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科研动态

论文:依托虚拟现实技术,促进中职建筑设计专业教学

作者:周叶  日期: 2022-11-30  点击:
【摘要】信息时代下,虚拟现实技术对建筑设计专业教学具有重要的借鉴作用,中职教师要从理念、行动和实践层面找到两者的接洽点,让虚拟现实技术为建筑设计专业教学发挥正能量,从而促进课堂教学的质量和效能。
【关键词】虚拟现实技术;建筑设计;中职专业教学

  在“互联网+”时代,信息技术和中职课堂教学相结合已是大势所趋,虚拟现实技术是信息技术发展的一种运用终端,具体地说,虚拟现实技术是一种帮助我们构建并体验虚拟现实的一套计算机仿真系统,它可以模拟真实的环境,且其具有高度的仿真性,而且融合了多源信息,体现了现实和虚拟的交互性。其最核心的技术是三维动态视景和实体行为的系统仿真,能够让人们零距离接触现实,体会一种唯美的现实。而随着课程改革的深入推进,尤其是职业中学教学改革的深度开展,伴随着信息技术的强大功能,利用虚拟现实技术来促进建筑设计教学已经具备可能性和可操作性,虚拟现实能够很好地适应和满足建筑的情景需要,更能符合设计专业所需的自然交互特性,能够帮助人们拓展建筑设计的空间,帮助人们厘清设计专业的内在逻辑性,促进教师开展建筑设计专业教学的水平和能力。
一、虚拟现实技术在建筑设计教学领域的优势分析
  (一)创设建筑设计情境
  建筑设计是一门立体性、空间性较强的学科,同时,建筑各元素间还潜隐着一定的逻辑性和互补性,对设计者的整体思维、空间想象等能力要求较高。但在教学中,建筑设计的相关内容又显得比较抽象和乏味,学生在学习相关知识缺少参照系,显得激情和热情不足,但建筑设计本身的创意和设计又特别需要人的情感。众所周知,一份好的建筑设计往往能彰显以人为本,能把人的需求放在设计的首要位置,从而突显出人在设计中的核心地位。而这一切,可以通过虚拟现实加以解决。虚拟技术具有即时的声、像、图、影等多维视角,教师可以根据建筑的需要,依托虚拟现实,创设逼真的,富有创意的情境,让人有身临其境之感,亲历美轮美奂的精彩建筑,因为虚拟现实技术可以创造一个逼真的情境,学生可以直观地感受到建筑物的效果图,人们可以在此情境中流露出真实的情感和思维。在此基础上,教师可以充分发挥自己的主观能动性和创造性,并自由地调适建筑设计的方案,发掘学生潜在的建筑创造能力和创新精神。
  (二)提升建筑设计认识
  虚拟现实最大的特征是其直观性和逼真性,教师在开展建筑设计专业教学时,借力虚拟建筑的软件功能帮助学生体会“所想即所见”“所见即所想”,学生在虚拟现实中可以突破固有的建筑认知,构建新的设计图,形成较为完美和中意的建筑设计。建筑设计是-项凝固的艺术,教师需要让学生以艺术化的眼光来审视它。为此,虚拟现实技术可以在以下几个方面发挥建设性作用。如呈现建筑设计图像、分析建筑设计要素、规划建筑设计功能、调适建筑材料、预设建筑设计光影效果等等,从而让学生对建筑设计有更加明晰、更加精准的认识。
二、虚拟现实技术在建筑设计教学领域的应用分析
  (一)课堂教学
  课程改革的核心是课堂教学,而对于建筑设计专业来说,也要与时俱进,来信息化之东风,改革课堂,让课堂更加符加学生的认知特点。为此,教师要深刻理解虚拟现实技术的强大“即时”效应,即时呈现建筑效果,即时显现设计图案,即时回放设计功能,从而让学生在逼真的环境中构建对建筑设计的理解和提升。
第一,建筑物体的展示。在日常的建筑设计课堂教学中,教师常借用建筑物体或者建筑模型来体现建筑设计成果,为此,教师常常在网上下载一些图片或者视频并以投影仪播放幻灯片,或者利用微型建筑实物和计算机传统3D Max 软件建模等方式来代替建筑物的展示,但从效果来看,建筑设计向学生呈现的最终图像都存在或大或小的缺陷。而虚拟现实技术能够虚拟出和建筑实物完全一致的立体化建筑模型,尤其是能够将高层建筑设计结构的造型予以整体呈现,让学生亲眼目睹建筑物的框架结构,从而可以“随心所欲”地对建筑设计图进行修改润色或微调,以期达到理想的效果。
第二,建筑空间的展示。对于建筑设计专业的教学来说,最大的难点是学生无法真正接触建筑空间,无法三百六十度无死角的认识建筑设计的最终样态,只能凭借资料记录、主观想象或模型展示等进行意念构建。而虚拟现实技术能将建筑空间化虚拟为现实,化抽象为具体,化静态描述为动态感触,从而让学生看得见、摸得着建筑设计的立体构造。
第三,建筑场景的展示。 传统课堂上,对建筑场景的表述,教师往往用口头描述、图片展示或观看视频方式进行,但虚拟现实技术为建筑场最展示提供了一个“超现实”的平台,例如,教师要呈现建筑的代表作——圆明园和巴比伦空中花园,但现实中我们已无法再见其真容,教师可以通过虚拟现实技术让学生“进入”圆明园,并亲身经历其中的楼台、亭榭、长廊等建筑精华,从而领略到其中的建筑美和设计美,感叹古代人们的建筑智慧和建筑才华。
(二)实验实训教学
  实训对于建筑设计专业来说相当重要,然而,受条件限制,许多实验如天然光导光系统和全年采光实验、高层建筑玻璃幕墙冲击波防护实验等完成起来较为不便。而虚拟现实技术若运用其中,这一问题便可迎刃而解,既可达成实训教学的效果,也能实现实验成本的最小化。虚拟实验技术在实训场地上能发挥“人工智能”的作用,能有效地整合建筑设计实验的所有资源,使实体实训材料和虚拟现实技术相结合,从而取得令人满意的实训效果和教学效能。
三、结语
  综上所述,在“互联网+”时代,中职教师要改革教法,聚焦学法,将虚拟现实技术引人课堂,笔者在教学中发现,虚拟技术的优点很多,不仅能够将建筑设计教学化难为易,而且能激发中职学生的专业学习兴趣,激活学生的专业创造潜能,帮助学生树立专业信心。也为培养现代化的专业人才发挥应有的基石作用。

参考文献:
[1]伍晓平,孙国营,龙尚银.几种虚拟现实技术在医疗教学领域的应用分析[J].福建电脑,2016(05)
[2]林琳.虚拟现实技术在建筑设计教学体系中的应用[J]电大理工,2008(01).
[3]沈旭涛.数字建筑不朽之城——议虚拟现实技术在建筑设计领域的应用[J]四川建筑,2006(03).