面Kinect通过骨骼捕捉互动者的戏曲动作，与标准的戏曲动作进行动作匹配，建立一种游戏机制，系统会给出一些当下的流行的鼓励性话语，来增加戏曲素质教育的互动性和趣味性。声音匹配和动作匹配分别对应戏曲中的“唱、念、做、打、舞”，解构戏曲的环节，在教室有限的空间中，实现单一元素最大化的感知，逐一展现戏曲的文化魅力所在，实现戏曲素质的教学与学习双重创新。

四、增强现实技术下的戏曲素质教育的优越性

（一）“三角式”学习环境

增强现实技术下的戏曲素质教育，实现互动式、沉浸式、冥想式三种学习模式的有机融合。互动式学习是体验学习的重要表现形式，在以往的戏曲素质教育中，很难做到学生与戏曲人物的互动，仅仅是一个空间纬度的学习，通过书本的文字，去品读、体会戏曲，将戏曲当作一部文学作品来欣赏。戏曲中的移步换景、借景生情等戏曲的精髓和气韵，无法很好地进行你来我往式的触摸。增强现实技术中的Kinect骨骼捕捉和动作捕捉，实现了互动的可能性，使得学生和戏曲作品之间进行互动，全方位立体地感知戏曲作品的精髓和韵律。增强现实技术下戏曲素质教育实现了主动沉浸式学习模式。沉浸式学习是一种情景再现的学习模式，通过全息膜幕布和Kinect的配合，搭建一种虚拟的真实戏曲场景空间，实现戏曲作品中的场景在现实空间中显现。学习的情境理论关注物理的和社会的场景与个体的交互作用,认为学习不可能脱离具体的情境而产生,情境是整个学习中的重要而有意义的组成部分。一方面通过真实的虚拟影像增强记忆，另一方面将学生带到戏曲作品的情景当中，进行角色扮演，使学生进入主人公的思想世界，融入作品中思考，由原来的被动式学习转向了主动式学习。增强现实技术下戏曲素质教育实现了冥想式学习模式。我们会有这样一种场景，在戏园子里听戏，往往都是闭着眼，脑袋跟着戏曲的旋律进行摇摆，手和脚一起带动着氛围，这是传统戏曲“听戏”模式。京剧大师梅兰芳曾回忆说:“那时观众上戏馆,都称听戏,如果说是看戏,就会有人讥笑他是外行了。”凭借冥想模式来品味戏曲韵律，而不是“看戏”，一方面戏曲表演者的动作、场景、道具等经过几千年积淀，形成了程式化的范本，戏迷观者的内心已经形成了一种戏曲虚拟程式化的影像。而对中小学戏曲素质教育来讲，受教育的中小学生对戏曲的程式化的动作，不像戏迷那样熟记于心，更多的是一种懵懂的门外汉状态，本身戏曲学习存在一些障碍，再加上传统戏曲的学习模式是一种悟道式的模式。增强现实技术解放了戏曲的感觉器官，不单单是“听戏”，可以做到听与看结合，形成多种感官并用的学习模式，更加符合中小学生的学习习惯。

（二）创新式教学

创造性地解构原有的课堂授业模式，改善戏曲素质教育的教学环境。一方面改善了硬件条件，使得教室成为“小剧场”舞台的概念，多元的戏曲素质教育在现有的教室空间重新塑造呈现。另一方面，改善了教学软件条件，原来与戏曲相关的素质教育的教学模式大多是一元的，增强现实技术的介入使课堂呈现多元性，告别了戏曲文学文本知识授课的现状，解放了戏曲的杂学融合的属性，戏曲的素质教育得到了发挥。创新性地改变了教师授课模式，实现了反转课堂的教学模式。通过这种反转课堂的模式激发学生的积极性、学习动机、成就感与信心。之所以进行戏曲素质教育，不单单为了戏曲本身的授业，重点在于文化素质的内化，培养中小学生审美情趣和人文素养。素质教育不单单是知识的学习，还包括通过实践经验产生的智力活动，知识和智力共同建构主体素质。实现师生互动、教学内容互动、同学之间互动，便是学习的实践环节，用互动的实践学习促进素质教育的智力成长。

作者:郭延龙 张燕翔