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基于虚拟仿真技术的环境设计专业沉浸式教学法创新研究

2022-06-28  |  点击:  |  栏目:论文中心

本文作者:李君 王宏林 发表期数:现代职业教育 2022年19期 本文字数:2464

  [摘           要]  虚拟仿真技术融合多种技术,通过生成三维空间虚拟场景,使人置身于其中。在环境设计专业中引入虚拟仿真技术,以沉浸式教学法为指导,发挥VR技术优势,加强与环境设计专业特色教学融合。结合虚拟仿真技术的环境设计专业沉浸式教学现状,分析其沉浸式教学所面临的困境,探索环境设计专业沉浸式教学法创新的对策。
  [关    键   词]  虚拟仿真技术;环境设计专业;沉浸式教学法
  [中图分类号]  G642                   [文献标志码]  A                   [文章编号]  2096-0603(2022)19-0082-03
   2018年,工信部以及信息化部针对虚拟现实产业发展,重点提出高等教育、职业教育领域必须推进并增强虚拟仿真技术在各类实践课程中的应用,促进以学习者为中心的个性化学习,推动高等教育朝着教、学模式转型。虚拟仿真技术具有交互性、沉浸式特性,让学习者感受到身临其境的感觉,对环境设计专业课程教学模式探索具有一定的启示作用。
   一、基于虚拟仿真技术的环境设计专业沉浸式教学现状
   (一)国内教学现状
   2017年,國内高校实践教学课程改革不断推进,教育部开始着手于虚拟仿真实验教学项目建设,将数字信息技术引入设计教育领域,已成为现代艺术设计领域的重要实践之一。国内就沉浸式教学虚拟仿真技术的应用主要分为三个方面:其一,在课程建设方面,国内已经认定的国家虚拟仿真实验教学一流课程项目共有700余个,覆盖国内专业共计168个;其二,在实验室建设方面,早在2013年,,清华大学、北京大学等200多所高校先后建设国家级虚拟仿真实验教学平台,我们根据统计能够发现,这些高校所建设的虚拟仿真实验室大多以工程类专业教学为主,关于艺术设计专业教学较少;其三,在理论研究方面,国内环境设计专业学者普遍认为,环境设计专业需要构建情景重现、沉浸学习以及体验学习的核心理论,建设全沉浸式VR课程系统教育平台系统。
   (二)国外教学现状
   国外环境设计专业课程开设对于VR技术应用较早,相关理论研究也较成熟。美国密涅瓦大学推出的无固定校园的体验式教学模式吸引了众多教育学家的关注。迄今为止,环境设计领域对于沉浸式VR技术缺乏以人为中心的数据交互与空间感知研究。目前,芬兰阿尔托大学研究室教授皮娅·弗里克带领的团队正致力于研究全新沉浸式协同设计方法,探究以参与式设计过程提供极具价值的新型研究路径。
   二、基于虚拟仿真技术的环境设计专业沉浸式教学法开展所面临的困境
   (一)对沉浸式教学法的理解不够
   学生自身的思想意识对其学习而言能够起到重要的推动性作用,现代教育提倡信息化教学模式,这是提升高校专业教学质量的重要保障。即便如此,一些学生仍然对沉浸式教学法存在明显的认知误区,常常将其与娱乐性课程进行混淆,无法发挥虚拟仿真技术所具备的作用。此外,学生对于沉浸式教学法的理解能力不足,盲目地应用沉浸式教学法,很容易在获取环境设计专业知识的同时受到干预,再加上教师对沉浸式教学课程开设存在误区,使沉浸式教学法流于形式,学生无法主动参与其中,致使环境设计专业课程最终结果不甚理想。
   (二)虚拟仿真技术与环境设计专业沉浸式教学融合深度不够
   虚拟仿真技术与环境设计专业沉浸式教学相融,能够将学生带入一个前所未有的领域,虚拟仿真技术颠覆我们的重力习惯、平衡感以及视觉系统,在已经设定好的世界中产生不同的思考环境以及心理感觉,而其他学科工具无法做到这一层。虚拟仿真技术与环境设计专业沉浸式教学融合深度不够,导致虚拟仿真技术的应用无法有效解决环境设计专业市场调查、考察课程相对较少以及时间紧张的情况,学生无法在环境设计专业沉浸式教学中得到相应体现,仍然无法掌握空间以及比例的知识要素。
   (三)沉浸式教学开展缺乏资金支持
   环境设计专业课程实践教学采用虚拟仿真技术开展沉浸式教学,能够让学生更为直观地进入模式,产生沉浸感。虚拟仿真技术让学生摆脱传统纸质绘图和电脑绘图模式,让学生更为直观地学习并掌握教学内容。然而,虚拟仿真技术存在传统教学中室内场地难找、装饰材料难买、施工教学难、建模费用高等问题,由此可以了解到沉浸式教学开展缺乏资金支持,高校无法将环境设计专业课程提升至一个新的平台高度,实现学生的乐学与易学。
   三、基于虚拟仿真技术的环境设计专业沉浸式教学法创新对策
   结合沉浸式虚拟仿真技术特点,找到其与环境设计专业相契合的地方,结合现代社会环境设计行业对人才的需求制订相应的人才培养方案,针对环境设计专业主干课程内容中所涉及的实验教学单元,优化环境设计专业课程教学知识体系,打造虚拟仿真实践教学模式,将创业教育融入实践教育全过程之中,提升高校环境设计专业实践教学质量和水平,推进现代技术与高校实践教学的深度融合。以环境设计专业主干课程“家具与陈设设计”为例,将其作为仿真虚拟技术沉浸式教学改革示范课程进行探究。主要包括三个部分:第一部分是优化环境设计专业课程理论与实践课程比例,优化课程知识体系;第二部分是打造师生VR教学互动环节与新模式;第三部分是构建环境设计主干课程实践教学平台,将环境设计专业课程提升至一个具有科学技术创新水平的高度。
   (一)优化课程教学知识体系

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