協(xié)同育人視角下虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)中的運(yùn)用

◆許晶晶（ 南京曉莊學(xué)院 ）

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一種可對(duì)參與者直接施加視覺、聽覺和觸覺感受，并允許其交互地觀察和操作的虛擬世界的技術(shù)。通過現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的無縫融合，從而產(chǎn)生新的空間，實(shí)現(xiàn)了物理對(duì)象和數(shù)字對(duì)象的共存以及實(shí)時(shí)的自然交互，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)的真實(shí)感。2019年發(fā)布的《地平線報(bào)告（高等教育版）》指出：“虛擬現(xiàn)實(shí)是未來促進(jìn)高等教育發(fā)展的技術(shù)之一，并在2-3年實(shí)現(xiàn)初步應(yīng)用，它的關(guān)鍵特征互動(dòng)性，賦予了學(xué)習(xí)和評(píng)估巨大的潛力，學(xué)習(xí)者可以通過虛擬對(duì)象的體驗(yàn)來構(gòu)建新的認(rèn)知?！睂?duì)于環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)而言，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。它能夠在三維視景營造真實(shí)的視聽和觸覺體驗(yàn)，為設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)提供新的觀看方法和新的輸入方法，將多重方法相互結(jié)合，有助于實(shí)現(xiàn)環(huán)境設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)性和交互性設(shè)計(jì)，通過立體視覺顯示技術(shù)與環(huán)境建模技術(shù)直觀地進(jìn)行室內(nèi)、景觀和建筑設(shè)計(jì)。

1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢

2017年，國家發(fā)展和改革委員會(huì)在印發(fā)的《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中指出，支持不同層次學(xué)校共建智慧校園，綜合運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，探索未來教育教學(xué)的新模式。對(duì)于環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)來說，超強(qiáng)沉浸感和實(shí)時(shí)交互性正是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于藝術(shù)設(shè)計(jì)教育中最大的優(yōu)勢所在，它將設(shè)計(jì)成果以虛擬技術(shù)的形式進(jìn)行了最大化的呈現(xiàn)。真實(shí)空間所帶來的體驗(yàn)感，可以滿足眾多設(shè)計(jì)行業(yè)對(duì)于設(shè)計(jì)結(jié)果的想象，并在設(shè)計(jì)實(shí)踐中完成效果展示。與此同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與環(huán)境設(shè)計(jì)相融合的教學(xué)方式，大大提高了學(xué)生參與的積極性，并在此教學(xué)過程中有效地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)問題的發(fā)現(xiàn)和解決，對(duì)綜合創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)具有較大效果。今后，高校教學(xué)實(shí)踐應(yīng)緊跟社會(huì)發(fā)展和市場需求，在教學(xué)中要強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)教學(xué)與社會(huì)性實(shí)踐相并重、專業(yè)實(shí)用性和社會(huì)服務(wù)性相結(jié)合，把握市場對(duì)專業(yè)人才的需求動(dòng)向，使學(xué)生接觸、了解和掌握相關(guān)前沿技術(shù)，這是環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量提升的關(guān)鍵，也是專業(yè)發(fā)展的必要條件。

2.協(xié)同育人視角下虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中的構(gòu)建

2.1 產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人的人才培養(yǎng)模式

采取自主學(xué)習(xí)和集體培訓(xùn)相結(jié)合、創(chuàng)新訓(xùn)練與科技競賽相結(jié)合、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練與社會(huì)服務(wù)相結(jié)合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。通過與校外企業(yè)合作共建虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的方式，形成了集“創(chuàng)新訓(xùn)練”“學(xué)科競賽”“創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練與實(shí)踐”和“服務(wù)社會(huì)”相結(jié)合的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)路徑。

2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的課程融合

面向設(shè)計(jì)類專業(yè)制定集理論課程教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、企業(yè)實(shí)訓(xùn)、項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)于一體的虛擬現(xiàn)實(shí)協(xié)同設(shè)計(jì)工作平臺(tái)。配備完善的課程體系和教學(xué)資源，教學(xué)資源包括來自實(shí)際企業(yè)的案例資源、軟件資源和師資實(shí)踐類培訓(xùn)課程等。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫、多媒體以及網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)構(gòu)建一個(gè)真實(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，學(xué)生可以在此環(huán)境下進(jìn)行獨(dú)立、高效、安全和經(jīng)濟(jì)的交互實(shí)驗(yàn)，能更好地呈現(xiàn)藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合的設(shè)計(jì)作品，并有效傳遞設(shè)計(jì)作品表達(dá)的設(shè)計(jì)理念以及能夠及時(shí)對(duì)其進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)。

2.3 校企合作共建虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)訓(xùn)基地

虛擬現(xiàn)實(shí)在環(huán)境設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中的介入，給專業(yè)教學(xué)和科學(xué)研究提供了強(qiáng)有力的支持。通過校企合作，搭建完善的軟硬件平臺(tái)，能全景展示內(nèi)外部環(huán)境，使設(shè)計(jì)者、工程人員、用戶能夠準(zhǔn)確的理解設(shè)計(jì)意圖，并通過漫游觀察，感受不同空間、尺度和材料等設(shè)計(jì)要素，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題，實(shí)時(shí)修改設(shè)計(jì)方案，幫助學(xué)生將創(chuàng)新成果進(jìn)行轉(zhuǎn)化。同時(shí)，鼓勵(lì)教師與校外合作企業(yè)積極開展與虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)的應(yīng)用研究、設(shè)計(jì)開發(fā)和咨詢服務(wù)等，提高學(xué)院社會(huì)服務(wù)的水平和能力，提升學(xué)院的行業(yè)影響力?；谛Ｆ蠛献鞯难芯砍晒南冗M(jìn)性、適用性以及在人才培養(yǎng)中的可操作性，其取得的顯著成效可在校內(nèi)外形成了良好的示范效應(yīng)。

3.協(xié)同育人視角下虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中的實(shí)施

在新文科建設(shè)背景下，國內(nèi)高等院校和藝術(shù)類院校對(duì)人才培養(yǎng)進(jìn)行了改革，通過對(duì)教學(xué)模式的分析，以專業(yè)教學(xué)改革為出發(fā)點(diǎn)，充分融合學(xué)科問題導(dǎo)向和行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，突破傳統(tǒng)育人思維，注重人才培養(yǎng)理念、模式和教學(xué)方法的創(chuàng)新，鼓勵(lì)多學(xué)科融合運(yùn)用，建立產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人的專業(yè)教學(xué)模式。環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)是一門集實(shí)踐性、應(yīng)用性和市場性為一體的綜合性設(shè)計(jì)門類，專業(yè)人才培養(yǎng)建設(shè)要求學(xué)生具有較強(qiáng)的專業(yè)理論知識(shí)、設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力，同時(shí)還要培養(yǎng)學(xué)生具有較好的創(chuàng)造性思維，因此是一門通過發(fā)現(xiàn)問題、分析問題到解決問題，以滿足使用者需求為導(dǎo)向的學(xué)科?！吨袊圃?025》提出數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是新一輪工業(yè)革命下設(shè)計(jì)的發(fā)展方向，探索在人工智能時(shí)代環(huán)境設(shè)計(jì)及專業(yè)教育如何與時(shí)俱進(jìn)是教學(xué)改革研究的立足點(diǎn)，從環(huán)境設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)模式、教學(xué)過程、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)評(píng)價(jià)方式等方面，探討協(xié)同育人視角下的環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)模式。具體包括：

3.1 以創(chuàng)新數(shù)字人才培養(yǎng)為參考基準(zhǔn)，打破學(xué)院間的專業(yè)界限，通過對(duì)師資隊(duì)伍、教學(xué)硬件等人才培養(yǎng)要素的系統(tǒng)整合，構(gòu)建符合環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)相匹配的人才培養(yǎng)機(jī)制，培養(yǎng)具有豐富專業(yè)知識(shí)、適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)發(fā)展、掌握最前沿實(shí)踐能力的綜合型藝術(shù)設(shè)計(jì)人才。

3.2 破除高校教育與企業(yè)人才需求壁壘，加強(qiáng)企業(yè)與高校之間的溝通和聯(lián)系，了解社會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)人才的需求，讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)接觸到現(xiàn)實(shí)的企業(yè)工作環(huán)境，以產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人的人才培養(yǎng)模式推動(dòng)環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)向人工智能化方向發(fā)展，加快數(shù)字化和虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域科技成果資源向高校的教學(xué)轉(zhuǎn)化，從而提升畢業(yè)生的職業(yè)適應(yīng)性，為社會(huì)發(fā)展輸送高質(zhì)量設(shè)計(jì)人才。

3.3 鼓勵(lì)師生運(yùn)用新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行專業(yè)創(chuàng)新探究，提升師生藝術(shù)創(chuàng)作和科研創(chuàng)新能力。同時(shí)，積極籌建虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室，通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的引進(jìn)，推進(jìn)學(xué)院教學(xué)設(shè)施和技術(shù)的更新?lián)Q代，提升師生的技術(shù)和設(shè)備使用能力，為藝術(shù)類專業(yè)的創(chuàng)作和科研提供硬件支持，提升高?？蒲许?xiàng)目轉(zhuǎn)化率。

4.協(xié)同育人視角下虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中的意義

教育的目的是培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要的新型人才，設(shè)計(jì)教育同樣也需要緊跟時(shí)代發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中的意義，具體包括：

4.1 從設(shè)計(jì)教育的教學(xué)模式角度，通過MOOC和SPOC等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式與線下教學(xué)實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂虛擬式教學(xué)模式，可快速與國際前沿設(shè)計(jì)思維對(duì)接，使設(shè)計(jì)教育模塊化、高效化，通過智能算法、大數(shù)據(jù)使學(xué)生需求精準(zhǔn)化。

4.2 從設(shè)計(jì)教育的教學(xué)學(xué)情角度，由于設(shè)計(jì)教育具有很強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)傳授性和感性成分，改變原有以教師為核心的教學(xué)體系，構(gòu)建為以學(xué)生為核心，幫助學(xué)生構(gòu)建學(xué)習(xí)關(guān)系的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，根據(jù)學(xué)生的狀態(tài)、情緒、能力和已掌握知識(shí)等調(diào)整教學(xué)策略，從而保持學(xué)生的專注度與高效接受性，使設(shè)計(jì)教育個(gè)性化和精準(zhǔn)化。

4.3 從設(shè)計(jì)教育的教學(xué)過程角度，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)及智慧教室、智能教具等切入整個(gè)設(shè)計(jì)教學(xué)過程中，真實(shí)與虛擬的結(jié)合讓課堂變得簡單化、高效化、智能化和游戲化，有助于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力與想象力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，使設(shè)計(jì)教育直觀化與可視化。

4.4從設(shè)計(jì)教育的教學(xué)評(píng)估方面，通過自動(dòng)內(nèi)容識(shí)別、圖像識(shí)別等系統(tǒng)，使藝術(shù)教學(xué)的評(píng)估與管理可控化，通過智能匹配和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，使藝術(shù)教學(xué)的評(píng)分更為公平化、理性化；通過云存儲(chǔ)及云共享平臺(tái)服務(wù)，使藝術(shù)教學(xué)知識(shí)數(shù)字化、可量化。

結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其開放性、共享性和互動(dòng)性使得設(shè)計(jì)教育模式發(fā)生了巨大的改變，在環(huán)境設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也越來越廣泛。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有鮮明的生動(dòng)性和自主性，有助于豐富藝術(shù)創(chuàng)作手段，提高藝術(shù)創(chuàng)作過程的質(zhì)量。虛擬現(xiàn)實(shí)教育在教學(xué)模式和教學(xué)設(shè)計(jì)上，強(qiáng)調(diào)教師和學(xué)生教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的全面提升，從而促使教師和學(xué)生脫離傳統(tǒng)的教學(xué)理念和模式，達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融入環(huán)境設(shè)計(jì)教學(xué)的方法極大地提高了學(xué)生的參與性，在教學(xué)過程中，有效地提升了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，對(duì)于培養(yǎng)綜合創(chuàng)新型人才有很大成效。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值和良好的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人能更好地使得教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)需求接軌，幫助學(xué)生較好地滿足社會(huì)需要和用人單位要求。