論建筑設計教學中虛擬現實技術的運用

虛擬現實技術屬于一種現代化的技術，對人們日常生活的多個方面產生了重大影響，而且被廣泛應用于諸多領域。尤其為建筑設計行業與建筑設計教學帶來了重大變革，通過虛擬現實技術在我國建筑設計教學領域中的運用，推動了教學方向、教師角色以及教學模式的改變，為建筑設計教學帶來了巨大生機與活力。本文在詳細探討當前我國建筑設計教學中存在的主要問題的基礎上，提出了虛擬現實技術在建筑設計教學中運用的具體途徑。

隨著科學技術的迅速發展，計算機技術也隨之取得了重大進步，虛擬現實技術也日趨完善。根據我國目前建筑工程領域的教學情況來看，科學合理的將虛擬現實技術應用于建筑設計教學之中，能夠最大程度的適應當前的教學情境與教學目標的要求。同時，教師還可以化簡現實社會中過于繁雜的一些細節，最為關鍵的是，學生能夠體會到逼真的環境，并觀察到傳統教學方式難以觀測到的現象。所以，培養技術型、操作型的復合虛擬現實人才具有巨大的發展前景。因此，針對虛擬現實技術在建筑設計教學中的應用研究是十分必要的。

當前我國建筑設計教學中存在的主要問題

1.師生之間不能有效溝通

傳統的建筑設計教學，教師最為常用的教學方式就是運用抽象的定義對建筑領域的豐富知識進行表述，例如，通過立面圖、剖面圖以及平面圖等一些二維圖形，組成具有規定性的符號對三位立體建筑內容進行表示，運用抽象性強的圖形與直觀性強的語言對建筑物的復雜場景進行描述，以此方式傳達大量的、豐富的建筑物相關知識。然而，這種教學方式有一定的局限性，因為學生的理解力以及知識儲備等還十分有限，因此，教師通過抽象方式對教學內容進行描述，往往會讓學生產生誤解或者完全不理解，這就使得師生之間很難進行溝通與交流。

2.學生的主體地位不能突顯

傳統建筑設計教學的抽象性使得教師與學生之間的溝通存在著很大的障礙，學生在教學過程中的主體地位難以得到保證。而將學生真正的放置到一個虛擬的教學環境之中，使其能夠完全體會到建筑全部完工后的直觀感受，才能讓學生充分了解與掌握老師所講的內容，激發學生在建筑設計方面的學習積極性與主動性，才能夠逐步引導學生產生探究式學習的愿望與動力，才能確保學生的教學主體地位。

3.創設建筑設計的情境工具缺乏

傳統建筑設計教學中，教師是以二維或三維圖形向學生展示現實生活中建筑物的環境與功能的，此種教學模式的最大瓶頸問題就是缺乏相應的建筑設計情景創設工具，無法讓學生對實際建筑的設計環境與要求等有著深入的認識與理解，對一些術語或理論等沒有清晰的認知，與教師的設計理念相差甚遠。所以，在建筑設計教學領域，教師急需一種能夠對建筑情境進行創設的工具， 從而解決課堂上學生的理解偏差問題等。

虛擬現實技術在建筑設計教學中的應用

1.展示立體空間

立體空間主要指存在于現實世界或存在于歷史中的真實空間。在建筑設計教學過程中，教師有需要向學生們展示出這些立體空間，但是因為教學條件的制約，無法讓學生真正的進入到這些空間中，因此，只能通過教師的語言描繪激發廣大學生的豐富想象，讓學生在腦子中想象出一個虛擬的空間。而虛擬現實技術的應用，不但能夠促進學生在腦海中建立立體空間，而且能夠讓學生聽得見、看得見、摸得著。因此，虛擬情節的教學模式是不可替代的，更是對傳統教學模式的重大革新與挑戰。

2.構造虛擬情境

虛擬情境主要指在社會現實中曾經或者可能出現過的一些情境，通過虛擬現實手段在不同的地點或者時間展現出來。其具體應用可以通過實例加以說明，比如，圓明園場景的虛擬，讓學生進入到虛擬空間中，對園林中的亭子、樓閣、長廊、書齋等進行游覽，館的建筑形態總共有十二種，然后再與教科書進行對照，這樣就能夠使得教學效果最大化。另外，如果教學條件具備，運用沉浸虛擬現實技術則效果更好，即讓學生佩戴裝有顯示器的頭盔，這種體驗更加的逼真，也更能深化學生對所學內容的理解與掌握。

3.開展教學實訓

在目前諸多學校自身條件有限的情況下，部分教學實驗是無法正常操作的，但虛擬現實技術中的VR技術，卻能夠有效地處理實驗所需條件與效果這兩者之間的矛盾。同時，很多價格昂貴的教學器材也能夠用VR技術加以替代，即在計算機上構建一個虛擬性的實驗室，學生能夠通過多種途徑進入到這個虛擬實驗室，然后進行逼真的儀器操作，實驗結果還能夠及時的反饋給學生，讓學生了解自己操作的規范性與問題所在，從而更有利于學生學習效果的提升。另外，VR技術的應用既不損耗器材，也不受外在條件的限制，還能夠重復性的操作，直至符合建筑設計的真正要求。尤其是其最大的優點——絕對安全性，避免了因實際操作不當而出現的各種事故的發生，能夠確保所有參與實驗的學生都平安無事。

結語

隨著當今計算機技術的迅猛發展，虛擬現實技術正以日益增加的發展速度進入到建筑設計的教學領域。通過虛擬現實技術的應用，使得學生在課堂學習過程中有身臨其境之感，從根本上突破了傳統刻板的平面圖形、剖面圖形以及立面圖形的教學模式，使得建筑設計教學進入到了一個更為生動直觀的層面。然而，因為VR技術起步時間晚，因此，在技術應用方面還存在著很多不成熟的問題，這也嚴重制約了建筑設計教學中對虛擬現實技術的普及應用。但是，隨著虛擬現實相關系統的市場價格不斷下調，軟件的適用性不斷提升，這種全新的教學模式必將更為廣泛的應用到教學之中。

（作者單位：廣州南洋理工職業學院建筑工程系）

作者簡介：陳玉中（1975-），男，安徽界首人，廣州南洋理工職業學院建筑工程系專職教師，研究方向為環境藝術設計、建筑裝飾等學科研究。