虛擬現實技術在“室內裝飾施工工藝”課程教學中的應用研究

周增輝

摘 要

：室內裝飾施工工藝課程是環境設計專業的一門核心課程。該課程教學重點是培養學生掌握裝飾工藝理論知識，從而指導學生參與實踐活動并加以熟練運用，繼而達成室內裝飾技術與藝術緊密結合的目的。“室內裝飾施工工藝”課程教學時間緊迫、任務繁重、專業度高、難度極大，將虛擬仿真技術應用于該課程教學中，有利于利用虛擬仿真技術的沉浸感、仿真性和交互性能，降低課程講解的難度，進一步提升教學效果，讓學生沉浸在“仿真”實踐教育里，用有效的教學方法提高學生參與學習的熱情，提升學生想象力、創新力與應用能力，對于課程的教學革新具有十分重要的推動作用。本文基于“室內裝飾施工工藝”課程教學，闡述其特點及優勢，并結合教學實際，探尋該應用的教學路徑。

關鍵詞

室內裝飾施工工藝;虛擬仿真系統;教學應用

中圖分類號： TU767 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.16.029

0 引言

室內裝飾施工工藝課程是環境設計專業的一門專業核心課程，該課程的所有知識點都來源于前人對實踐經驗的總結和概括，是理論性和實踐性都要求很高的課程。在學習這門課的過程中，教師不僅要讓學生掌握各項理論知識，還要指導學生參與實踐活動并加以熟練運用，繼而達成技術與藝術緊密結合的目的。將虛擬現實技術運用于該教學活動中，不僅可以讓各項知識更直觀展現，提高課堂學習的效果，還能讓學生沉浸在“仿真”實踐教育里，提升課堂的現場感和真實感，提升想象力、創新力與實踐應用能力，對于促進課程教學方法和手段改革有極大的推動作用。

1 “室內裝飾施工工藝”課程教學的特點

室內裝飾施工工藝課程與一般意義上專業課程不同，這門課程的知識點大都來自于實踐經驗的總結，在傳授技術技巧時，注重體驗式教學，而非純理論知識的講解。該課程在實際教學活動中，呈現出以下特點：

1.1 耳聽為虛，眼見為實

在室內裝飾施工工藝課上，教師講解知識點的過程可以被理解為，把通過日常實踐得來的知識點進行歸納、整理形成書面文字，學生再加以理解、消化并吸收。這個過程讓教師和學生的知識傳達，需經過兩次人為加工，相關知識點的準確性，有可能在這個過程中發生偏誤。古語說“耳聽為虛，眼見為實”。只有在課堂上讓學生親眼看到相應的工藝流程和施工圖樣，才能盡量地減少因文字傳遞過程而導致的人為理解、吸收知識的偏誤，因此該課程需結合大量設計圖的講解，才能產生良性的教學互動。

1.2 手口相傳，領悟頗難

在傳統教學模式下，室內裝飾施工工藝課程授課教師可利用的教學資源較為有限，最常用的是靜止狀態的現場圖片或視頻。這些圖片的展示效果是平面的，學生觀看圖片很難領悟到施工工藝的精髓，教學視頻雖然可以手把手地將施工流程展示給學生們觀看、模仿，但仍然很難做到視頻中要求和展示的施工效果。因此，對于室內裝飾施工工藝課來說，必須要通過長期、大量的實踐才能獲得有效知識。然而，使用真實物料進行教學實踐活動，不僅會導致教學成本陡增，還會在教學課后產生大量沒有再利用價值的廢棄物，造成教育教學資源的過度浪費。受制于此，教師往往只能采用手口相傳的方法進行教學，通過檢查學生對課程知識點的掌握程度評價學習成效，教學質量難以得到有效保障。

1.3 學在書上，習在書外

從根本上說，對于學生而言“學習”有兩個層面：一是將新鮮知識吸收入腦的“學”，二是將掌握的知識轉化為行動的“習”。在室內裝飾施工工藝授課中，學生們可以在課本教材中“學”，卻只能在行動實踐中“習”。受制于客觀條件的限制，僅憑借書面文字知識的講解，學生很難充分的發揮個人想象力，從而導致學生難以達成教學目標。部分學生雖掌握了一定的理論知識，但因為沒有足夠的機會進行實踐練習，易導致出現“眼高手低”的狀況。只有解決好這個問題，才能更好地解決課程教學因缺乏實踐所導致的各種問題。

2 “室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統”的特點和優勢

室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統，是基于移動平臺開發設計的交互式教學系統，該系統可以被廣泛應用在室內裝飾施工工藝課程的教學活動中。本人結合教學應用實踐經驗，認為這套系統可以有效滿足室內裝飾施工工藝課程教學的實際需要，是優質高效的“一攬子”解決教學難題的有效方案。

2.1 室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統的特點

2.1.1 緊貼教材

本系統緊緊圍繞室內裝飾施工工藝課程教學實際所需而設計，系統中預存的相關數據資料可以和課程教材完全匹配。在操作這套系統的過程中，教師和學生都可通過權限設置，設定和查找、使用“本地素材”，以完成課程內容的學習與虛擬實踐操作。緊貼教材實際所需是本系統的最大特點，本系統的設計主旨是將教材教學價值最大化地釋放出來。

2.1.2 效果扎實

這套系統的最大特點就是對教學素材的虛擬演示，這種演示雖然是在計算機上進行的，但是學生看到的是與現實環境最貼近的演示狀態。可以說，他們的每一個想法，都可以利用虛擬仿真系統的幫助“精準實現”。方案的設計構思并非一次成型，唯有經過實踐操作，才能知效果是否得當，而設計者也才能意識到自己在設計施工環節中出現的問題，這種“教訓”的出現，才能扎實教學效果，讓學生親自反思實踐過程，以夯實課程學習效果。

2.1.3 互動性強

這套系統本身就是一套建立在全新技術基礎上的人機交互系統，在運行過程中，強大的交互性是系統的最突出特點。在強大交互性的保障下，教師、學生與系統三位一體，能實現“無縫隙”銜接，教師可以同步研究和分析學生的創新設計，學生也能通過本系統將設計第一時間遞交給教師審核，教師可逐一、快速地對學生的技能應用、思維方式、設計理念等進行指導。強力的互動性也進一步激活了學生的學習主動性。

2.2 室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統的優勢

從應用室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統的實際效果來看，它不僅讓教學環境大為改善，教學氛圍大為優化，教學效果也大為提升。這些效果在客觀上印證了室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統的三大獨特優勢：

2.2.1 降低教學成本

室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統的應用，將所有學生的實習實踐活動從“線下”轉移到“線上”。學生不再需要背負沉重的心理負擔進行線下實踐，學校也可以將有限的教學資源節省下來。甚至，在室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統的幫助下，教師能在短時間內改變程序設定條件，將各種影響室內裝飾施工的因素，以及對于施工工藝的破壞性影響形象地展示出來，極大地提升了教學時效和利用率，大大降低了課程的綜合教學成本。

2.2.2 豐富教學手段

室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統的應用，讓教師和學生可以在同一個教學模型上完成各種操作，這種實踐方式是師生實現“同步互動”的過程，此舉不僅大大增強了師生之間的教學互動的有效性，而且在教學互動的過程中，有一對一的指導，更顯“言之有物”。就算是遇到了很難用語言去描述的問題，教師也可以快速通過操作系統立即還原問題，甚至利用系統的模擬功能將自己的想法“展示”在學生面前。而這種教學手段的豐富，把教學知識變得更加“具象化”，大大提高了學生的學習效率。

2.2.3 提升學習興趣

室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統的應用，讓課堂教學不受時間和空間的限制，教師可以在講授任何知識點的時候借助該系統進行教學，學生也可以在第一時間對現有的教學模型進行改良或完善，這樣一來，學生的學習主動性可以得到提高，真正體現了“以生為本”，學生不再只是受教者，也是實踐者，并且能把自己的設想和構思展示在教師面前，變成和教師一起研究設計構思和實踐難題的探究式學習者，大大提高了學生的學習興趣。

3 “室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統”的教學應用

結合室內裝飾施工工藝課程的內容，在具體的教學活動中，建議將室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統應用在以下幾個教學環節。

3.1 材料辨識“在眼前”

隨著時間的推移，諸多新材料得以應用于室內裝飾施工工藝中。有些新材料的性能優勢是很難通過肉眼進行直觀辨別的，但是，教師可以利用室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統的幫助，將這些材料在性能上的進步性直觀地展現出來。學生們通過觀看虛擬仿真系統的演示結果，就能夠對不同材料之間的差異表現有一個非常清晰的認識。這樣一來，即便沒有實際進行過相關材料的辨認辨識，學生們也能基于個人對相關材料差異性的比較結果的記憶，掌握辨識不同裝飾施工材料的有效方法，取得良好的學習效果。

3.2 施工效果“親眼見”

在該課程的教學中，有大量需要進行比較教學的內容。特別是對裝飾材料和施工工藝需要反復實踐和比較，在這種情況下教師就可以利用室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統，將同款裝飾材料在不同施工工藝下的裝飾效果進行直觀比較。因為采用的是仿真系統，可以將理論上存在的效果差異進行數字化模擬透視觀察，如此能讓學生親眼所見施工效果的比較結果，便于學生更好地理解課程知識重點。

3.3 工藝創新“隨心意”

在傳統的教學條件下，教師在進行室內裝飾施工工藝展示的教學環節，只能通過圖片或者視頻對工藝的進步性進行講解。但是在室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統的幫助下，教師可將每種工藝創新點進行演示，甚至可以用多個不同的創新工藝同時完成對同一個虛擬項目的室內裝飾。這種操作方式能極好的體現工藝創新，并按老師指導給予清晰的展示，學生也能根據最新工藝和創新性的要求掌握對應的知識點和內容，不會再出現因為個人理解能力的參差不齊而導致理解偏誤。

4 總結

室內裝飾施工工藝虛擬仿真系統的應用，能有效滿足課程教學的各種特殊需求，能有效解決教學中存在的各種問題，在降低教育教學綜合成本的同時，提高室內裝飾施工工藝課堂教學的實效性。

參考文獻

[1]彭延輝.藝術類虛擬仿真實驗教學網絡平臺的設計及應用[J].絲路視野，2017（34）：103.

[2]李曉丹，唐瑩.虛擬仿真技術在材料類課程教學中的應用研究[J].廣東化工，2019（11）：227.

[3]焦文俊.基于虛擬仿真技術的建筑工程綠色施工技術研究[J].建筑技術開發，2019（8）：146-147.

[4]上官林建，運紅麗.智能制造及虛擬仿真工程訓練項目設計與實踐[J].實驗技術與管理.2019（8）：211-214.