虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用研究

劉京 李彥哲

哈爾濱華德學(xué)院 黑龍江 哈爾濱 150025

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種先進(jìn)的仿真技術(shù)手段，主要具有沉浸感、交互性和構(gòu)思性等特征。運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是仿真和圖形層面的最新成果，可以用計(jì)算機(jī)模擬出人的視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等感官體驗(yàn)，并通過(guò)交互設(shè)備的使用，讓人類(lèi)一手勢(shì)、語(yǔ)言等方式，和虛擬的世界形成互動(dòng)和溝通，從而在虛擬的世界里形成身臨其境的效果。這種技術(shù)已經(jīng)在醫(yī)學(xué)、影音娛樂(lè)、航天科技、建筑造型方面有了廣泛的應(yīng)用。作為高校建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的師生，有必要在教學(xué)中就對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)展學(xué)習(xí)、研究和運(yùn)用，以適應(yīng)將來(lái)行業(yè)和職場(chǎng)上對(duì)于技術(shù)的新的要求。同時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)校園數(shù)字化建設(shè)也會(huì)起到重要的促進(jìn)作用。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校教學(xué)中的運(yùn)用

高校無(wú)論是體育活動(dòng)的開(kāi)展，還是日常教學(xué)的需求，都可以運(yùn)用到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。特別是建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)，高校通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)模擬的學(xué)習(xí)實(shí)踐環(huán)境，并且盡可能和真實(shí)的場(chǎng)景相吻合。這種和現(xiàn)實(shí)的無(wú)限接近，讓學(xué)生可以在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)交互式的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而可以做到長(zhǎng)時(shí)間的注意力集中，加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，學(xué)習(xí)中可以獲得更好的體驗(yàn)感，學(xué)習(xí)興趣得到了增強(qiáng)，對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的記憶也更加深刻。這樣就突破了高校教學(xué)的瓶頸和限制，彌補(bǔ)了高校教學(xué)條件的不足，學(xué)生可以更好掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提高專(zhuān)業(yè)技能水平。

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)課堂教學(xué)的補(bǔ)充

在課堂教學(xué)過(guò)程中，難免會(huì)有比較抽象的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生會(huì)感到難以理解。傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)方式，并沒(méi)有起到很好的效果。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幫助下，教師可以把三維的場(chǎng)景模擬出來(lái)，教學(xué)內(nèi)容因此得到了很大的豐富，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效果也都有了顯著的提高。比如在建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中，可以虛擬出建筑物的外型和構(gòu)造，學(xué)生可以從多個(gè)角度了解建筑物的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部構(gòu)造可以更立體地得到展示，學(xué)生的觀察更加直觀。所以說(shuō)，在教學(xué)環(huán)節(jié)引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以更有效提升教學(xué)成果。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校專(zhuān)業(yè)教育不可缺少的環(huán)節(jié)。但是受到場(chǎng)地、人數(shù)、經(jīng)費(fèi)等各方面因素的制約，高校能為學(xué)生提供的練習(xí)機(jī)會(huì)有限，有些實(shí)驗(yàn)也無(wú)法進(jìn)行。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以彌補(bǔ)客觀制約因素的不足，改善教學(xué)效果。例如建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)需要給學(xué)生展示世界各地的建筑物實(shí)例并進(jìn)行分析，而事實(shí)上高校不可能組織學(xué)生在全世界各地游覽，所以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就可以帶領(lǐng)學(xué)生在模擬的建筑物里進(jìn)行分析和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在建筑物的設(shè)計(jì)和構(gòu)造中加入自己的理念，并體驗(yàn)到這種理念帶來(lái)的變化和效果。并且可以反復(fù)進(jìn)行這樣的實(shí)驗(yàn)操作。這樣降低了教學(xué)成本，也提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)教學(xué)方法的提高

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)方法，就是利用各種虛擬環(huán)境，把和理論知識(shí)相關(guān)聯(lián)的客觀現(xiàn)實(shí)展現(xiàn)給學(xué)生，以此來(lái)傳授知識(shí)要點(diǎn)，并進(jìn)行理論上的深化和概括。學(xué)生可以充分利用自己的感官體驗(yàn)，激發(fā)出更多的創(chuàng)新潛能，啟發(fā)更多的想象力。

在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幫助下，專(zhuān)業(yè)教學(xué)方法也可以更加靈活，和傳統(tǒng)教學(xué)手段相比，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下的教學(xué)具備更多的真實(shí)性、典型性、整體性和互動(dòng)性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)帶來(lái)更多的演示和技能實(shí)訓(xùn)的機(jī)會(huì)。

從建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的角度來(lái)看，教學(xué)最重要的問(wèn)題就是把學(xué)生的創(chuàng)意可以得到最大程度的發(fā)揮。這就需要借助一定的方式和路徑來(lái)表達(dá)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)正好可以提供這樣的可能。建筑物實(shí)例可以生動(dòng)、形象地得到模擬和再現(xiàn)，學(xué)生就能擺脫原來(lái)固有的空間的限制，能依托自己的想象和創(chuàng)意，在虛擬空間里進(jìn)行大膽的發(fā)揮，不斷修改和完善自己的想法，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的效果。這也給學(xué)生帶來(lái)一種深切逼真的創(chuàng)意體驗(yàn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

盡管虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在理論上已經(jīng)非常成熟，在實(shí)踐運(yùn)用中也有了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步，但也要清醒地認(rèn)識(shí)到，這項(xiàng)技術(shù)依然處于起步階段，還有許多不成熟和不完善的地方。它在高校建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的應(yīng)用也處于初期，許多應(yīng)用方向和方式方法還有待不斷的討論、實(shí)驗(yàn)和完善。高校建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的最終目的是為人類(lèi)的生產(chǎn)生活營(yíng)造出更好的建筑空間，最終服務(wù)于全社會(huì)。所以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用，必須重點(diǎn)考慮客戶(hù)的感知趨勢(shì)和行業(yè)的未來(lái)發(fā)展前景。

隨著現(xiàn)代電子通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，未來(lái)高速網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和高校教學(xué)的結(jié)合肯定會(huì)更加緊密。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會(huì)從教學(xué)系統(tǒng)中的各個(gè)要素出發(fā)，充分滿(mǎn)足高校教學(xué)的各項(xiàng)要求，依托自身強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿?，最終實(shí)現(xiàn)在高校建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，從而為培養(yǎng)創(chuàng)新型建筑專(zhuān)業(yè)人才發(fā)揮出重要的作用。