虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)的融合

楊韜

摘 要：隨著科技的飛速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸在各個(gè)行業(yè)得到應(yīng)用。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在室內(nèi)設(shè)計(jì)課程中，可以革除傳統(tǒng)室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)二維圖紙教學(xué)的弊端，為學(xué)生展現(xiàn)真實(shí)、直觀的設(shè)計(jì)方案，彌補(bǔ)傳統(tǒng)室內(nèi)設(shè)計(jì)課程教學(xué)的缺陷，實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果。本文就虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)的融合 展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);室內(nèi)設(shè)計(jì);教學(xué)

一、引言

傳統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)理論與實(shí)踐貫穿不足，不能充分適應(yīng)行業(yè)市場(chǎng)變化，學(xué)生實(shí)踐能力有待提高。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與專業(yè)教學(xué)的融合成為問(wèn)題解決的關(guān)鍵。高職院校應(yīng)當(dāng)積極設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系，開(kāi)發(fā)豐富的實(shí)踐項(xiàng)目，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)上的突破。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)內(nèi)容簡(jiǎn)介

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種能夠創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)生成交互式的三維動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，讓使用者置身其中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)包括模擬環(huán)境、感知技能、傳感設(shè)備、自然技能等。模擬環(huán)境指利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)模擬實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的三維立體圖像;感知技術(shù)指能夠具有人一樣的感知能力，包括視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、嗅覺(jué)等方面的感知能力;傳感設(shè)備指三維立體交互設(shè)備;自然技能指可以模擬人的行為，包括頭部轉(zhuǎn)動(dòng)、手勢(shì)、走動(dòng)、跳躍等人體行為動(dòng)作。計(jì)算機(jī)對(duì)參與者的動(dòng)作進(jìn)行匹配適應(yīng)，并對(duì)用戶輸入做出實(shí)時(shí)響應(yīng)，將其反饋到用戶的五官。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外高校的教育應(yīng)用現(xiàn)狀

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)代表著科學(xué)技術(shù)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域里的又一重大創(chuàng)新。在上世紀(jì)80年代末，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual.Reality）出現(xiàn)了。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，即使用虛擬的手段將現(xiàn)實(shí)生活中的存在使用三維形式在電腦中顯示出來(lái)。為了對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行有效的、科學(xué)的藝術(shù)設(shè)計(jì)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上進(jìn)行大數(shù)據(jù)云信息的設(shè)計(jì)，如對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)的應(yīng)用，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以設(shè)計(jì)出大量的三維世界以供設(shè)計(jì)師作為采用的技術(shù)參考。設(shè)計(jì)師或相關(guān)人員還能夠直接參與到虛擬世界之中，以便感受所處環(huán)境的各種變化，從而獲得更為科學(xué)的室內(nèi)設(shè)計(jì)方案。例如：目前美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家積極將虛擬仿真軟件、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室等科技手段融入于教育改革之中，自十一年前，英國(guó)高校就已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施應(yīng)用了互聯(lián)網(wǎng)的三維虛擬世界開(kāi)展教學(xué)，使師生能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行互動(dòng)學(xué)習(xí)。新西蘭的惠靈頓維多利亞大學(xué)的建筑和設(shè)計(jì)學(xué)院建設(shè)了一個(gè)金屬制品與制作的空間，在建筑設(shè)備的三維立體模型空間里，能讓學(xué)生高效地解決課堂的學(xué)習(xí)任務(wù)與客觀實(shí)際案例的問(wèn)題。目前，我國(guó)也在課堂中融入多媒體課件、視頻材料等科技手段，浙江大學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用了桌面型虛擬建筑環(huán)境實(shí)時(shí)漫游系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了立體化的視覺(jué);清華大學(xué)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在臨場(chǎng)感的研究方面;哈爾濱工業(yè)大學(xué)則應(yīng)用在人機(jī)交互方面并取得了優(yōu)異的成果。有學(xué)者證明，通過(guò)將高科技技術(shù)融入教學(xué)之中，可以提升學(xué)們的自主學(xué)習(xí)型與學(xué)習(xí)積極性，增長(zhǎng)學(xué)生們的創(chuàng)新能力與思維能力。除此之外，近些年來(lái)我國(guó)高校也積極與公司企業(yè)合作，在院校的專業(yè)增設(shè)了特色班或者進(jìn)行一定規(guī)模的課程改革，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于相關(guān)專業(yè)的課程教學(xué)中，課程的設(shè)置完全根據(jù)行業(yè)要求和企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)制定了專業(yè)培養(yǎng)方案，專業(yè)課教學(xué)全部由具有實(shí)戰(zhàn)派的教師完成授課，確保畢業(yè)生具備行業(yè)要求的專業(yè)水平和就業(yè)能力。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)融合的策略

（一）設(shè)計(jì)專業(yè)的課程體系

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用是為了更好地貼近市場(chǎng)需求，因而高職院校應(yīng)當(dāng)積極開(kāi)展專業(yè)市場(chǎng)調(diào)研工作，掌握行業(yè)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，收集有關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用信息，并將其與基本教材體系結(jié)合起來(lái)，通過(guò)運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)的資源平臺(tái)，將海量的圖片、聲音、視頻、案例、虛擬現(xiàn)實(shí)資源等引入課程體系當(dāng)中，帶給學(xué)生更加生動(dòng)直觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。師生可以在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用中展開(kāi)深入的溝通交流，探討室內(nèi)設(shè)計(jì)方案，有效提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

（二）定制式虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)踐教學(xué)融合模式具體實(shí)踐

虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，學(xué)校需要購(gòu)買人機(jī)交互式硬件設(shè)備以及可視化軟件，為學(xué)生營(yíng)造逼真的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。在這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)校需要為每一個(gè)學(xué)生配備VR頭盔顯示器、交互式計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，學(xué)生操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在虛擬環(huán)境下學(xué)習(xí)各個(gè)模塊教學(xué)內(nèi)容，從而達(dá)到實(shí)踐教學(xué)目的。設(shè)計(jì)是一個(gè)創(chuàng)造性的過(guò)程，設(shè)計(jì)師將自己的思維和想法轉(zhuǎn)化到作品中。學(xué)生的想法不同，設(shè)計(jì)出來(lái)的作品也不同。通過(guò)定制式虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)踐課堂，學(xué)生可以根據(jù)自己的設(shè)計(jì)需求定制自己的模型，仿照真實(shí)的環(huán)境進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)規(guī)劃，這有助于及時(shí)修正自己的設(shè)計(jì)方案，使之更加符合實(shí)際需求。

（三）開(kāi)發(fā)豐富的實(shí)踐項(xiàng)目

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用可以營(yíng)造模擬仿真環(huán)境，將學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)設(shè)計(jì)的方案放置到虛擬的環(huán)境當(dāng)中，全方位展現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的效果。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用需要教師開(kāi)發(fā)豐富的實(shí)踐案例，給予學(xué)生廣泛的項(xiàng)目練習(xí)機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在逼真的情境中發(fā)揮主觀能動(dòng)性，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)原有設(shè)計(jì)方案中存在的問(wèn)題，進(jìn)而不斷修正設(shè)計(jì)方案，提升綜合實(shí)用能力。教師應(yīng)當(dāng)廣泛調(diào)研室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)當(dāng)前的流行趨勢(shì)與技術(shù)前沿，設(shè)計(jì)若干實(shí)踐項(xiàng)目，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景教學(xué)，使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)職業(yè)能力的儲(chǔ)備。

（四）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)、教學(xué)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用

室內(nèi)設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和動(dòng)手能力要求很高。在教學(xué)過(guò)程中，教師可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓學(xué)生對(duì)空間布局和空間功能進(jìn)行全面了解，從而提高其空間規(guī)劃和設(shè)計(jì)能力。在室內(nèi)設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)方案建立虛擬現(xiàn)實(shí)模型，根據(jù)用戶需求不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，讓設(shè)計(jì)方案更加符合用戶需求。在教學(xué)環(huán)節(jié)，室內(nèi)設(shè)計(jì)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，有助于實(shí)施理論和實(shí)踐一體化教學(xué)方式。教師根據(jù)教學(xué)大綱和內(nèi)容，設(shè)置教學(xué)仿真系統(tǒng)，將教學(xué)內(nèi)容用仿真現(xiàn)實(shí)技術(shù)體現(xiàn)，發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)水平;通過(guò)多媒體技術(shù)向?qū)W生展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)環(huán)境中的場(chǎng)景，讓學(xué)生熟悉室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的各種操作，從而有序完成實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)。教師還可以根據(jù)企業(yè)對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)人員的技能要求，以實(shí)際室內(nèi)設(shè)計(jì)項(xiàng)目為例進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生熟悉室內(nèi)設(shè)計(jì)流程、了解各個(gè)環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)，使其在畢業(yè)以后可以更快適應(yīng)工作崗位。

（五）合理應(yīng)用差異化教學(xué)

在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)充分利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)，突出室內(nèi)設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容的差異性，突出教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，提高課程教學(xué)效率。如室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)室內(nèi)環(huán)境的規(guī)劃和布局，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)室內(nèi)空間進(jìn)行規(guī)劃和布局，并在虛擬環(huán)境中不斷調(diào)整修改方案。通過(guò)差異化教學(xué)，根據(jù)室內(nèi)設(shè)計(jì)課程教學(xué)實(shí)際情況，學(xué)生在虛擬環(huán)境中驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)方案，并不斷完善自己的項(xiàng)目方案。以室內(nèi)照明設(shè)計(jì)為例，該課程的重點(diǎn)內(nèi)容主要考查學(xué)生對(duì)光學(xué)原理、光線利用、材料選擇等方面的應(yīng)用。學(xué)生可根據(jù)電氣設(shè)計(jì)和安裝規(guī)范，進(jìn)行虛擬布光實(shí)驗(yàn)，確定照明系統(tǒng)的光源選擇方式、照明燈具的位置以及實(shí)際的照明效果是否符合人們的生活習(xí)慣。差異化虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)踐教學(xué)，有助于教師根據(jù)專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容制定實(shí)踐內(nèi)容，提高實(shí)踐的效果。

五、結(jié)語(yǔ)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用可以使課堂教學(xué)更加生動(dòng)，通過(guò)營(yíng)造逼真的教學(xué)氛圍，深刻詮釋室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)追求的真諦，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，從而為今后從事專業(yè)工作奠定基礎(chǔ)。

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