基于虛擬現實技術的室內設計虛擬教學環境開發

狄彬彬

摘 要 本文主要探究基于虛擬現實技術的室內設計虛擬教學環境開發。以虛擬現實技術概述為出發點，分析其概念及在室內設計教學中的作用。并采取搭建網絡平臺、完善課程體系、建設實訓基地的方式，為虛擬教學開發相應環境，以此為基礎，通過實現融合性教學、采取差異性教學、實現創新性教學等方法，將室內設計教學與虛擬現實技術相結合，以期為相關工作者提供參考。

關鍵詞 虛擬現實技術 室內設計 教學

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.02.043

Abstract This paper mainly explores the development of virtual teaching environment for interior design based on virtual reality technology. Based on the overview of virtual reality technology， this paper analyzes its concept and its role in interior design teaching. And take the way of building the network platform， improving the course system， and building the training base to develop the corresponding environment for virtual teaching. On this basis， through the realization of integrated teaching， the adoption of different teaching， the realization of innovative teaching and other methods， the combination of interior design teaching and virtual reality technology， in order to provide reference for the relevant workers.

Keywords virtual reality technology; interior design; teaching

在室內設計教學中，通常存在教學模式單一、難以把握教學重難點、課堂內容枯燥乏味的問題。室內設計作為實踐性較強的專業，學生若是無法通過三維立體空間模擬設計，僅通過二維平面設計則無法達到設計水平提高的效果。因此，應當將虛擬現實技術應用其中，讓學生直觀感受設計效果，從而加深對所學知識的理解。

1 虛擬現實技術概述

1.1 概念

虛擬現實技術可簡稱為VR技術，可創建并體驗虛擬世界的仿真技術。通過網絡技術與計算機技術生成可互動的三維動態場景，可讓使用者仿佛置身于真實環境之中。虛擬現實技術中，包含感知技能、模擬環境、自然技能、傳感設備等。其中，感知技能指的是擁有與人相同的感知能力，包含觸、聽、視、嗅、運動等方面的感知;模擬環境指的是通過計算機仿真模擬三維動態立體圖像;自然技能指的是模擬人的行為，包含手勢、頭部轉動、跳躍、走動等行為;傳感設備指的是交互式三維立體設備。計算機適當匹配參與者動作，及時反映輸入信息到五官上。

1.2 作用

虛擬現實技術擁有交互性、存在感、自主性、多感知性的特點。在室內設計教學中，應用虛擬現實技術，可生成三維立體環境，無論何種室內設計形式，均可通過技術展現在學生面前，突破以往教學中空間與時間的限制，在教室中便可徜徉在眾多設計之中，觀察不同設計形式的特點，可加深對設計知識的理解。并且，隨著我國教育不斷發展，對學生自主學習提出更高要求，應用虛擬現實技術后，在虛擬環境中，即便教師并未引導教學，學生也能演練探索各種設計知識，設計不同的方案，有效激發學生熱情與積極性，發揮其自主學習能力。

2 基于虛擬現實技術的室內設計虛擬教學環境開發

2.1 搭建網絡平臺

網絡平臺是實施教學的重要載體。在進行虛擬技術網絡平臺搭建過程中，應當注意軟硬件方面：硬件環境。硬件作為推動室內設計教學與虛擬現實技術融合、開展信息化教學的重要支撐，包含信息設備維護更新、建設虛擬技術體驗中心等;軟件環境。除了有關虛擬技術的軟件以外，其中還應當包含自我評價、學習指導等內容，如收發電子郵件、網站瀏覽、資源下載、教學論壇等輔助功能。教師可在虛擬技術體驗中心開展網絡教學，為學生示范正確操作，加強師生、生生之間的交流互動。

2.2 完善課程體系

實施教學以課程體系為依托。在室內設計教學中引入虛擬現實技術與社會發展相符，可滿足學生的學習需求。而與此同時，也應當對市場動態及行業發展情況加以關注，在開展教學時，做好市場調查工作，及時掌握室內設計行業的變化，了解用戶需求及發展趨勢，分析室內設計各項技術在實際應用中的情況，了解室內設計變革方向，將教材體系與現行社會發展趨勢相結合。并且，加強整理收集各種設計資源，利用信息技術為學生建設資源平臺，在課程體系中引入更多音頻、圖片、案例、視頻等，給予學生真實生動學習體驗，不斷更新完善教材體系，以此滿足當前室內設計變革的現狀。

2.3 建設實訓基地

實訓基地是學校開展教學實踐的主要場所之一，通過工學結合、校企結合等方式，可有效加強實訓基地的建設，開發設計更多實踐項目，可為教學提供實施方向，通過虛擬技術可模仿真實環境，讓學生將自己的設計作品放到虛擬環境之中，可全面展示室內設計效果。現階段，學校與室內設計的實踐性特點相結合，可通過校企結合的方式實施實訓教學，對多方資源進行整合，可為學生提供眾多實踐機會。因此，應當建設實訓基地，讓室內設計教學與企業需求、行業發展相接，推動室內設計專業知識與前言信息結合，鼓勵學生進行設計創新，充分利用虛擬技術創造更多特色作品。

3 基于虛擬現實技術的室內設計教學措施

3.1 實現融合性教學

在室內設計教學過程中，應當將虛擬現實技術與室內設計充分融合，發揮虛擬技術優勢，讓學生實現理論知識與實際操作的互補搭配。教學過程中，教師應當將重心放在課程上，當學生對基礎知識全面掌握后，再使用虛擬技術進行實踐教學。此過程中，教師應當注意常規課程與實踐教學融合時，需明確虛擬環境、設計思路、實踐目標等，保證學生在虛擬環境中能夠正確、有序的展開操作，將實踐效果提高。

如，在進行居住空間設計教學時，教師常規教學側重于講練結合，啟發引導、案例講解、小組討論，通過此方法讓學生掌握基礎理論知識后，可利用虛擬技術為學生創建相應學習環境，“同學們，我們已經學習了室內空間設計的理論知識，接下來就讓我們自己動手‘操作吧”。在模擬環境中，為學生示范典型空間設計案例，讓學生了解如何正確應用虛擬技術。空間規劃是學生室內設計圖紙及效果的展示，教師可在此過程中對學生進行引導，讓其可充分挖掘空間特征，處理好室內公共區域、居室綠化、臥室、廚房、臥室、餐廳之間的關系。

學生通過三維環境展示自己的室內設計，可有效提高方案評價的有效性，讓其了解自身的不足之處，以便針對性進行改進。

3.2 采取差異性教學

在室內設計教學中，可通過虛擬技術展現教學內容的差異性，突出教學重難點知識，讓學生了解不同教材內容的要求，以便學習知識的時候更加得心應手。如，在進行景觀設計教學時，教師可通過虛擬技術訓練學生室內規劃、布局的能力。空間設計側重于空間規劃、改造，不同用途的房間光線、家具等布置。

不同設計要求其呈現的設計效果也存在差異性，以此為教學目標，細化虛擬人物，保證在模塊化的虛擬教學中，學生能夠通過多次模擬的設計方案，了解怎樣的設計才具有合理性與可行性，在虛擬環境中對資金的方案不斷完善，了解設計中存在的問題并及時改進，才能真正掌握室內設計知識。如，學生在室內設計過程中，應當兼顧室內外光照度，與亮度，與案例情況相機和，選擇合理的電氣線路與材料，依據光學原理對室內進行合理布局。同時，教師在教學中為學生制定相應能力目標，突出規范化設計，與電氣線路要求及虛擬布光，明確光源類型及位置。

教師在進行差異化教學過程中，所制定的教學目標應當以實際需求為主，明確教學任務與考評標準，平衡虛擬設計與實踐設計的關系。

3.3 實現創新性教學

室內設計以往通常選用傳統教學方式，教師拿出幾個案例，放在多媒體上為學生進行分析講解后，布置相應課程任務，學生則根據原始圖紙進行照明設計，無法在腦海中勾勒出實際空間，在設計過程中欠缺創新能力，僅僅是依據傳統步驟設計，整體學習中孤立了創新能力的培養，無法將其效果充分發揮出來，這是以往課程教學的缺陷，學生只能在紙上構建二維平面設計，無法通過二維平面聯想到三維空間照明布局，在二維設計中浪費過多時間，導致在三維設計時時間較少，并不能達到預期效果。

虛擬技術可有效彌補此缺陷，利用虛擬環境迅速建設出三維立體空間，學生面對基礎立體空間框架，可以此為基礎，創新照明空間設計，讓學生不用將過長時間浪費在而為平面上，有效推動室內照明設計的進行，促進學生制圖效率提高，也能讓學生將資金的創新創意融入到照明設計之中，教師此時則作為引導者與輔助者，為學生設計圖紙提出意見，不僅課堂能夠做到與時俱進，還能加強師生之間的交流，讓學生充分理解所學知識，應用到實際之中。

3.4 完善教學評價

室內設計教學的評價可有效提高教學效率及教學效果，是檢驗學生是否真正掌握所學的重要途徑。虛擬現實技術屬于新型技術手段，與室內設計教學結合后，為了充分發揮虛擬技術的效果，應當有效評估虛擬實踐教學效果，檢查實踐教學中是否做到提高教學質量、降低學習難度。教學評價應當貫徹整體教學過程，從設計規劃、設計思路、設計效果等方面為學生進行評價，從而有效考核教師教學水平及學生學習效果。可將教學評價分為教學環節評價與學生學習評價兩方面。教學環節評價主要是對教師教案、教學方法、虛擬技術應用等，可采取網上點評、學生反饋、直接聽課等方式，有效促進教師水平的提高。而學生評價則包含操作、認知、情感者三方面，利用自評、互評及教師評價的方式，綜合掌握學生學習情況，以便教師了解不同學生設計水平，實現因材施教。

4 總結

總之，虛擬現實技術的出現為人們生活添加了新的色彩，在教育行業中也得到了廣泛應用。因此，可在室內設計教學過程中，將虛擬現實技術融入其中，實現虛擬環境教學，讓學生在真實生動的仿真環境中，了解自身存在的問題，有效改善以往教學過于單一局限的缺點。所以，隨著教育改革不斷推進，也應當在室內設計教學中不斷完善虛擬技術應用效果，從而促進整體教學水平的提升。

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