環境藝術設計專業虛擬課堂教學研究

白雨塵

（西安思源學院 陜西西安 710038）

0 前言

當今社會，發展日新月異，新的科學技術也是層出不窮，將某些現代科學技術應用在教育領域，改變了傳統課堂教學的弊端，發揮出了強大的教學優勢。隨著眾多新技術的廣泛應用，遠程教育、MOOC、混合課程到虛擬教學等，這些創新型的教學模式，不僅營造出了智能化、跨時空、浩瀚信息量的優越學習環境，而且幫助學生突破了時間和空間的限制，方便學生更加自由的選擇學習時間。這些創新的教學方式，其優勢是傳統教學方式無法比擬的。將虛擬技術融匯到環境藝術設計的專業課堂之中，打造出了虛擬教學課堂，不僅教學環境得到了優化，而且充分調動和刺激了學生的感官，對提升學生的學習興趣和課堂教學效率是非常有幫助的。

1 當前我國高校環境藝術設計專業的教學狀況分析

在當前的高等教育中，環境藝術設計專業主要包含兩個研究方向，即景觀設計方向和室內設計方向。景觀設計方向，主要采用的是草圖大師軟件來制作相關的效果圖，并對后期的工作進行優化。而室內設計方向，主要使用的是3DSMAX和PHOTOSHOP等軟件，制作和處理相關的效果圖。不管是景觀設計方向，還是室內設計方向，兩種研究方向有一個共同的特點，那就是制作的成果都離不開效果圖來展示。隨著社會的飛速發展，環境藝術設計專業的學習方式也發生了很大的轉變，由最初的手工繪圖，發展到現代的運用計算機完成制圖，其間運用到的制圖軟件也有很大的進步，由之前的二維軟件技術，發展到現在的三維立體軟件技術。社會在發展，人們的認知和追求也在提高，環境藝術設計的學習就是滿足人們對美的不斷追求和向往。總的來說，環境藝術設計專業的學生所運用到的軟件會因為用途的不同而具有一定的差異性，一般來說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，是設計軟件中使用頻率最高的軟件。對于環境藝術設計專業的學生來說，熟練掌握和運用這些軟件是非常重要的，因為從設計構思開始，到設計作品完成，要經過制作平面圖、立面圖和效果圖等幾個階段，每一個階段都需要運用到這些軟件參與設計工作。實踐中，將虛擬現實技術和環境藝術設計課程相結合，積極構建起三維空間模型，方便人們對三維模型進行全方位的觀察，清楚的知曉該模型的詳細結構和布局，就如自己身置模型現場一般，享受到完美的視覺體驗和視覺效果。

在傳統的教學模式下，教師在課堂上為學生傳授知識，通過講解一些案例，或者鼓勵學生發揮自己的主觀能動性，自主學習。隨著科學技術的快速發展，一些高科技運用到了教育領域，例如多媒體技術，發揮出了強大的教學優勢，不僅有效激發了學生學習的積極性，并成功吸引了學生參與到實際的教學當中，積極探索和思考，對培養學生的創新能力和思維能力發揮著重要的作用。近些年，“校企合作”已經成為潮流，讓企業依據實際的人才需要，參與到高校的課程改革中來，將現實中的高科技應用和實際的高校專業教學相結合，鼓勵企業的技術人員擔任高校的授課顧問和講師，保證學生的所學是社會企業所需要的知識和能力，具備相關行業發展所必需的專業知識和工作能力。

虛擬現實技術的發展和廣泛應用，有力推動了設計行業的發展，為環境藝術設計師和軟件的開發提供了良好的條件，并將繼續引領設計工作者創造更多的優秀作品。

2 當前虛擬現實技術的形式分類

整體而言，虛擬現實技術的表現形式，主要包括桌面式虛擬現實技術、沉浸式虛擬現實技術及分布式虛擬現實技術。

2.1 桌面式虛擬現實技術

此技術主要是利用計算機等設備，將立體圖形、自然交互等技術，在計算機屏幕上產生三維立體空間的交互場景，可以實現全方位的旋轉和觀察。桌面式虛擬現實技術的優勢比較明顯，不僅硬件成本投入較低，而且可以在計算機上全方位的觀察產品，主要適用于工業設計、動畫設計、廣告設計等領域。

2.2 沉浸式虛擬現實技術

此技術是通過頭盔顯示器、數據手套等交互設備，模擬一個虛擬空間，將觀察者的聽覺、觸覺及視覺等有效地封閉在一起，將用戶帶入其中，真正的感受真實般的虛擬體驗。將沉浸式虛擬現實技術和教育相融合，可以在演示性教學、情境模擬教學及仿真教學總發揮其更大的優勢。

2.3 分布式虛擬現實技術

此技術是網絡技術和虛擬現實技術的結合，是以網絡構建為基礎。通過分布式虛擬現實技術，可以幫助遠距離的用戶到達指定的真實環境，協同完成同一個任務或者是工作等。分布式虛擬現實技術的應用非常廣泛，例如醫學實驗、消防演練、軍事演練等方面。而將此技術運用在教育教學方面，主要是在遠程網絡學習，將計算機和多媒體工作站進行網絡連接，可以實現教師的虛擬教學，學習者在距離較遠的地方也可以參與到網絡學習中來，實現了傳統課堂教學的拓展和延伸，教學效果和教學質量和現場教學時一樣的，真實感非常強。

3 虛擬現實技術在環境藝術設計課堂教學中的應用分析

3.1 呈現設計作品

在傳統的環境藝術設計教學中，學生對作品的設計，通常只能通過手工繪圖的方式，將自己繪圖的手稿交給教師進行批改，教師也只能對設計作品的布局等進行評價，而不能全面了解設計作品所運用的材質和整體呈現的效果等，不能形成全面而客觀的評價。當今，將虛擬現實技術運用到該專業的日常教學中，通過計算機，將設計作品的各種參數詳細的呈現在教師的眼前，教師可以全面的對學生的作品進行觀摩，對各種數據進行判斷，對整體效果進行思考，可以對作品的各個部分進行有針對性的指導、評價，不僅提高了教學的效率，還進一步提升了課堂教學的質量。例如，學生將室內設計作業交給教師，教師通過虛擬技術進行展示，能夠全面了解到學生所運用的建筑材料、室內的布局、搭配、色彩搭配及光影效果等。通過直觀的觀摩作品，教師可以大概了解到學生的學習掌握情況，并針對存在的問題，可以給出相應的改進建議等，幫助學生更快地進步。

3.2 實現更細化的展示作品

在環境藝術設計過程中，配景有其獨特的作用，需要加以重視，并在實踐中注重對學生配景設計能力的培養。在傳統的設計手稿中，配景往往不能被完美的體現出來，嚴重影響到了設計作品的效果和質量。現如今，在虛擬現實技術的參與下，可以真實的將配景表現出來，進一步提升了設計作品的細致化程度，增加了設計作品的真實感，對提升學生的設計能力是非常有利的。

3.3 適當增加師生互動

在傳統的教學模式中，教師一味地講課，學生只能被動地聽課，師生間很少機會開展互動，導致課堂氛圍比較沉悶，學生的學習興趣很難提高。而將虛擬現實技術運用到實際教學當中，學生可以直接的感受到真實的設計場景，對于教師的現場講解，學生接受和理解起來比較容易，不僅提升了學習的興趣，學習效率和效果也明顯提升了，課堂學習氛圍也活躍起來了。

4 結束語

總之，虛擬現實技術在環境藝術設計教學中的應用，打造出了現代的虛擬課堂，不僅教學方式得到了創新，而且教學效果和教學質量都得到了很大的提升。學生在虛擬課堂中，可以直觀地觀摩設計作品，還可以參與師生的課堂互動，將有力的推動環境藝術設計教學的發展。