基于“虛擬現(xiàn)實技術(shù)”下風(fēng)景園林專業(yè)教學(xué)改革的研究

李彥雪

摘要：隨著社會的不斷發(fā)展進(jìn)步，我國信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展不斷加快，“虛擬現(xiàn)實技術(shù)”在現(xiàn)代教學(xué)中具有越來越高的利用價值。風(fēng)景園林專業(yè)本身具有一定的特殊性，將“虛擬現(xiàn)實技術(shù)”運用于風(fēng)景園林專業(yè)教學(xué)中，可改變傳統(tǒng)風(fēng)景園林教學(xué)中的教育模式，通過使用傳感設(shè)備與虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行實時交互、感知，通過人的視覺、聽覺、觸覺等作用，使人產(chǎn)生一種身臨其境的視景仿真效果，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強師生之間的互動，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。文章具體分析了虛擬現(xiàn)實技術(shù)對風(fēng)景園林專業(yè)教學(xué)的影響，并就虛擬現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林專業(yè)教學(xué)的運用提出了幾點建議。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù)；風(fēng)景園林；虛擬實驗；教學(xué)實踐

隨著社會的不斷發(fā)展，人們對風(fēng)景園林的設(shè)計要求越來越高，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)融入到風(fēng)景園林專業(yè)教學(xué)中亦是時代所需。然而，國內(nèi)傳統(tǒng)風(fēng)景園林景觀設(shè)計本科教學(xué)結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用較少，目前多數(shù)院校還停留在圖紙階段，注重對二維關(guān)系的表達(dá)和分析，缺乏對空間場景的理解，“虛擬現(xiàn)實技術(shù)”如何更好地應(yīng)用于風(fēng)景園林教育領(lǐng)域，是一項值得研究的課題。

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)與風(fēng)景園林學(xué)概述

（一）虛擬現(xiàn)實技術(shù)的的具體概念

虛擬現(xiàn)實技術(shù)，顧名思義，指的是利用計算機來模擬真實的環(huán)境，使用戶完全沉浸到虛擬環(huán)境中，從而提高體驗效果。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的主要特征有交互性、感知性、自主性等，該技術(shù)與傳統(tǒng)的計算機仿真系統(tǒng)有著極大的不同。首先，仿真系統(tǒng)做出來的效果雖然較為逼真，能讓人產(chǎn)生驚嘆之感，但用戶沒有身臨其境的體驗。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)能對仿真系統(tǒng)的這一缺點進(jìn)行補充，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是利用計算機模擬生成三維空間的虛擬環(huán)境，可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界，與虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行實時交互和感知，通過人的視覺、聽覺和觸覺等的作用，使人如同身臨其境。

（二）風(fēng)景園林學(xué)的具體概念概述

風(fēng)景園林學(xué)是一門較為古老的學(xué)科，也是一門建立在自然與社會科學(xué)基礎(chǔ)上的學(xué)科，通過科學(xué)、專業(yè)地分析，對風(fēng)景園林進(jìn)行設(shè)計、改造以及恢復(fù)，從而美化我們生活的環(huán)境，最終實現(xiàn)人與自然和諧相處。由此可見，風(fēng)景園林學(xué)是一門較為復(fù)雜的學(xué)科，不僅要考慮到當(dāng)?shù)氐臍v史文化，還要考慮到當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境、社會風(fēng)俗等。本學(xué)科需要融合工、理、農(nóng)、文、管理學(xué)等不同門類的知識，交替運用邏輯思維和形象思維，綜合應(yīng)用各種科學(xué)和藝術(shù)手段，具有典型的交叉學(xué)科特征。無論是園林還是風(fēng)景園林，都是在協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系，在我國有上百年甚至上千年的歷史，且隨著社會的不斷發(fā)展進(jìn)步，人們的審美水平不斷提高，對于園林景觀的要求也越來越高。新目錄將“風(fēng)景園林學(xué)”正式升級為一級學(xué)科，標(biāo)志著風(fēng)景園林行業(yè)從國家層面得到了充分重視和認(rèn)可，預(yù)示著風(fēng)景園林教育的春天的到來。目前我國已有184所高校設(shè)立了風(fēng)景園林專業(yè)，并且以每年10%至15%的速度遞增。在新形勢下，風(fēng)景園林專業(yè)的教學(xué)必須要做出相應(yīng)的改革，從而保證專業(yè)與崗位需求能實現(xiàn)無縫對接，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)對風(fēng)景園林專業(yè)教學(xué)的影響

（一）改變教學(xué)觀念

傳統(tǒng)的教學(xué)觀念主要以教為主，在高等院校中，這種教學(xué)觀念尤其嚴(yán)重，因教師基本上不用為學(xué)生的學(xué)習(xí)情況負(fù)責(zé)，從而導(dǎo)致其在設(shè)計教學(xué)方案的過程中只顧及到教學(xué)的具體進(jìn)度、教學(xué)的內(nèi)容等，而忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。隨著社會的不斷發(fā)展進(jìn)步，人們對于高等教學(xué)有了更高的要求，教師必須要及時調(diào)整教學(xué)方案，將“教”與“學(xué)”進(jìn)行結(jié)合，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性。虛擬現(xiàn)實教學(xué)則是現(xiàn)代教學(xué)的產(chǎn)物，改變了以往以教師為中心的教學(xué)方式，強化了學(xué)生的主體地位，從而使學(xué)生能積極主動進(jìn)行探究。

虛擬現(xiàn)實主要以現(xiàn)實為基礎(chǔ)，通過提高虛擬環(huán)境的逼真程度，實現(xiàn)人機交互功能，在此情況下，學(xué)生在教學(xué)中已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主體，從而不斷提高其主觀能動性，將教材的內(nèi)容與實際進(jìn)行結(jié)合還有助于提高學(xué)生的綜合能力。由此可見，虛擬現(xiàn)實技術(shù)改變了風(fēng)景園林專業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)觀念，促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。

（二）完善教學(xué)內(nèi)容

實驗是學(xué)生獲取知識的一種方式，學(xué)生通過動手實驗，了解某些物質(zhì)的物理或者化學(xué)變化，并對實驗的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)與消化。這種方式具有一定的特殊性，也逐漸呈現(xiàn)出滯后性。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以不受實驗條件的限制，無論是危險的場所還是現(xiàn)實生活中幾乎不可能存在的事件，均可以采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)展現(xiàn)出來，從而豐富教學(xué)內(nèi)容。在風(fēng)景園林學(xué)專業(yè)中采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行教育，可實現(xiàn)因材施教，從而不斷提高學(xué)生的專業(yè)能力與綜合素養(yǎng)。

（三）豐富教學(xué)方式

虛擬現(xiàn)實不僅能給予人更多的新鮮感與科技感，還能將教材中抽象的、難以理解的概念與原理通過虛擬的情境展現(xiàn)出來，從而使得課堂教學(xué)更為生動、具體，并能讓學(xué)生準(zhǔn)確把握某些難懂的概念與原理，提高教學(xué)效果。相較于傳統(tǒng)的教學(xué)方式，虛擬現(xiàn)實技術(shù)改變了學(xué)生在課堂教學(xué)中的定位，從而改變了其對本專業(yè)的看法與認(rèn)知。同時，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林專業(yè)中具有較為廣闊的運用前景，對學(xué)生創(chuàng)新能力與實踐能力的提高具有重要的促進(jìn)作用。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林專業(yè)教學(xué)中的運用

（一）虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)方面的運用

將虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用于風(fēng)景園林專業(yè)教學(xué)中，能有效彌補當(dāng)前教學(xué)中存在的缺陷與不足。

首先，學(xué)生在現(xiàn)實生活中難以對園林的設(shè)計以及建設(shè)進(jìn)行實時觀察，導(dǎo)致其無法將自身所學(xué)的知識與實際進(jìn)行結(jié)合，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)則可為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而讓其能盡快消化教材中的重難點。如在學(xué)習(xí)城市規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)的有關(guān)知識時，教師可通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)展示城市建設(shè)的變化以及該變化對周圍地理環(huán)境、氣候環(huán)境等方面的影響，深化學(xué)生的認(rèn)知。同時，虛擬現(xiàn)實技術(shù)能將抽象的概念具體化，可降低學(xué)習(xí)的難度，方便學(xué)生理解。

其次，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種較為先進(jìn)的技術(shù)，利用該技術(shù)來推演和模擬學(xué)生的的各種假設(shè)，能夠在最快的時間內(nèi)驗證該假設(shè)的具體效果，從而節(jié)省大量的時間，并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新力與創(chuàng)造力。如在教學(xué)過程中可利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)探測某城市的溫室效應(yīng)情況，從而理清城市發(fā)展建設(shè)與周圍園林環(huán)境、綠地、水源與氣候之間的關(guān)系。隨后，通過反復(fù)論證完善相關(guān)的園林規(guī)劃設(shè)計，最終實現(xiàn)天、人、物三者合一。

最后，國內(nèi)傳統(tǒng)風(fēng)景園林景觀設(shè)計本科教學(xué)結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用較少，目前多數(shù)院校還停留在圖紙階段，注重對二維關(guān)系的表達(dá)和分析，缺乏對空間場景的理解。而結(jié)合風(fēng)景園林專業(yè)教學(xué)特點，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，構(gòu)建“風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計教學(xué)平臺”，能直觀地展現(xiàn)課程生動逼真的創(chuàng)意成果，實現(xiàn)由二維向三維虛擬現(xiàn)實的過渡。在虛擬的世界里，學(xué)生可就園林景觀對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的積極與消極影響進(jìn)行推演、論證自己的設(shè)計成果，并通過反復(fù)的修改來擴(kuò)大積極影響，降低消極影響，從而滿足學(xué)生的實踐需求。親身的經(jīng)歷、親身的感受遠(yuǎn)比空洞抽象的說教更具說服力，主動地去交互與被動地觀看，有質(zhì)的差別。

（二）虛擬現(xiàn)實技術(shù)在在研究創(chuàng)新方面的運用

虛擬現(xiàn)實為風(fēng)景園林研究提供了全新的信息交流界面，學(xué)生能親身感受到三維空間的玄妙之處。嶄新的技術(shù)，會帶給我們嶄新的教育思維。雖然大多數(shù)院校對于虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)景園林專業(yè)的相關(guān)研究還在初級階段，卻已經(jīng)能為園林設(shè)計方案提供有力的支持。首先，虛擬現(xiàn)實技術(shù)對相關(guān)信息具有較強的敏感性，且能對信息進(jìn)行科學(xué)處理，如模擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)Υ髿狻⒌刭|(zhì)、光學(xué)進(jìn)行科學(xué)、準(zhǔn)確的分析，從而為設(shè)計人員提供更為科學(xué)、客觀的意見。其次，在現(xiàn)實模擬技術(shù)中可實現(xiàn)資料互聯(lián)，即風(fēng)景園林模型能與其他文字、動畫、音響等進(jìn)行互聯(lián)，從而使虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特定畫面能包含特定的信息，以便于設(shè)計者進(jìn)一步探討與研究。

此外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)教學(xué)還能對建筑高度進(jìn)行控制、對園林景觀的設(shè)計元素進(jìn)行編輯、對人居環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果提出科學(xué)、客觀的建議，從而使園林景觀的設(shè)計能更別致、更美觀、更實用，不落俗套。同時，合理的設(shè)計能避免陷入建設(shè)誤區(qū)，做到因地制宜，從根本上實現(xiàn)了人與自然和諧發(fā)展。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有廣泛的作用和影響，在風(fēng)景園林教育領(lǐng)域，園林專業(yè)、建筑及環(huán)境藝術(shù)等相關(guān)專業(yè)都會受益。高校將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與風(fēng)景園林專業(yè)教學(xué)進(jìn)行結(jié)合，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)和提高學(xué)生的獨立思考能力、對理論知識的運用能力以及實踐動手能力，從而不斷提高其綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

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編輯∕楊波