虚拟现实技术在建筑学教育中的应用实践探讨论文_田建光

虚拟现实技术在建筑学教育中的应用实践探讨论文_田建光

中机国际工程设计研究院有限责任公司 湖南长沙 410000

摘要:近年来我国建筑业发展很快,加强这方面的理论研究,有助于建筑水平的提升。随着国家的发展,教育信息化已经向着虚拟化与智能化的方向发展,而虚拟现实技术的应用,可以为建筑学教育工作提供先进教学手段与方式的支持,并形成系统化的教学媒体,可以将各类教育形态与元素等融合在一起,促进教师与学生、学生与媒体之间的互动。因此,在建筑学教育的过程中,教师应合理使用虚拟现实技术开展教学工作,制定完善的教育方案,在科学管控与协调的情况下,提升教学工作质量与水平,为其后续发展夯实基础。

关键词:虚拟现实技术;建筑学教育;应用措施

引言:近几年来,随着信息化技术的全面发展,各种现代化技术也逐渐涌现出来,这给工作提供便利的同时,也加剧了各个领域之间的竞争。怎样在提高城市环境艺术设计质量的基础上,还能使虚拟现实技术自身作用充分发挥,是当前有关部门重点思考的问题。从某种程度上讲,在我国建筑学教育的发展过程中,因为教学观念、教学条件、教学方式等的影响,导致虚拟现实技术无法被正确认识和应用的情况时有发生。所以,通过把虚拟现实技术融合到我国建筑学教育工作中,可以在虚拟现实技术的引导下,实现我国建筑学教育规范性和时效性水平的提升。从实际角度来说,在进行虚拟现实技术应用过程中,主要是借助虚拟现实技术中具备的感知性、交互性等特性,从而将我国建筑学教育中存在的漏洞进行填补,以此保证我国建筑学教育工作更好开展。下面,文章将进一步对虚拟现实技术在我国建筑学教育中的应用进行阐述和分析。

1虚拟现实技术的基本概述

从实质角度来说,虚拟现实技术是把诸多现代化技术集合一体的产物,其中涉及了多媒体技术、计算机技术、仿真技术等。在这些技术的支持下,营造一种具备仿真特性的三维虚拟环境,在诸多设施的引导下,实现多维度信息空间的建设,以此给相关领域提供了直观和立体的虚拟环境。从虚拟现实技术自身角度出发,在用户自身需求引导下进行落实,不同的虚拟环境所应用的技术手段也会大不相同。总体而言,大部分虚拟现实技术的运用,一般需得到虚拟现实系统的支持,同时在多媒体技术以及信息采集模板的引导下,实现虚拟环境的设定,之后给后续三维空间立体图形建设提供条件,让虚拟环境更具真实性。除此之外,最为关键的内容在于,虚拟现实技术需要和互感模型一同运用,在该模版的作用下,实现虚拟现实技术的充分应用,以此实现任何环境的交互体验。最后把虚拟现实方案利用多媒体技术以及计算机技术等,将其展现在人们面前。

2虚拟现实技术的应用特征

2.1多感知性

一般状况下,我们在进行实物感知过程中,主要是借助视觉、触觉以及听觉来实现,而在虚拟现实技术背景下,最为理想的结果在于调试出人们的全面感知能力,以此实现全景观摩的效果。但是,从目前情况来说,现有技术水平中,作为理想的虚拟现实技术也无法满足这一标准,需要有关人士进一步挖掘和研发其感知特性。

2.2交互性

虚拟现实技术中具备的交互特性通常展现在互动效应方面,也就是人们在虚拟技术环境中,可以和虚拟事物或者场景进行交流和互动,以此在这种互动中,实现场景的具象化。但是从实际角度来说,其所展现出的基数实践价值相对较大,可以评估真实环境所形成的结果。

2.3效率性

在开展城市环境艺术设计工作的过程中,把虚拟现实技术运用到其中,能够在提升工作效率的基础上,保证设计整体质量。由于城市环境艺术设计自身含有一定的繁琐性,在进行城市环境艺术设计的过程中,受到的影响因素也数量繁多。在进行虚拟现实技术运用的过程中,可以让设计更迎合时代发展需求。此外,还要加大对虚拟现实技术的运用力度,将原始设计理念中存在的不足进行填补,以此保证城市环境艺术设计效果[1]。

2.4艺术性

在虚拟现实技术的支持下,可以有效提升设计的艺术性。在落实城市环境艺术设计工作的过程中,应该结合实际情况,做好图像的探究工作,以此提升其设计质量和效率。在进行设计的过程中,应该加强对影响因素的探究,同时把诸多艺术性要素融合其中,提升设计艺术性。要想保证城市环境艺术设计工作的顺利落实,需要得到大量数据的支持,这给数据质量提出了严格的标准要求。通过加强数据探究,保障城市环境艺术设计质量。

3我国传统建筑学教育工作问题分析

在传统建筑学教育中,教师只能通过书本与课堂方式开展教学工作,教育模式存在较大的局限性,不利于培养学生实践操作能力,也无法快速提升学生参与积极性。具体问题为:

3.1建筑设计的验证性较低

建筑学教学中,建筑设计专业与其他设计专业存在很大区别,具有不可验证性特点,主要因为建筑设计期间学生无法进行建筑施工对自身的设计进行验证,而传统教学期间教师只能指导学生使用图纸绘制效果图,或是使用计算机制作动画,实现建筑设计的验证目的。但是,此类验证方式缺乏可行性与准确性,很可能会导致建筑设计质量降低,无法满足当前的时代发展需求[2]。

3.2建筑空间感知存在问题

对于建筑学教学而言,空间感知的讲究很高,而很多学生缺乏较高的空间感知能力,需要教师对其进行培养。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是,在传统教学中,教师只能引导学生使用绘画方式、模型方式或是图片方式培养学生空间感,存在较高局限性问题。且传统教学期间,教师不能为学生形象的创建三维模型,无法实现空间结构的合理教学与协调,在一定程度上,会导致学生的学习效率与质量降低。

3.3视角方面存在问题

建筑学教学过程中,未能为学生创建合理的教育模式,教师只能使用图片或是投影仪的方式引导学生观看立体物体某一视角,无法使得学生观察图片以外的视角,这就导致建筑学教学工作受到严重抑制性影响,不能保证整体教育效果与水平[3]。

4虚拟现实技术在建筑学教育中的应用措施

建筑学专业教师在教学期间,需针对传统教育模式进行整改,合理使用虚拟现实技术完成当前的工作任务,提升教学工作效率与水平。具体措施为:

4.1针对“学”方式进行改革

在使用虚拟现实技术开展教学工作的过程中,教师可以为学生创建符合虚拟世界的计算机模式,将建筑设计融入其中,并实现可视化的设计流程,使得建筑学学生能够产生置身其中的感觉,充分感受到建筑设计布局情况与外部环境情况。在此期间,教师可以鼓励学生自主学习专业知识,并针对建筑设计的可行性与准确性进行验证。例如:教师要求学生自主使用虚拟现实技术进行建筑设计,同步相关场景,并在场景中行走进行查看,在发现设计缺陷的时候,可以采取合理的措施弥补缺陷问题,提升学习质量与水平,优化整体教学模式。

4.2改革“教”工作方式

教师应针对“教”的方式进行改革,转变传统的模型制作方式,减少学生的学习时间,提升课堂教学效率。在使用虚拟现实技术的过程中,教师可以鼓励学生制作经典的建筑物,培养学生空间感知能力与建筑设计能力[4]。例如:在学生制作之前要求学生查找建筑照片与平面力图等,然后按照1:1比例构建模型,针对照片与情境进行处理,其次,学生在使用虚拟现实技术的过程中,可形成漫游场景,然后生成EXC独立文件,在单机中实现简单漫游目的。同时还能形成环幕实验室沉浸体验。在学生体验制作完成的虚拟现实场景之后,还需将其与空间进行交互处理,充分体会各类空间构成情况,并针对建筑物细节进行详细研究,在提升空间认识的情况下,更好的参与到建筑设计活动中,完成建筑学学习任务。

4.3提升教学沉浸感

建筑学教学过程中,教师使用虚拟现实技术,应提升教学的沉浸感,使得学生在体会虚拟现实技术的情况下,掌握建筑学知识内涵,从各类角度出发考虑建筑学知识,并积极参与到学习活动中[5]。在此期间,教师可以使用计算机系统引导学生创设三维虚拟环境。

4.4促进课题教育的合理实施

建筑学教师在教学过程中,要想更好的使用虚拟现实技术,就要创建课题教育机制与模式,形成系统化的教育体系。例如:教师可以创建“流水别墅”课题,使得学生在课题学习中,合理使用虚拟现实技术理解其中的内容,并形成科学化与合理化的学习机制与模式,在一定程度上,能够增强教学效果。教师引导学生使用虚拟现实技术,可以为其营造身临其境的感觉,使得学生在全方位观察的情况下,了解结构构造与实际特点,并掌握操作原理与知识内容,提升学习水平。

4.5实现全方位视觉空间

建筑学教师在使用虚拟现实技术期间,应为学生营造全方位的视觉空间,打破传统教学工作局限性,创建合理的教育机制[6]。一方面,在虚拟现实技术的支持下,教师可引导学生观察不同地理位置世界建筑物,先环绕四周,形成360度的景色,然后将图片等融入其中,使得学生在脑海中形成建筑空间结构的形象。另一方面,在使用虚拟现实技术期间,除了要建立空间之外,还可以为学生提供声音与触感方面的学习环境,使得学生在积极探索的情况下,树立正确的观念,更好的参与到学习活动中。

结语:

在建筑学教育过程中,教师应合理使用虚拟现实技术,为学生营造真实性与合理性的学习氛围,使得学生在学习建筑学知识的情况下,更好的掌握实践操作内容,以免影响学生的学习效果与质量。

参考文献:

[1]陈海波,郑健,费瑞轶,王媚,陈锦华.虚拟现实技术在电力系统中的典型应用[J].电网与清洁能源,2016,32(02):20-25.

[2]王文韬,谢阳群,李力.虚拟现实技术在图书馆中的应用前景分析[J].图书馆,2016(05):10-14+20.

[3]刘德建,刘晓琳,张琰,陆奥帆,黄荣怀.虚拟现实技术教育应用的潜力、进展与挑战[J].开放教育研究,2016,22(04):25-31.

[4]顾至欣.虚拟现实环境中远程学习行为影响因素研究——以南京博物院数字虚拟馆为例[J].中国远程教育,2016(08):13-20+79.

[5]高媛,刘德建,黄真真,黄荣怀.虚拟现实技术促进学习的核心要素及其挑战[J].电化教育研究,2016,37(10):77-87+103.

[6]刘炼,孙慧佳.虚拟现实技术在舞蹈教学中的应用现状及设计要求[J].中国电化教育,2014(06):85-88.

论文作者:田建光

论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期

论文发表时间:2018/12/25

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