環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)虛擬課堂教學(xué)研究

白雨塵

（西安思源學(xué)院 陜西西安 710038）

0 前言

當(dāng)今社會(huì)，發(fā)展日新月異，新的科學(xué)技術(shù)也是層出不窮，將某些現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用在教育領(lǐng)域，改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的弊端，發(fā)揮出了強(qiáng)大的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。隨著眾多新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，遠(yuǎn)程教育、MOOC、混合課程到虛擬教學(xué)等，這些創(chuàng)新型的教學(xué)模式，不僅營(yíng)造出了智能化、跨時(shí)空、浩瀚信息量的優(yōu)越學(xué)習(xí)環(huán)境，而且?guī)椭鷮W(xué)生突破了時(shí)間和空間的限制，方便學(xué)生更加自由的選擇學(xué)習(xí)時(shí)間。這些創(chuàng)新的教學(xué)方式，其優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)教學(xué)方式無(wú)法比擬的。將虛擬技術(shù)融匯到環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的專業(yè)課堂之中，打造出了虛擬教學(xué)課堂，不僅教學(xué)環(huán)境得到了優(yōu)化，而且充分調(diào)動(dòng)和刺激了學(xué)生的感官，對(duì)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課堂教學(xué)效率是非常有幫助的。

1 當(dāng)前我國(guó)高校環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的教學(xué)狀況分析

在當(dāng)前的高等教育中，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)主要包含兩個(gè)研究方向，即景觀設(shè)計(jì)方向和室內(nèi)設(shè)計(jì)方向。景觀設(shè)計(jì)方向，主要采用的是草圖大師軟件來(lái)制作相關(guān)的效果圖，并對(duì)后期的工作進(jìn)行優(yōu)化。而室內(nèi)設(shè)計(jì)方向，主要使用的是3DSMAX和PHOTOSHOP等軟件，制作和處理相關(guān)的效果圖。不管是景觀設(shè)計(jì)方向，還是室內(nèi)設(shè)計(jì)方向，兩種研究方向有一個(gè)共同的特點(diǎn)，那就是制作的成果都離不開(kāi)效果圖來(lái)展示。隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)習(xí)方式也發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變，由最初的手工繪圖，發(fā)展到現(xiàn)代的運(yùn)用計(jì)算機(jī)完成制圖，其間運(yùn)用到的制圖軟件也有很大的進(jìn)步，由之前的二維軟件技術(shù)，發(fā)展到現(xiàn)在的三維立體軟件技術(shù)。社會(huì)在發(fā)展，人們的認(rèn)知和追求也在提高，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)就是滿足人們對(duì)美的不斷追求和向往?？偟膩?lái)說(shuō)，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生所運(yùn)用到的軟件會(huì)因?yàn)橛猛镜牟煌哂幸欢ǖ牟町愋裕话銇?lái)說(shuō)可以分為制圖繪圖類軟件、建模渲染類軟件及美化修圖類軟件。Auto-CAD制圖軟件、3DSMAX制圖軟件、PHOTOSHOP修圖美化軟件，是設(shè)計(jì)軟件中使用頻率最高的軟件。對(duì)于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，熟練掌握和運(yùn)用這些軟件是非常重要的，因?yàn)閺脑O(shè)計(jì)構(gòu)思開(kāi)始，到設(shè)計(jì)作品完成，要經(jīng)過(guò)制作平面圖、立面圖和效果圖等幾個(gè)階段，每一個(gè)階段都需要運(yùn)用到這些軟件參與設(shè)計(jì)工作。實(shí)踐中，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)課程相結(jié)合，積極構(gòu)建起三維空間模型，方便人們對(duì)三維模型進(jìn)行全方位的觀察，清楚的知曉該模型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和布局，就如自己身置模型現(xiàn)場(chǎng)一般，享受到完美的視覺(jué)體驗(yàn)和視覺(jué)效果。

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師在課堂上為學(xué)生傳授知識(shí)，通過(guò)講解一些案例，或者鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，自主學(xué)習(xí)。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，一些高科技運(yùn)用到了教育領(lǐng)域，例如多媒體技術(shù)，發(fā)揮出了強(qiáng)大的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，不僅有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并成功吸引了學(xué)生參與到實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中，積極探索和思考，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和思維能力發(fā)揮著重要的作用。近些年，“校企合作”已經(jīng)成為潮流，讓企業(yè)依據(jù)實(shí)際的人才需要，參與到高校的課程改革中來(lái)，將現(xiàn)實(shí)中的高科技應(yīng)用和實(shí)際的高校專業(yè)教學(xué)相結(jié)合，鼓勵(lì)企業(yè)的技術(shù)人員擔(dān)任高校的授課顧問(wèn)和講師，保證學(xué)生的所學(xué)是社會(huì)企業(yè)所需要的知識(shí)和能力，具備相關(guān)行業(yè)發(fā)展所必需的專業(yè)知識(shí)和工作能力。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，有力推動(dòng)了設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展，為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)師和軟件的開(kāi)發(fā)提供了良好的條件，并將繼續(xù)引領(lǐng)設(shè)計(jì)工作者創(chuàng)造更多的優(yōu)秀作品。

2 當(dāng)前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的形式分類

整體而言，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的表現(xiàn)形式，主要包括桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

2.1 桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

此技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)等設(shè)備，將立體圖形、自然交互等技術(shù)，在計(jì)算機(jī)屏幕上產(chǎn)生三維立體空間的交互場(chǎng)景，可以實(shí)現(xiàn)全方位的旋轉(zhuǎn)和觀察。桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)比較明顯，不僅硬件成本投入較低，而且可以在計(jì)算機(jī)上全方位的觀察產(chǎn)品，主要適用于工業(yè)設(shè)計(jì)、動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)、廣告設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。

2.2 沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

此技術(shù)是通過(guò)頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備，模擬一個(gè)虛擬空間，將觀察者的聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)及視覺(jué)等有效地封閉在一起，將用戶帶入其中，真正的感受真實(shí)般的虛擬體驗(yàn)。將沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和教育相融合，可以在演示性教學(xué)、情境模擬教學(xué)及仿真教學(xué)總發(fā)揮其更大的優(yōu)勢(shì)。

2.3 分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

此技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合，是以網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建為基礎(chǔ)。通過(guò)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以幫助遠(yuǎn)距離的用戶到達(dá)指定的真實(shí)環(huán)境，協(xié)同完成同一個(gè)任務(wù)或者是工作等。分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，例如醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、消防演練、軍事演練等方面。而將此技術(shù)運(yùn)用在教育教學(xué)方面，主要是在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，將計(jì)算機(jī)和多媒體工作站進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，可以實(shí)現(xiàn)教師的虛擬教學(xué)，學(xué)習(xí)者在距離較遠(yuǎn)的地方也可以參與到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中來(lái)，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的拓展和延伸，教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)時(shí)一樣的，真實(shí)感非常強(qiáng)。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)課堂教學(xué)中的應(yīng)用分析

3.1 呈現(xiàn)設(shè)計(jì)作品

在傳統(tǒng)的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中，學(xué)生對(duì)作品的設(shè)計(jì)，通常只能通過(guò)手工繪圖的方式，將自己繪圖的手稿交給教師進(jìn)行批改，教師也只能對(duì)設(shè)計(jì)作品的布局等進(jìn)行評(píng)價(jià)，而不能全面了解設(shè)計(jì)作品所運(yùn)用的材質(zhì)和整體呈現(xiàn)的效果等，不能形成全面而客觀的評(píng)價(jià)。當(dāng)今，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用到該專業(yè)的日常教學(xué)中，通過(guò)計(jì)算機(jī)，將設(shè)計(jì)作品的各種參數(shù)詳細(xì)的呈現(xiàn)在教師的眼前，教師可以全面的對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行觀摩，對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，對(duì)整體效果進(jìn)行思考，可以對(duì)作品的各個(gè)部分進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)、評(píng)價(jià)，不僅提高了教學(xué)的效率，還進(jìn)一步提升了課堂教學(xué)的質(zhì)量。例如，學(xué)生將室內(nèi)設(shè)計(jì)作業(yè)交給教師，教師通過(guò)虛擬技術(shù)進(jìn)行展示，能夠全面了解到學(xué)生所運(yùn)用的建筑材料、室內(nèi)的布局、搭配、色彩搭配及光影效果等。通過(guò)直觀的觀摩作品，教師可以大概了解到學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情況，并針對(duì)存在的問(wèn)題，可以給出相應(yīng)的改進(jìn)建議等，幫助學(xué)生更快地進(jìn)步。

3.2 實(shí)現(xiàn)更細(xì)化的展示作品

在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，配景有其獨(dú)特的作用，需要加以重視，并在實(shí)踐中注重對(duì)學(xué)生配景設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)手稿中，配景往往不能被完美的體現(xiàn)出來(lái)，嚴(yán)重影響到了設(shè)計(jì)作品的效果和質(zhì)量?，F(xiàn)如今，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的參與下，可以真實(shí)的將配景表現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)一步提升了設(shè)計(jì)作品的細(xì)致化程度，增加了設(shè)計(jì)作品的真實(shí)感，對(duì)提升學(xué)生的設(shè)計(jì)能力是非常有利的。

3.3 適當(dāng)增加師生互動(dòng)

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師一味地講課，學(xué)生只能被動(dòng)地聽(tīng)課，師生間很少機(jī)會(huì)開(kāi)展互動(dòng)，導(dǎo)致課堂氛圍比較沉悶，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣很難提高。而將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際教學(xué)當(dāng)中，學(xué)生可以直接的感受到真實(shí)的設(shè)計(jì)場(chǎng)景，對(duì)于教師的現(xiàn)場(chǎng)講解，學(xué)生接受和理解起來(lái)比較容易，不僅提升了學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)習(xí)效率和效果也明顯提升了，課堂學(xué)習(xí)氛圍也活躍起來(lái)了。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用，打造出了現(xiàn)代的虛擬課堂，不僅教學(xué)方式得到了創(chuàng)新，而且教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量都得到了很大的提升。學(xué)生在虛擬課堂中，可以直觀地觀摩設(shè)計(jì)作品，還可以參與師生的課堂互動(dòng)，將有力的推動(dòng)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)的發(fā)展。